桂西北砂页岩红壤活性铝形态的空间变异性研究

论文摘要

由土壤酸化引发的铝胁迫所带来的农林生产损失问题已成为世界性共同关注的研究课题。土壤酸化问题不仅集中表现在热带和亚热带地区土壤,而且对温带地区的土壤也构成了潜在危害,我国广泛分布着红、黄壤等酸性土壤,酸害和铝毒害是农业生产和生态环境建设的主要障碍之一。桂西北环境移民安置区作为移民安置示范区是重要的水果生产基地,其土壤质量不仅关系到环境问题更是与水果生产的质量和数量息息相关,而该区土壤酸化可能导致土壤中活性铝的增加,因此为指导农业耕作与施肥,了解该区的土壤中活性铝的形态以及活性铝形态的空间变异显得十分重要。本研究应用地统计学和GIS及GPS相结合的方法,以桂西北环境移民安置区砂页岩发育的红果园土壤为研究对象,采用50×50m网格布点法采取0-20cm耕层土样110个以及0-20cm、20-40cm、40-60cm、≥60cm 4个层次的土壤剖面样共计7个,通过分析测定土壤交换态铝、吸附态羟基铝和有机络合态铝以及pH值和有机质等含量,研究探讨了其空间分布特征和变化规律。主要研究结果如下:土壤pH值的分布特征。土壤pH值一般在3.50—5.50左右,其中强酸性土壤和酸性土壤为95.5%,pH值较低,基本上都在5.00以下,在5.00以上的为极少数。总体上看来桂西北环境移民安置区红果园土壤酸度很低,极易导致铝的释放,对植株产生铝毒害。土壤有机质的分布特征,桂西北环境移民安置区红果园土壤的有机质含量一般在15.0g/kg-30.0g/kg左右,有机质含量较低,基本上都在30.0gkg以下,在30.0g/kg以上的为极少数。总体有机质含量最小值是10.2g/kg,最大值是35.6g/kg,大多数在15.0-25.0g/kg之间。总体上看来桂西北环境移民安置区红果园土壤有机质含量很低。耕层土壤中活性铝的形态变化特征,桂西北环境移民安置区红果园土壤的交换性铝（Ex-Al）含量为123.95-2282.56mg/kg,均值为917.29mg/kg,变异系数为54.31%,属于较高变异;吸附态羟基铝（Hy-Al）含量为726.33-2246.39mg/kg,均值为1439.44mg/kg,变异系数为21.24%,属于中等变异;有机态络合铝（Or-Al）含量为59.73-837.16mg/kg,均值为346.75mg/kg,变异系数为31.92%,属于中等变异。土壤剖面各层次土壤活性铝的形态变化特征,剖面各层次土壤活性铝的形态变异系数较大,尤其以0-40cm内的土壤交换性铝与吸附态羟基铝的含量明显高于40cm以下的土壤中的含量。土壤中活性铝与土壤pH值和有机质的关系。换态铝和吸附态羟基铝与pH值呈极显著负相关,有机络合态铝与pH值相关性不明显;交换态铝与土壤有机质呈负相关,而吸附态铝和有机络合态铝与土壤有机质呈正相关。土壤中各形态铝的空间变异分析,采用克里格插值法,选用球状模型对三种形态的土壤活性铝进行插值,得到交换性铝、吸附态羟基铝和有机络合态铝以及pH值和有机质的空间变异分布图。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1 铝的基本属性以及地壳中的铝的含量
• 2 土壤铝的形态分级及其影响因素
• 2.1 土壤铝的形态分级
• 2.2 影响土壤铝形态的因素
• 2.3 土壤活性铝的来源
• 3 土壤铝的毒害
• 4 土壤铝的空间分布特征的研究方法
• 4.1 经典的统计分析方法
• 4.2 地统计学方法
• 5 问题与展望
• 第二章 研究区域概况与研究方法
• 1 研究区域概况
• 1.1 研究区域的自然地理概况
• 1.2 研究区域的社会经济状况
• 1.3 采样地点情况简介
• 2 研究内容及预期目标
• 2.1 研究内容
• 2.2 预期目标
• 3 研究方法
• 3.1 布点采样
• 3.2 样品的处理
• 3.3 分析项目与测定方法
• 第三章 土壤活性铝的形态及主要影响因子
• 1 土壤中铝的形态含量以及影响因素变化特征
• 1.1 交换性铝的变化特征
• 1.2 吸附态铝的变化特征
• 1.3 有机态铝的变化特征
• 1.4 土壤PH值变化特征
• 1.5 土壤有机质的变化特征
• 2 土壤铝的形态特征与影响因素统计分析
• 3 土壤中活性铝与PH值及有机质的关系
• 3.1 土壤中铝的形态与PH值的相关性分析
• 3.2 土壤中铝的形态与有机质的相关性分析
• 4 土壤活性铝形态的剖面特征
• 5 小结
• 第四章 土壤中活性铝的空间变异分析
• 1 半变异/协方差图
• 2 趋势分析
• 3 空间变异分析
• 4 小结
• 第五章 结论
• 1 土壤中活性铝与PH值与有机质的关系
• 2 土壤中各种铝的形态变化特征
• 3 土壤中各形态铝的空间变异分析
• 4 问题展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简介