紫色土

摘要： 为了解不同草带宽度对紫色土坡耕地水土流失的影响,以铺设四季青草带的紫色土坡面为研究对象,采用放水冲刷模拟试验,以裸坡为对照组,研究不同放水冲刷流量和草带宽度条件下坡面细沟形态变化和减沙减流效应。结果表明:(1)沟深随草带宽度增大呈先减小后增大趋势,而沟宽、沟长和沟宽深比均随草带宽度呈先增加后减小趋势;此外,沟宽、沟深和沟长随流量的增大而增大,而宽深比随流量的变化不明显;(2)当流量较小时(4 L/min),各坡面产流率和产沙率随着草带宽度的增大而减少,100 cm草带宽度的减流效益最高,为48.41%;当流量较大时(8 L/min),75 cm草带宽度的减流减沙效益最高,分别为20.07%和58.11%。(3)有草带的坡面产流产沙率、土壤侵蚀速率与沟宽、沟深呈极显著相关关系,相对于减流效益而言,草带对减沙效益更为显著。综上可知,草带能有效降低径流泥沙量,对紫色土坡耕地的水土流失具有较好的防治效果。

摘要： 团队带头人朱波,1966出生,1994年获得西南农业大学土壤学博士,现任中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所研究员、博士生导师、中国科学院山地表生过程与生态调控重点实验室主任、四川盐亭农田生态系统国家野外科学研究站站长、中国土壤学会常务理事、四川省土壤学会和四川省地理学会副理事长等职。长期从事坡地土壤地力提升、紫色土碳氮磷循环过程、效应与调控和坡面过程试验与模拟等方面的科学研究。

摘要： 为了揭示不同微地形汇流网络的特征,通过野外人工降雨模拟试验,结合近景摄影测量技术,在相同降雨历时下,提取并分析了60,90,120 mm/h雨强下,连续凹陷、间隔凹陷、连续凸起、间隔凸起、凹凸相连、凹凸相间以及对照组7种微地形措施的汇流网络。结果表明:(1)7种微地形的汇流密度随集水面积阈值的增大而逐渐减小,间隔凹陷和凹凸相连的最佳阈值为450 m^(2),对照组、连续凹陷和间隔凸起的最佳阈值为550 m^(2),连续凸起和凹凸相间的最佳阈值为650 m^(2);(2)对照组、连续凹陷和间隔凹陷的汇流形态为树枝状,间隔凸起和凹凸相间的汇流形态为既有树枝状也有平行状的混合状,连续凸起和凹凸相连的汇流形态为平行状;在微地形中凹陷起着汇集径流、减少低级径流数量的作用,而凸起则是起着改变径流流向、降低径流汇合几率的作用;(3)7种微地形的汇流密度和径流频度表现为树枝状>混合状>平行状,随着降雨强度的增大各措施的汇流密度无显著变化,但径流频度则随着降雨强度的增大总体呈现增大的趋势。

摘要： 酸碱滴定法是测定土壤酸碱缓冲容量的主要方法。该方法中酸碱滴定数据点的拟合方式对测得的土壤酸碱缓冲容量结果影响极大。为此,采用酸碱滴定法对38个酸性紫色土的酸缓冲容量进行测定,分别采用4种拟合方式(整段多项式曲线拟合、突跃范围内线性拟合、酸段多项式曲线拟合、酸段线性拟合)对酸碱滴定数据进行拟合并计算得到土壤的酸缓冲容量,比较分析了不同拟合方式计算得到的土壤酸缓冲容量的可靠性和准确度。结果表明:不同拟合方式获得的酸缓冲容量差异较大;不同拟合方式获得的曲线方程的决定系数(R^(2))不同,酸段线性拟合方式得到的R^(2)显著低于其他三种拟合方式,计算得到的酸缓冲容量的准确度较低;整段多项式曲线拟合方式获得的方程对酸碱滴定数据的拟合度最佳。进一步分析发现,4种拟合方式计算得到的酸缓冲容量与交换性盐基总量(r_(1))和有效阳离子交换量(ECEC,r_(2))间的相关性由大到小依次为:整段多项式曲线拟合(r_(1)=0.486^(**),r_(2)=0.525^(**))、突跃范围内线性拟合(r_(1)=0.223,r_(2)=0.245)、酸段多项式曲线拟合(r_(1)=0.183,r_(2)=0.220)、酸段线性拟合(r_(1)=-0.219,r_(2)=0.002),整段多项式曲线拟合算得的酸缓冲容量与土壤当前所处的阳离子交换和硅酸盐缓冲关系最为密切。综合得出,4种拟合方式中,整段多项式曲线拟合计算得到的酸缓冲容量的可靠性和准确度最好,有助于土壤酸减缓冲性能的准确测定。

