中國黑土：侵蝕、恢復(fù)、防控

目錄
前言
第一篇 世界黑土
第一章 國外黑土 3
第一節(jié) 黑土分類及共性 3
一、土壤及其分類 3
二、黑土及其共性 4
第二節(jié) 國外黑土分布及特性 5
一、北美黑土分布及特性 6
二、俄羅斯黑土分布及特性 7
三、烏克蘭黑土分布及特性 8
四、南美黑土分布及特性 8
第三節(jié) 國外黑土利用 11
一、美國黑土利用 11
二、加拿大黑土利用 12
三、俄羅斯黑土利用 13
四、烏克蘭黑土利用 13
五、阿根廷與烏拉圭黑土利用 14
第四節(jié) 國外黑土管理 15
一、美國黑土管理 15
二、加拿大黑土管理 16
三、俄羅斯和烏克蘭黑土管理 17
四、阿根廷黑土管理 18
五、烏拉圭黑土管理 19
第二章 中國黑土 21
第一節(jié) 中國黑土分布 21
一、黑土的分布 22
二、黑鈣土的分布 22
三、草甸土的分布 23
四、暗棕壤的分布 23
五、白漿土的分布 23
六、棕壤的分布 24
第二節(jié) 中國黑土成土條件及過程 24
一、黑土成土條件及過程 24
二、黑鈣土成土條件及過程 26
三、草甸土成土條件及過程 28
四、暗棕壤成土條件及過程 29
五、白漿土成土條件及過程 31
六、棕壤成土條件及過程 34
第三節(jié) 中國黑土分類 36
一、黑土分類 36
二、黑鈣土分類 38
三、草甸土分類 40
四、暗棕壤分類 42
五、白漿土分類 44
六、棕壤分類 47
第四節(jié) 中國黑土利用及改良 48
一、黑土的利用及改良 48
二、黑鈣土的利用及改良 49
三、草甸土的利用及改良 50
四、暗棕壤的利用及改良 52
五、白漿土的利用及改良 53
六、棕壤的利用及改良 54
第二篇 土 壤 侵 蝕
第三章 土壤侵蝕及其研究概述 57
第一節(jié) 土壤侵蝕及類型 57
一、土壤侵蝕的概念 57
二、土壤侵蝕的類型 57
第二節(jié) 土壤侵蝕溯源及研究歷史 59
一、世界土壤侵蝕溯源 59
二、土壤侵蝕研究歷史 60
第三節(jié) 土壤侵蝕的危害 65
一、土壤侵蝕威脅生態(tài)文明 65
二、土壤侵蝕降低土壤生產(chǎn)力 65
三、土壤侵蝕污染生態(tài)環(huán)境 66
四、土壤侵蝕造成重大經(jīng)濟(jì)損失 67
第四節(jié) 土壤侵蝕的過程及影響因素 67
一、土壤水蝕過程及影響因素 67
二、土壤風(fēng)蝕過程及影響因素 70
三、土壤侵蝕過程的時(shí)空尺度 72
第五節(jié) 土壤侵蝕研究的成就 72
一、土壤侵蝕經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ脱芯?72
二、土壤侵蝕機(jī)理與過程研究 73
第六節(jié) 土壤侵蝕影響作物產(chǎn)量的研究方法 76
一、全坡面空間調(diào)查和空間相關(guān)性分析 76
二、耕層土壤剝離試驗(yàn) 77
三、模型模擬研究 77
四、影響因子——表土層厚度的確定方法 78
第四章 溝道侵蝕 79
第一節(jié) 溝道侵蝕及研究方法 79
一、溝道侵蝕概述 79
二、溝道侵蝕的研究方法 80
第二節(jié) 溝道侵蝕分類及普遍性 82
一、溝道侵蝕歷史追溯及其分類 82
二、溝道侵蝕的普遍性 84
第三節(jié) 溝道侵蝕發(fā)生過程與影響因素 86
一、溝道侵蝕發(fā)生過程 86
二、溝道侵蝕的影響因素 87
第四節(jié) 溝道侵蝕臨界理論及應(yīng)用 90
一、溝道侵蝕發(fā)生的臨界條件 90
二、溝道侵蝕數(shù)據(jù)采集和計(jì)算方法 93
三、溝道侵蝕臨界模型因子值及影響因素 95
四、淺溝和切溝侵蝕預(yù)報(bào)模型 96
五、溝道生成臨界理論在我國的應(yīng)用 98
第五節(jié) 溝頭挺進(jìn)速率及控制因素 99
一、溝頭挺進(jìn)速率 99
二、控制溝頭挺進(jìn)過程的因素 100
第三篇 中國黑土侵蝕
第五章 中國黑土溝道侵蝕及危害 105
第一節(jié) 基于普查的中國黑土區(qū)溝道侵蝕現(xiàn)狀 105
一、侵蝕溝分布 105
二、侵蝕溝特征 107
三、東北黑土區(qū)侵蝕溝分類分級(jí) 111
第二節(jié) 中國黑土區(qū)侵蝕溝演化過程 118
一、烏裕爾河流域尺度演化過程 119
二、村級(jí)尺度演化過程 123
第三節(jié) 中國黑土區(qū)溝道侵蝕過程及機(jī)理研究 131
一、研究回顧 132
二、溝道侵蝕過程 136
三、溝道侵蝕外營力及機(jī)理研究 140
