黑土覆盖对草甸碱土理化性质和植被修复的影响

论文摘要

我国东北地区土壤盐碱化现象十分严重,严重阻碍了农业生产的发展,由于本区盐碱土以苏打碱土为主,治理难度较大。本试验以松嫩平原大庆地区苏打草甸碱土为研究对象,采用完全随机区组设计,利用建筑工地表层（0～20cm）肥沃土壤在不同碱化程度的土壤上分别采用四种不同厚度建筑黑土进行直接覆盖处理,即2cm、4cm、6cm和8cm,并分别设置对照处理（不覆盖）,同时进行牧草补播。对牧草生长状况（牧草高度、总盖度、总产量）、土壤物理性质（土壤容重、自然含水量）、土壤化学性质（pH、土壤电导率、阳离子交换量、交换性钠离子、碱化度、总碱度、有机质、土壤速效养分）进行测定。通过对牧草生长状况和土壤理化性质的对比,评价不同覆盖厚度对苏打草甸碱土植被的恢复效果,筛选出适宜不同碱化程度土壤的覆盖厚度,为牧草提供一个淡化的萌发表层,实现珍贵黑土资源利用最大化,苏打草甸碱土绿色覆盖率最大化的整体目标。试验结果表明:不同厚度覆盖处理,都能改善土壤理化性状,地面植被状况都有不同程度的改善。随着覆盖厚度的增加修复效果越明显。当覆盖厚度为6cm和8cm时,从土壤化学性质方面来看无论在重度碱化土壤还是在中度碱化土壤上,土壤pH都能下降到8.5以下;土壤碱化度急剧下降,下降幅度达80%以上;CO32+离子的测定结果为0,总碱度也随之大幅下降;土壤阳离子交换量和土壤有机质都有一定程度的提高。从牧草生长状况来看,在同一种碱化程度土壤上以覆盖厚度为6cm和8cm最佳,从景观上看二者无明显差异;在不同碱化程度土壤上,整体看是中度碱化土壤上牧草长势较好,但随着覆盖厚度的增加在两种碱化程度土壤上牧草生长状况差距越来越小,统计分析表明当覆盖厚度为8cm时,二者无显著差异。黑土覆盖厚度是决定一切变化的主导因素。通过回归分析表明:在两种碱化程度土壤上牧草的各项生长指标都与覆盖厚度显著正向关联,符合三次曲线变化规律,即在黑土覆盖厚度较低时（本试验的2cm和4cm）,牧草生长状况不良,并且变化幅度较小,当覆盖厚度增加到一定值时（本试验的6cm和8cm）,牧草的生长状况有一个突越式的变化,并且之后变化趋于平稳。土壤碱化度与覆盖厚度呈极显著线性负相关。覆盖厚度与土壤pH、电导率呈二次曲线极显著负相关,与土壤有机质呈线性极显著正相关。本试验宗旨是寻找一个适宜的覆盖临界厚度,结合牧草恢复状况和土壤理化性质变化状况,在中度碱化土壤上黑土覆盖厚度不应低于6cm,在重度碱化土壤上覆盖厚度不应低于8cm。

论文目录

• 摘要
• 英文摘要
• 1. 引言
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.1.1 盐碱土的分布
• 1.1.2 盐碱土的形成
• 1.1.3 盐碱土的危害
• 1.2 国内外研究综述
• 1.2.1 国内外盐碱地治理的主要研究领域
• 1.2.2 松嫩平原土壤盐碱化的治理措施
• 1.3 存在问题
• 1.4 创新点
• 1.5 主要研究内容及技术路线图
• 2. 材料与方法
• 2.1 试验区自然概况
• 2.2 试验样地的选择
• 2.3 样地内植被状况调查
• 2.4 试验设计与材料
• 2.5 试验方法
• 2.5.1 土壤及植物样品的采集
• 2.5.2 测定项目与方法
• 2.6 实验数据分析及处理
• 3. 结果与分析
• 3.1 不同处理对土壤物理性质的影响
• 3.1.1 不同处理对土壤容重的影响
• 3.1.2 不同处理对土壤水分的影响
• 3.2 不同处理对土壤化学性质的影响
• 3.2.1 不同处理对土壤酸碱性的影响
• 3.2.2 不同处理对土壤盐分总量的影响
• 3.2.3 不同处理对土壤总碱度的影响
• 3.2.4 不同处理对土壤阳离子交换量的影响
• 3.2.5 不同处理对土壤交换性钠以及碱化度的影响
• 3.2.6 不同处理对土壤有机质影响
• 3.2.7 不同处理对土壤速效养分影响
• 3.3 不同厚度黑土覆盖在不同碱化程度土壤上对牧草生长状况的影响
• 3.3.1 牧草高度
• 3.3.2 牧草总盖度
• 3.3.3 牧草产量
• 3.4 相关性分析
• 3.4.1 黑土覆盖厚度与各指标的相关性分析
• 3.4.2 其他相关分析
• 4. 讨论
• 4.1 利用黑土覆盖苏打草甸碱土的前景
• 4.2 黑土覆盖对苏打草甸碱土理化性质的影响
• 4.3 黑土覆盖对牧草恢复效果的影响
• 4.4 存在问题
• 4.5 有待改进和加强的问题
• 5. 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文