摘要： 为了探明西南地区长期不同施肥处理对稻麦轮作紫色土有机碳组分和碳循环相关水解酶活性的影响,依托重庆北碚29年稻麦轮作紫色土长期定位试验,选取不施肥(CK)、单施氮磷钾肥(NPK)、有机无机配施(NPKM)、秸秆还田配施含氯化肥[(NPK)_(Cl)S]和秸秆还田配施无机肥(NPKS)5个处理,测定土壤各组分有机碳含量及与土壤碳循环相关的水解酶活性并分析两者间的相关性。结果表明:长期施肥(NPK、NPKM和NPKS)显著提高土壤总有机碳和不同组分有机碳含量,各施肥处理土壤总有机碳含量较CK提升11.6%~40.2%,其中以NPKS处理的提升效果最佳;cPOC、i_POC和M_s+c与总有机碳含量呈显著正相关,其中粗颗粒有机碳(cPOC)组分对土壤碳库变化反应最敏感,土壤总有机碳每提升1个单位有0.4个单位的碳保存于cPOC中。在化学保护、物理保护和未受保护三大有机碳库中,化学保护有机碳库是紫色土有机碳的主要固存组分,平均占66.1%;土壤有机碳在不同碳库的分配受施肥影响,NPKM和NPKS处理土壤未受保护有机碳和物理保护有机碳的分配比例较CK处理显著升高,增幅为10.1%~24.1%。施肥显著提高土壤碳循环水解酶活性,与CK相比,NPKM和NPKS处理的土壤α—葡萄糖苷酶(AG)、β—葡萄糖苷酶(BG)和β—木糖苷酶(BDX)活性提高14.5%~89.1%,提升效果最佳;水解酶(AG、BG和BDX)活性与土壤未受保护有机碳呈显著正相关。综上,有机无机配施是提升土壤有机碳含量和土壤碳循环相关水解酶活性的最佳培肥措施。

摘要： 为明确紫色土有机肥替代化肥的农学与环境效应,减少紫色土氮素面源污染,进一步为紫色土化肥“零增长”策略提供科学依据,利用紫色土坡地养分管理长期试验平台,结合自由排水采集器(Free-drain Lysimeter)定位观测,研究紫色土坡耕地小麦-玉米轮作期间(2012—2013年)不同施肥方式下的土壤无机氮动态、作物产量、氮素流失路径与总量。等氮下设置5个施肥处理:单施化学氮肥(N)、常规化肥(NPK)、猪厩肥(猪厩肥替代100%的化肥氮,OM)、猪厩肥与氮磷钾配施(猪厩肥替代30%的化肥氮,OMNPK)、秸秆还田与氮磷钾配施(秸秆替代15%的化肥氮,CRNPK),以不施肥(NF)为对照。结果表明,紫色土坡耕地壤中流流量占总径流量的54.5%~84.6%,随壤中流淋失的氮占氮流失总量的90.6%,以壤中流为介导的氮淋失是紫色土坡耕地氮素流失的首要途径,且氮淋失量高达12.53~76.72 kg(N)·hm^(-2),远高于我国其他地区农田氮淋失量,紫色土地区是氮淋失的热点区域。与常规施肥(NPK)相比,有机肥替代化肥显著降低紫色土氮素流失量,其中猪厩肥(OM)、猪厩肥与氮磷钾配施(OMNPK)、秸秆还田与氮磷钾配施(CRNPK)总氮素流失量分别减少32.1%(P<0.05)、27.5%(P<0.05)与21.2%(P<0.05),其关键机制在于有机肥替代化肥对氮淋失的减控作用,通过壤中流淋失的氮素分别减少32.0%(P<0.05)、26.7%(P<0.05)与18.0%(P<0.05);此外,氮流失系数分别降低44.8%、38.5%及24.3%,玉米-小麦轮作系统年产量分别增加23.0%、17.8%及4.1%。因此,长期有机肥替代化肥能在减量施用化肥的基础上保证作物产量,同时显著降低紫色土坡耕地氮流失风险,是当前紫色土坡耕地可推荐的减氮增效技术。