第四節(jié) 黑土溝道侵蝕危害及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 146
一、溝道侵蝕與糧食產(chǎn)量 146
二、溝道侵蝕經(jīng)濟(jì)損失 148
第六章 中國黑土層厚度對(duì)作物的影響 150
第一節(jié) 黑土層厚度對(duì)作物產(chǎn)量的影響 152
一、對(duì)大豆產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響 152
二、對(duì)玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響 153
第二節(jié) 黑土層厚度對(duì)大豆根系形態(tài)因子的影響 154
一、對(duì)不同土層深度大豆根重密度分布的影響 154
二、對(duì)不同土層深度大豆根長密度分布的影響 156
三、對(duì)不同土層深度大豆比根長分布的影響 158
第三節(jié) 黑土層厚度對(duì)玉米根系形態(tài)因子的影響 159
一、對(duì)不同土層深度玉米根重密度分布的影響 159
二、對(duì)不同土層深度玉米根長密度分布的影響 160
三、對(duì)不同土層深度玉米比根長分布的影響 162
第四節(jié) 黑土層厚度對(duì)大豆地上部和根部養(yǎng)分變化的影響 165
一、對(duì)大豆植株地上部和根部含氮量的影響 165
二、對(duì)大豆植株地上部和根部含磷量的影響 166
三、對(duì)大豆植株地上部和根部含鉀量的影響 167
第五節(jié) 黑土層厚度對(duì)玉米地上部和根部養(yǎng)分變化的影響 168
一、對(duì)玉米植株地上部和根部含氮量的影響 168
二、對(duì)玉米植株地上部和根部含磷量的影響 169
三、對(duì)玉米植株地上部和根部含鉀量的影響 169
第六節(jié) 黑土層厚度與作物效應(yīng)的關(guān)系 170
一、與作物產(chǎn)量和根系形態(tài)空間分布的關(guān)系 170
二、與作物養(yǎng)分吸收的關(guān)系 171
第七章 中國黑土層厚度對(duì)土壤肥力質(zhì)量的影響 174
第一節(jié) 黑土層厚度對(duì)玉米農(nóng)田土壤酶活性的影響 175
一、對(duì)土壤脲酶活性的影響 175
二、對(duì)土壤蔗糖酶活性的影響 177
三、對(duì)土壤磷酸酶活性的影響 179
四、對(duì)玉米乳熟期根際和非根際土壤酶活性的影響 181
第二節(jié) 黑土層厚度對(duì)大豆農(nóng)田土壤酶活性的影響 184
一、對(duì)土壤脲酶活性的影響 184
二、對(duì)土壤蔗糖酶活性的影響 186
三、對(duì)土壤磷酸酶活性的影響 188
四、對(duì)大豆R6期根際和非根際土壤酶活性的影響 190
第三節(jié) 黑土層厚度對(duì)農(nóng)田土壤根際和非根際養(yǎng)分的影響 192
一、對(duì)玉米乳熟期根際和非根際土壤速效養(yǎng)分的影響 192
二、對(duì)大豆R6期根際和非根際土壤速效養(yǎng)分的影響 193
第四節(jié) 農(nóng)田土壤酶和養(yǎng)分對(duì)黑土層厚度的響應(yīng) 196
一、玉米農(nóng)田酶活性和速效養(yǎng)分對(duì)黑土層厚度的響應(yīng) 196
二、大豆農(nóng)田酶活性和速效養(yǎng)分對(duì)黑土層厚度的響應(yīng) 199
第五節(jié) 黑土層厚度對(duì)農(nóng)田根際細(xì)菌群落的影響 201
一、對(duì)作物根際細(xì)菌16S rRNA 基因拷貝數(shù)和土壤呼吸的影響 201
二、對(duì)作物根際細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)多樣性的影響 202
三、對(duì)作物細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成的影響 203
第四篇 黑土侵蝕修復(fù)
第八章 有機(jī)肥修復(fù)侵蝕黑土的機(jī)制 209
第一節(jié) 有機(jī)肥對(duì)侵蝕農(nóng)田黑土生產(chǎn)力的恢復(fù) 210
一、施用有機(jī)肥對(duì)侵蝕黑土玉米產(chǎn)量的影響 210
二、施用有機(jī)肥對(duì)侵蝕黑土大豆產(chǎn)量的影響 211
三、每剝離1cm表土對(duì)玉米和大豆產(chǎn)量的影響 213
