黄土丘陵区坝地系统土壤养分特征及其与侵蚀环境的关系
文献类型:学位论文
作者 | 毕银丽 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 1996 |
授予单位 | 中国科学院、水利部水土保持研究所 |
授予地点 | 陕西 |
导师 | 余存祖 |
学位专业 | 土壤学 |
中文摘要 | 黄土丘陵区有坝地400多万亩,耕性良好,增产保收,被公认为高产稳产田、“口粮田”、“保命田”。本文从坝地土壤的层次构型、粘度变化、养分含量及供应能力、锌的形态和吸附、保蓄性能等方面,对坝地土壤养分特征进行研究,并与坡地土壤相比较,寻求坡—坝土壤间的渊缘关系。这一研究对揭示坝地土壤的物质来源、高产原因以及如何培肥利用坝地有重要意义,也是对侵蚀环境下径流农业土壤---这一特殊类型土壤性质研究的一个尝试。 以陕北安塞县的坊塌沟和大东沟两个坝系为重点研究对象,采用野外实地踏勘、采样分析测定、恒温条件培养及生物反应等试验,研究了坝地系统土壤的养分特征,探求其与侵蚀环境的关系。研究结果表明: 坡地经过雨水冲刷产生的泥沙经沟谷至坝尾,进入坝体。在坝体中,从坝尾经坝中再到坝梁,表现出泥沙的颗粒由沟谷—坝尾—坝中—坝梁逐渐变细,养分含量逐渐增多。而坝中线土壤的粘粒和养分含量比两侧的高。因而从一个侧面揭示了小流域泥沙运移的轨迹,表明坝地土壤主要来源于坡面,二者有亲密的渊缘关系。坡面植被覆盖越少,坡度越陡,高程越高,坡面土壤流失就越多,致使土壤颗粒变粗,养分含量减少,体现了坝地和侵蚀环境密切相关的性状。 由于泥沙沉积的分选和间歇性,坝地土壤剖面有良好的轻(轻壤)—粘(富粘)—轻(轻壤)相间层次构型。坝地富粘层的厚度反映了系统内的土壤侵蚀量和侵蚀强度。富粘层粘粒含量很高,养分高度富积。有机质、有效钾、有效锌远大于坡地、坝地土壤上松下紧,上层轻壤层结构疏松,通过透水,易于耕种,下层富粘层结构致密。这种托水保肥的良好土体构型,可能是坝地高产保收的主要原因。坡地土壤的粘粒与养分含量明显低于坝地富粘层,坝地的轻壤层居于坝地富粘层和坡地之间,略优于坡地。 土壤有机质、全氮、全磷、全钾都有随粒径变细含量增高的趋势。如粒径由0.1—0.05—0.01—0.005—0.001mm,再到<0.001mm,其养分变化范围及增量是:有机质坝富粘层为0.03—1.97%,最高最低相差为65.7倍;坝轻壤层0.03—1.83%,相差为61倍;坡地0.02—1.83%,相差91.5倍。全氮、全磷、全钾的规律大体与此相似。土壤中不同粒径间养分相差倍数为:有机质>全氮>全磷>全钾,表明养分随颗粒变细而富积的趋势,以有机质最为明显,全氮次这,全磷、全钾又次之。坝地中富粘层,粘粒中富积了较多的营养要素,是坝地高产保收的第二个原因。 土壤锌的各形态含量都与粘粒含量呈显著正相关。同一土壤中不同粒径的颗粒,锌的各形态含量也大致随粒径变细含量增高。在0.1—0.005mm各粒径段的范围内,各形态锌的变幅较小。在<0.005mm粒径时,各形态锌变幅都急剧增大,其中变换态锌变幅最大。相同粒径土壤的各形态锌增长幅度坝地较坡地为大。对锌的吸附实验表明,土壤锌的最大吸附量(Xm)是坝富粘层>坝轻壤层>坡地,表明土壤锌的贮量坝富粘层最丰富,坡地最小。土壤锌的吸附能常数(K)为:坡地>坝富粘层>坝轻壤层,表明锌的供应强度是坝轻壤层最大,坡地最小。综合锌的容量与强度(K×Xm)为:坝富粘层>坡地>坝轻壤层。证明坝富粘层供锌能力最好。这是坝地高产保收的第三个原因。 通过对坝系土壤12个肥力指标的主成份分析,明确了坝地土壤肥力的形成以粘粒化过程为主,坡地土壤则以有机质累积过程为主。前者粘粒化作用在肥力形成中的贡献率为43.48%,远大于后者的有机质累积作用(贡献率为27.09%)。粘粒及其富积程度是各种肥力指标的核心。坝地土壤各养分间表现为较多的显著正相关性,而坡地土壤各养分间相关性大多不显著。表明坝地土壤养分间的协调性比较好,而坡地养分则相对处于离散无序状态。这可能是坝地高产保收的第四个原因。 生物试验反映了坝系土壤上生长的黑麦草的干物重和养分积累状况。黑麦草植株累积的干物重和氮磷钾含量总体上是坝地>坡地和沟谷。验证了坝富粘层养分含量较丰,供应持久,坝轻壤层次之,坡地最弱。表明坝地增产保收很大程度上是由于有富粘层的存在。 |
公开日期 | 2011-06-27 ; 2011-07-14 |
源URL | [http://ir.iswc.ac.cn/handle/361005/3863] ![]() |
专题 | 水土保持研究所_水保所知识产出(1956-2013) |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 毕银丽. 黄土丘陵区坝地系统土壤养分特征及其与侵蚀环境的关系[D]. 陕西. 中国科学院、水利部水土保持研究所. 1996. |
入库方式: OAI收割
来源:水土保持研究所
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