摘要： 为理解红层母质形成土壤性状的空间变异性及影响因素,以浙江省为例,剖析了亚热带地区红层母质形成土壤的分布、成土特点和发生特征,分析了红层形成古环境、现代地形和土地利用方式对红层母质形成土壤理化性质的影响,并探讨了红层母质形成土壤的分类问题。分析认为,地质构造决定了红层母质形成土壤的分布,红层母质上土层的形成主要是物理风化与地表侵蚀平衡的结果,化学风化和脱钙作用导致了土壤的酸化。红层母质形成土壤趋于幼年性是母质的特殊风化特性和成土时间较短共同作用的结果;红层形成的古环境深刻影响着土壤的物质组成,现代地形影响着土壤发育的阶段性,土地利用方式可改变土壤的垂直发育。红层母质形成的土壤颜色并非一般认为的始终保留母质的颜色,在某些情况下其土壤颜色与红层有着明显的差异。由于红层成因的复杂性和物质组成的多样性,红层母质形成的土壤远比一般认为的要复杂、多变,浙江省红层母质形成的土壤在“中国土壤分类系统”中只划分为紫色土1个土类和石灰性紫色土与酸性紫色土2个亚类,不能很好地反映红层母质形成土壤的多变特点。根据“中国土壤系统分类”的诊断层和诊断特性,可把浙江省红层母质形成的土壤划分为雏形土和新成土2个土纲、湿润雏形土和正常新成土2个亚纲及7个土类和14个亚类。

摘要： 氟苯尼考作为我国常用的兽用抗生素在土壤中被广泛检出,在有机质含量低(约<2%)、吸附性能差的紫色土中具有高迁移性,而具有多孔结构的生物炭对其具有较强的阻控能力.本文采用批量平衡吸附试验与填装土柱淋溶试验,探究生物炭对氟苯尼考在紫色土中吸附与迁移的影响.结果表明:Freundlich等温吸附模型可较好地刻画氟苯尼考在供试土壤上的吸附行为,其中,紫色土对氟苯尼考的吸附过程更接近于线性吸附(1/n=0.99±0.07),而生物炭施用使得紫色土对氟苯尼考的吸附容量常数(K_(f))提高了9.69倍,且非线性增强;两点化学非平衡模型可较好地刻画供试土柱中Br−示踪剂与氟苯尼考的穿透曲线(R^(2)≥0.964,RMSE≤0.09),生物炭施用分别提高了水动力弥散系数、瞬时吸附常数、瞬时吸附交换所占分数及一阶动力学速率系数,但因水土接触时间受限,瞬时吸附常数(K_(d-c))远小于分配系数(K_(d))和吸附容量常数(K_(f));生物炭的施用使得紫色土中氟苯尼考的残留率增加了38%.研究显示,紫色土中施用生物炭虽然促进了水分运动,但仍可通过提高吸附能力阻控氟苯尼考的迁移.

摘要： 为研究干湿作用下紫色土埂坎裂隙开闭演化特征,通过重塑埂坎进行干湿循环试验,提取裂隙图像并计算其特征参数指标,探究干湿作用下紫色土埂坎裂隙开闭演化过程和规律,为紫色土埂坎的建设与维护提供依据。结果表明:1)脱湿过程中,裂隙强度(面密度和面积周长比)与复杂度(形状指数和分形维数)先迅速增加(1~9 d)后缓慢增加并趋于稳定(>9~15 d),裂隙强度和复杂度呈极显著正相关关系(PⅡ阶段(47%)>Ⅲ阶段(33%),复杂度平均降幅Ⅰ阶段(52%)>Ⅱ阶段(18%)>Ⅲ阶段(17%)。3)裂隙强度和复杂度均值与干湿循环次数呈正比关系,前2次干湿循环时裂隙开裂程度和网络复杂度变化比较剧烈,随后逐次减小,第4次干湿循环后达到最大,第5次增湿时埂坎土块出现剥落。