四、施用有機(jī)肥對(duì)侵蝕黑土作物產(chǎn)量構(gòu)成的影響 214
五、有機(jī)肥修復(fù)對(duì)玉米和大豆品質(zhì)的影響 217
第二節(jié) 有機(jī)肥對(duì)侵蝕農(nóng)田黑土物理性狀的修復(fù) 218
一、對(duì)侵蝕農(nóng)田黑土容重和田間持水量的影響 218
二、對(duì)侵蝕農(nóng)田黑土水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量的影響 219
三、對(duì)侵蝕農(nóng)田黑土水穩(wěn)性團(tuán)聚體分布的影響 220
第三節(jié) 有機(jī)肥對(duì)侵蝕農(nóng)田黑土化學(xué)性狀的修復(fù) 222
一、對(duì)土壤有機(jī)碳及其活性組分的影響 222
二、對(duì)侵蝕黑土活性有機(jī)碳分配的影響 224
三、對(duì)侵蝕黑土水穩(wěn)性團(tuán)聚體結(jié)合碳的影響 225
四、對(duì)侵蝕黑土剖面中有機(jī)碳的影響 227
五、對(duì)不同侵蝕程度農(nóng)田黑土全氮和活性有機(jī)氮的影響 232
六、不同侵蝕程度農(nóng)田黑土土壤活性有機(jī)氮組分占全氮的比例 234
第四節(jié) 有機(jī)肥對(duì)侵蝕農(nóng)田黑土生物學(xué)性狀的修復(fù) 235
一、對(duì)土壤有機(jī)酸的影響 235
二、對(duì)土壤微生物的影響 238
三、對(duì)土壤酶活性的影響 241
四、對(duì)土壤微生物過程的影響 243
第九章 侵蝕退化黑土地力恢復(fù) 246
第一節(jié) 坡耕地作物產(chǎn)量空間分布特征 246
一、土壤質(zhì)量的空間分布差異 246
二、作物產(chǎn)量空間分布差異 251
第二節(jié) 影響坡耕地作物產(chǎn)量的主要因素 252
一、土壤侵蝕因素 252
二、根分泌物和土壤微生物活性因素 254
三、施肥因素 255
第三節(jié) 水土保持工程的地力提升作用 255
一、對(duì)土壤侵蝕的影響 255
二、對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響 256
第四節(jié) 水土保持耕作的地力提升作用 257
一、對(duì)土壤侵蝕的影響 257
二、對(duì)作物產(chǎn)量的影響 259
三、對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響 260
第五篇 黑土侵蝕防控
第十章 黑土坡面侵蝕防控措施 265
第一節(jié) 坡耕地水土保持措施 265
一、工程措施 265
二、耕作措施 270
三、植物措施 273
第二節(jié) 荒坡地水土保持措施 275
一、生態(tài)修復(fù)技術(shù) 275
二、水平坑造林技術(shù) 276
三、果樹臺(tái)田技術(shù) 276
第三節(jié) 坡面水土保持措施效果 276
一、水土保持效益 277
二、土壤肥力培育效益 279
三、作物增產(chǎn)效益 281
四、生態(tài)恢復(fù)效益 285
第十一章 黑土溝道侵蝕防控措施與修復(fù)模式 287
第一節(jié) 黑土溝道侵蝕治理目標(biāo)與原則 288
一、治理目標(biāo) 288
二、治理原則 288
三、防治策略 289
第二節(jié) 黑土溝道侵蝕治理措施 290
一、治理措施選取原則 291
二、溝頭防護(hù)措施 291
三、溝頭跌水措施 292
四、溝底穩(wěn)固措施 298
五、護(hù)岸措施 302
六、植被恢復(fù)措施 304
第三節(jié) 黑土溝道侵蝕修復(fù)模式 306
一、石籠固溝模式 306
二、漿砌石固溝模式 308
三、干砌石固溝模式 311
四、土+灌木谷坊固溝模式 312
五、灌木封溝模式 314
六、喬木封溝模式 316
七、以連續(xù)柳跌水為主體的喬灌封溝模式 317
八、以工程為主以植物為輔治溝模式 318
九、以植物為主以工程為輔治溝模式 320
十、半干旱區(qū)溝坡一體化治溝模式 321
十一、復(fù)式地埂溝坡一體化治溝模式 323
十二、填埋復(fù)墾治溝模式 324
十三、小流域主溝道治理模式 326
十四、復(fù)合治溝模式 327
十五、立體經(jīng)濟(jì)開發(fā)治溝模式 329
十六、生態(tài)封育治溝模式 330
第四節(jié) 黑土溝道治理效果 331