摘要： 常德市鼎城区位于长江中下游,湘西北、洞庭湖西滨,自然地理条件优越,南部为低山丘陵,北部为丘陵岗地,中部及东部为平原湖区。年平均气温17.4°C,1月平均气温5.1°C,7月平均气温28.9°C,平均降雨量1348.3mm,年最大降雨量1803mm,年最小降雨量1109mm。土壤主要为红壤、紫色土和潮土等,母质母岩为板叶岩、页岩风化物和石灰岩风化物,土壤有机质含量丰富,土层深厚,土质肥沃,适合各类林木生长。

摘要： 研究紫色土长期有机肥替代化肥对作物产量和土壤肥力的影响,为建立合理施肥模式,提高粮食产量、培肥土壤和合理利用资源提供科学依据.以国家紫色土肥力与肥料效益监测站渗漏池7年的试验为基础,分析了5种不同的施肥模式(不施肥对照CK、常规施肥CT、优化施肥OP、施用有机肥OM、有机肥替代50％氮肥MF)对玉米产量和土壤肥力指标的影响.4种施肥模式7年玉米平均产量均显著高于CK处理,增产率为97.7％～131.7％,其中MF处理效果最好;MF处理比CT处理提高玉米产量17.2％.CK处理的玉米产量变异系数最大,可持续指数最小,分别为36.4％和0.442;各施肥模式均比CK降低了玉米产量变异系数,提高了可持续指数,其中的MF效果最好,分别为8.8％和0.805.长期不施肥土壤肥力下降,CT和OP处理可维持土壤有机质、土壤全氮、土壤全磷和土壤速效养分,但导致土壤pH下降,土壤由中性变化酸性;OM和MF进一步提高了土壤有机质和各养分含量,且土壤的pH有所增加,OM效果比MF更显著.相关分析表明,玉米产量与土壤有机质、全氮和全磷存在线性加平台的关系,土壤有机质、全氮和全磷为22.49g/kg、2.22 g/kg和1.23 g/kg时,玉米产量达到平台期;玉米产量与土壤全钾之间关系不显著.紫色土上长期有机肥替代化肥可促进玉米高产稳产,提高土壤有机质和各养分含量,改善土壤肥力,并避免施用化肥导致的土壤酸化现象,因此,有机肥替代化肥对于提高作物产量、培肥土壤、减少化肥投入具有重要意义.

摘要： 为了研究两种不同耕作方式对紫色土坡耕地土壤化学计量比变化的影响,本研究选取相邻的两个坡耕地作为研究对象,一个采用传统向下耕作方式,另一个为向上耕作.通过对不同土层深度的土壤有机碳、全氮和全磷含量等指标的测定,比较了两种不同耕作方式对土壤营养元素以及土壤化学计量学特征分布的影响,结果表明:向上耕作坡面0～40cm土壤层有机碳和全磷含量显著高于向下耕作坡面,然而土壤全氮含量不受耕作方式影响.0～40cm土壤层有机碳、全氮和全磷呈显著线性相关关系,并且向上耕作可以显著增加0～40cm土壤层C∶N,减小N∶P,而对C∶P无影响.在0～10cm土壤层,向上耕作坡面C∶N显著大于向下耕作坡面,而C∶P和N∶P则显著小于向下耕作坡面.向上耕作有利于表层土壤有机碳的固定并且加重了土壤磷在表层的富集化.土壤养分和环境因子都是影响土壤化学计量比的重要因素,并且不同耕作方式导致了土壤养分与环境因子对化学计量比产生不同的影响.

摘要： 坡耕地作为区域性水土流失和面源污染最为严重土地利用类型,直接威胁着当地粮食安全和生态安全;耕层土壤质量对自然因素和人为耕作活动的影响反映较敏感.本文以南方不同区域紫色土坡耕地耕层土壤为研究对象,对比分析了不同区域及其垂直深度的耕层土壤物理性质、土壤水库特征、土壤养分特征及耕作性能差异性及形成原因.结果表明:(1)不同区域紫色土坡耕地耕层土壤物理性质差异明显,其中以重庆坡耕地土壤物理质量最差,表现为土壤砂粒含量大于60％、土壤容重最大(1.43g/cm2)、土壤总孔隙度和毛管孔隙度最小,分别为45.97％和34.36％;从耕层垂直变化特征看,土壤物理性质耕作层(0～20cm)优于心土层(20～40cm)和底土层(40～60cm).(2)紫色土坡耕地耕层土壤初始入渗率以江西坡耕地耕层最大(0.32mm/min),而以重庆坡耕地耕层最小(0.19mm/min);土壤稳定入渗率和平均入渗率均表现为云南＞重庆＞江西;坡耕地耕层土壤最大有效库容以云南最好(873.311t/hm2),说明云南坡耕地耕层土壤具有较好的抵御季节性干旱的能力;不同区域坡耕地耕层土壤总库容、死库容、兴利库容、滞洪库容、最大有效库容在耕层垂直变化特征表现为耕作层(0～20cm)大于心土层(20～40cm)和底土层(40～60cm).(3)坡耕地耕层土壤有机质表现为云南(28.80g/kg)＞江西(9.03g/kg)＞重庆(8.80g/kg);除全钾含量外,土壤全量养分和速效养分的含量表现为云南＞江西＞重庆;坡耕地耕层速效养分垂直分布变化规律基本一致,速效养分主要在0～20cm土层富集,而20～40cm和40～60cm的土层无显著差异.(4)不同区域紫色土坡耕地耕层土壤抗剪强度和贯入阻力呈现出相同变化规律;土壤抗剪强度表现为重庆(15.39kg/cm2)＞云南(14.74kg/cm2)＞江西(10.66kg/cm2),而土壤贯入阻力值为重庆(424.83kPa)＞云南(252.50kPa)＞江西(188.87kPa);这说明重庆紫色土坡耕地耕层土壤具有较好的抵抗剪切破坏的能力和较大的耕作阻力.上述研究结果为区域性坡耕地耕层土壤质量诊断和评价提供理论依据和数据支持.

摘要： 选取南方红壤区紫色土和第四纪红粘土两种典型土壤类型,通过天然降雨实验,在同等试验条件下对紫色土和第四纪红粘土两种土壤的坡面侵蚀过程中径流变化、产沙量变化、土壤团聚体以及粒径分析来阐述我国南方红壤区的土壤坡面侵蚀过程.结果表明:(1)降雨是造成土壤坡面产生径流的主要原因,随着降雨的不断增大,土壤坡面径流量不断的增加,紫色土的总径流量较第四纪红粘土大.(2)雨强是造成土壤坡面产沙量的主要原因,特别是在在中雨强降雨和大雨强降雨时,土壤侵蚀泥沙量的产生比较明显,紫色土与第四纪红粘土的土壤侵蚀泥沙量比例关系为:1.14∶1.0.(3)紫色土和第四纪红粘土均以＜0.25mm的微团聚体占优势,均占65％以上,而紫色土达到90％之多,紫色土微团聚体流失较第四纪红粘土严重.(4)通过两种土壤的降雨前后土壤颗粒对比分析,紫色土减少的土壤颗粒主要是粘粒和粉粒,砂粒相对增加,变化量大,而第四纪红粘土相对较少.

摘要： 选取南方红壤区紫色土和第四纪红粘土两种典型土壤类型,通过天然降雨实验,在同等试验条件下对紫色土和第四纪红粘土两种土壤的坡面侵蚀过程中径流变化、产沙量变化、土壤团聚体以及粒径分析来阐述我国南方红壤区的土壤坡面侵蚀过程.结果表明:①降雨是造成土壤坡面产生径流的主要原因,随着降雨的不断增大,土壤坡面径流量不断的增加,紫色土的总径流量较第四纪红粘土大;②雨强是造成土壤坡面产沙量的主要原因,特别是在在中雨强降雨和大雨强降雨时,土壤侵蚀泥沙量的产生比较明显,紫色土与第四纪红粘土的土壤侵蚀泥沙量比例关系为:1.14∶1.0;③紫色土和第四纪红粘土均以＜0.25mm的微团聚体占优势,均占65％以上,而紫色土达到90％之多,紫色土微团聚体流失较第四纪红粘土严重;④通过两种土壤的降雨前后土壤颗粒对比分析,紫色土减少的土壤颗粒主要是粘粒和粉粒,砂粒相对增加,变化量大,而第四纪红粘土相对较少.

摘要： 采用空间代替时间方法,研究了三峡库区紫色土植被恢复过程的土壤团粒结构特征.结果表明:与撂荒地相比,柏木新造林、幼龄林和中龄林表层土壤的5-2mm干筛团聚体分别增加6.03％、10.32％和10.97％,而＜0.25mm干筛团聚体明显减少；各层土壤的≥0.25mm水稳性团聚体均随植被恢复进程而明显增加,但其分形维数明显减小；紫色土水稳性团聚体的平均质量直径和几何平均直径均与≥5mm团聚体呈极显著(P＜0.01)正相关,与＜0.25mm团聚体呈极显著负相关,相反地,分形维数与＜0.25mm团聚体呈极显著正相关.研究表明三峡库区植被恢复能有效改善紫色土土壤团粒结构,且随植被恢复年限增加而增强,但是,对郁闭度过大的柏木中龄人工林,应适当抚育间伐.

摘要： 本试验在盆栽条件下,以转抗菌蛋白基因(LJAMP2,T-Lj)和转空载体烟草(T-Vi)为试验植株,亲本非转基因烟草(Nt-X)为对照,研究转基因烟草在不同生育期对紫色土根际微生态环境的影响,包括可培养细菌、真菌数量和土壤酶活性.试验结果表明,相对于非转基因的对照处理,转基因(T-Lj、T-Vi)并不影响烟草本身的农艺性状.根际可培养细菌而言,在烟草整个生育周期,T-Lj与T-Vi处理的细菌数量变化趋势与Nt-X一致;但在成熟期,T-Lj和T-Vi处理的细菌CFU显著低于Nt-X.对于根际可培养真菌而言,三种处理的烟草根际真菌数量较稳定,随着烟草的生长,真菌数波动幅度不大,且不同处理间不存在显著性差异.土壤酶活性研究表明,在烟草的生长发育期间,不同处理间根际土壤蛋白酶活性较稳定,且差异不显著;在烟草团棵期,T-Lj处理的脲酶活性显著低于Nt-X;在残茬期T-Vi处理的过氧化氢酶和脲酶活性均显著低于Nt-X.表明转抗菌蛋白基因和转空载质粒基因烟草种植对紫色土土壤过氧化氢酶、脲酶活性具有一定的抑制作用.

摘要： 针对以往长江上游紫色土区坡面径流调控措施多针对坡面地表径流采取截、蓄、排等技术措施,而忽视对壤中流的调控这一问题,本研究以人工模拟降雨实验为手段,基于细沟侵蚀临界坡长等理论,设计、研发了既能截、蓄地表径流,又能蓄、排壤中流的新型截水沟改造技术.本项技术改变了传统截、排水沟的设计思路,使截、排水沟调控水量不仅包括地表径流,还包括了壤中流部分,提高了坡面径流利用率;其次,坡面截、排水沟的设计特点不仅能节约材料用量,还改正了传统方法研究得出的坡面细沟侵蚀临界坡长.研究表明,新型截水沟改造技术不仅能减少水土流失,还能在一定程度上控制面源污染物的流失.

摘要： 于2009年在江西紫色土烟区点对点采集土壤样与烟叶样进行化验,分析不同类型紫色土含钾量特征及其对烤烟钾分布规律的影响,得出结果如下:江西紫色土含钾量较高,全钾17.7g/kg,速效钾152.2mg/kg;全钾含量分布中≥16g/kg占68.3％,速效钾含量分布中≥100mg/kg占75.6％;烟叶含钾量较高,平均含量为37.5g/kg,其中碱性紫色土更能促进烟叶对钾的吸收;不同类型紫色土烤烟其不同叶位的烟叶含钾量差异不大.江西紫色土钾素资源丰富,是烟叶含钾量高与质量好的物质基础.

摘要： 以紫色土为研究对象,采用土柱淋溶试验方法,研究了不同氮肥在不同的施氮水平下对紫色土活性酸和交换性酸的影响.结果表明,紫色土经过多次施肥淋溶后,土壤pH均下降,交换性氢和铝均增加,且在同一施氮水平上,尿素、硝铵和硫铵对土壤pH和交换性酸的影响不同,表现为硫铵＞硝铵＞尿素.施用尿素、硝铵和硫铵的紫色土和原土相比,土壤pH分别下降了9.85％～19.85％、11.76％～23.09％、23.53％～25.74％.紫色土经过施肥淋溶后,土壤中交换性氢和铝均随着交换酸总量的增加而增加.不施肥条件下,土壤中的铝释放有限,交换性氢占EA的72.20％.在施用尿素和硝铵的条件下,土壤中交换酸主要由交换性铝决定;而施用硫铵时,土壤中的交换酸由交换性氢和交换性铝共同决定.研究结果揭示了氮肥对紫色土酸化的影响,为土壤退化问题的解决作出贡献.

摘要： 本发明公开了一种薄层紫色土活土保水耕作方法，包括以下步骤：沿长坡方向将坡面分成若干耕作模块，相邻耕作模块之间留有20‑30cm的第一免耕区；在耕作模块内进行间歇式深耕，深耕形成宽垄和第二免耕区，宽垄地面高度在耕作作用下自然上浮10‑15cm，宽垄的幅宽为1.5‑6m，第二免耕区的宽度为15‑30cm；相邻宽垄间间歇采用斜向40‑50°和斜向130‑140°的耕作方向进行耕作。该方法可有效解决现有的耕作方法存在的易造成土层日益变薄，土壤保肥保水能力下降和聚土免耕过程繁琐的问题。

摘要： 本发明提供一种基于自适应密度峰值聚类的紫色土图像分割提取方法，所述方法包括以下步骤：S1：对含有紫色土区域的紫色土彩色图像进行可分离性灰度变换，获得灰度图像Ⅰ；S2：利用自适应密度峰值聚类算法对灰度图像Ⅰ进行初步分割，获得初步分割后的二值图像Ⅱ；S3：对二值图像Ⅱ进行边界提取处理，获得紫色土壤区域的边界矩阵；S4：对提取的边界矩阵进行填充，获得二值图像Ⅲ；S5：求出二值图像Ⅲ与所述含有紫色土区域的彩色图像的哈达玛积，得到只包含有紫色土图像的分割图像。本申请可将紫色土区域图像从背景中准确、完整分割出来，且在分割过程实现紫色土的自适应的分割，具有分割速度快、准确、完整的有益技术效果。

摘要： 本发明提供一种基于正态分布H阈值的紫色土图像分割提取方法，包括步骤S1：将含有紫色土区域的彩色图像转化为HSV颜色空间的图像Ⅰ；S2：确定对图像Ⅰ进行分割的阈值，对图像Ⅰ进行分割，得到二值图像Ⅱ；S3：识别二值图像Ⅱ的边界，得到二值图像Ⅲ；S4：提取二值图像Ⅲ中紫色土区域的边界，得到提取出边界的二值图像Ⅴ；S5：对二值图像Ⅲ中边界分割出来的封闭区域进行填充，得到二值图像Ⅳ；S6：求二值图像Ⅳ与含有紫色土区域的彩色图像的哈达玛积；本发明充考虑到紫色土彩色图像的土壤区域在HSV颜色空间H分量有良好的聚集特性和紫色土图像的H分量近似正态分布的特性，获取H分量分割阈值，将土壤区域从背景区域中快速、准确、完整分割出来。

摘要： 本发明公开了一种紫色土减氮增效的种植施肥方法，包括步骤步骤(1)种植体系：旱季作物种植小麦或油麦菜，雨季玉米与豆科作物套种或种植豆科作物；步骤(2)旱季作物施肥措施：化肥氮(N)、磷(P)、钾(K)，同时配施生物炭；步骤(3)雨季作物施肥措施：化肥氮(N)、磷(P)、钾(K)，同时配施生物炭、硝化抑制剂、秸秆。本发明旱季配施生物炭处理是提高作物利用率并减少氮肥损失的较佳措施；而雨季氮肥的主要损失途径为径流，添加硝化抑制剂、生物炭及秸秆还田处理降低了径流损失比率，提高了土壤残留比率及作物利用率，是紫色土雨季较佳施肥方式；种植豆科作物可减少施氮量，有效减少雨季氮肥流失。

摘要： 本发明公开了一种采用钙质紫色沉积岩改良酸性紫色土的方法，涉及土壤改良技术领域。本发明方法包括在需要改良的酸化紫色土附近就近选择出露的钙质紫色沉积岩，挖取钙质紫色沉积岩并将其采用机械方式进行粉碎或让其物理风化破碎，按一定的用量比例单次或多次施入土壤，每亩用量为300~3000 kg，经过翻耕混匀后，达到逐渐提高土壤pH值，中和土壤酸度的目的。本发明通过将钙质紫色沉积岩破碎并就近施入需要改良的酸化紫色土，能够实现对酸性紫色土的改良的目的，具有成本低、效率高、便捷等特点。

摘要： 本发明公开了一种薄层紫色土活土保水耕作方法，包括以下步骤：沿长坡方向将坡面分成若干耕作模块，相邻耕作模块之间留有20‑30cm的第一免耕区；在耕作模块内进行间歇式深耕，深耕形成宽垄和第二免耕区，宽垄地面高度在耕作作用下自然上浮10‑15cm，宽垄的幅宽为1.5‑6m，第二免耕区的宽度为15‑30cm；相邻宽垄间间歇采用斜向40‑50°和斜向130‑140°的耕作方向进行耕作。该方法可有效解决现有的耕作方法存在的易造成土层日益变薄，土壤保肥保水能力下降和聚土免耕过程繁琐的问题。

摘要： 本发明公开了一种紫色土薄层坡地促岩成土的垂直旋耕机，包括机架和螺旋装置，机架的顶端设有机箱，机箱的内部设有发电机，机箱的顶端设有油箱，油箱的一侧设有水箱，机架的一端设有螺旋装置，螺旋装置一侧的顶端固定设有推杆，机架另一端的底部与转轴焊接，转轴的两端分别与滚动轴承的内圈穿插连接。本发明利用垂螺旋装置将紫色土薄层坡地的泥、页岩旋磨粉碎，促进母岩风化成土，同时减少耕作侵蚀，使成土速率大于侵蚀速率，增加土层厚度，且深耕但不乱土层，螺旋轴耕作后在土壤深层形成“U”型沟槽，可有效地聚集壤中流，该垂直旋耕机能够一次性完成传统犁、耙、打等作业程序，通过活土保水，有利于土壤中水、气、肥的平衡。

摘要： 本发明公开了一种微生物与微环境协同消减紫色土烟草连作障碍方法，通过土壤与母岩一体化耕作打破薄层紫色土坡地土壤障碍层，加快母岩成土过程，增加有效土层深度，形成交替分布的耕作区与免耕区，利用其疏密相间的土壤剖面结构促进烟草根系向下伸展；通过秸秆深埋还田和种植油菜绿肥分别为紫色土下部和上部补充有机质和速效养分，解决紫色土烟田连作导致土壤肥料利用率下降问题；通过种植油菜绿肥形成烟草‑油菜轮作模式，利用油菜含硫感特性所产生的生物熏蒸作用杀害土壤中的土传病原菌和害虫，增加土壤消毒效果；通过施用微生物菌剂抑止病原菌的生长繁殖；强化土壤微生物和微环境的协同作用，为破除紫色土烟草连作障碍提供了绿色方法。

摘要： 本发明属于水土监测技术领域，尤其是一种紫色土水土保持监测小区径流装置，包括径流小区，所述径流小区一端外壁焊接有进水斗，且进水斗一端外壁焊接有集流筒，所述集流筒一侧外壁焊接有进水管，且进水管一端外壁焊接有径流筒，所述径流筒底部外壁设置有蓄水筒，且蓄水筒顶部外壁放置有过滤框。本发明通过计时器和提示器的配合，能够提醒工作人员及时对集流筒内的水进行取样，增加了取样的次数，各个时间段都有数据进行对比，水样监测的结果更加准确，在搅拌器的作用下，径流筒内的泥沙得以搅匀，当径流筒内的泥沙流入到蓄水筒内时，通过过滤框内的滤纸，能够过滤水中的泥沙，为后续泥沙烘干到恒重提供了准确的基础条件。

摘要： 本发明涉及一种紫色土的复混肥料及其施用方法，涉及肥料技术领域。所述复混肥料由碳酸氢铵、过磷酸钙、氯化钾、吲哚乙酸、过氧化氢酶、蔗糖酶、锌和硼组成；所述施用方法为将复混肥料均匀撒施在土壤表面，撒施肥料后播种作物种子，最后用犁耕机耕匀土壤表面。本发明针对紫色土和旱地作物公开了高效高产的含有外源土壤酶、植物激素和微量元素的复混肥料，本发明配方肥料能充分满足旱地作物小麦或玉米的需求，而提升土壤养分的供给能力和促进作物生长；该配方肥料成本低，成本仅增加0.5～1.0%，而作物产量较常规施肥能提高6～7%；该施用方法只需在播种时进行，施用方法简单、可操作性强、节约了人力物力。