侵蚀红壤小流域土壤养分空间变异与肥力质量评价 ——以朱溪小流域为例

论文摘要

土壤是不均一变化的连续体,它受自然因素(母质、气候、生物、地形与时间)和人为因素共同作用而形成。因此,不同地区的土壤具有不同的土壤特性,即使在同一地块不同位置的土壤特性之间也会存在明显的差异,这种属性称为土壤特性的空间变异性。我国南方丘陵红壤区,水热资源丰富,生产潜力巨大,但是由于长期对土地资源的不合理利用及自然条件的相互作用,整个地区生态与环境遭到严重破坏,土壤退化和水土流失问题严重,导致土壤质量与生产力下降。朱溪小流域作为全国30条典型监测小流域之一,水土流失呈现出复杂化、多样化特征,成为南方红壤侵蚀区的典型代表。本研究以朱溪小流域为例,在野外采样与室内化验相结合的基础上获取大量基础数据,运用地统计学方法与GIS技术相结合,对小流域的土壤养分空间分布特征进行分析,以期为小流域可持续农业的实施及水土流失的治理提供借鉴依据。本研究的主要成果包括：1)根据土壤化验数据查清整个流域的土壤养分的总体情况,与第二次全国土壤普查时所采用的土壤养分分级标准对比,土壤有机质、碱解氮、速效磷的含量较为丰富,而全氮、全磷、全钾、速效钾含量均处于较低水平,土壤养分的总体情况还较差。2)通过半方差分析,得出流域的土壤养分除了速效磷的空间相关性较差外,大部分土壤养分因子都存在中等的空间相关性；并利用Kriging插值生成流域的土壤养分空间分布图。3)对小流域的土壤肥力等级进行分区,并对土壤肥力与立地条件的关系进行分析。4)对不同水土流失治理模式的土壤肥力效应进行分析,得出以封禁模式对土壤肥力提高效果最好。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 中文文摘
• 目录
• 绪论
• 1 研究背景与意义
• 2 国内外研究进展
• 2.1 传统统计分析法
• 2.2 地统计学方法
• 3 研究内容、方法和技术路线
• 3.1 研究内容
• 3.2 研究方法
• 3.3 技术流程图
• 第一章 研究区概况和数据资料
• 1 研究区概况
• 1.1 自然环境概况
• 1.2 社会经济概况
• 1.3 水土流失成因与治理情况
• 2 基础数据获取
• 2.1 地形数据采集
• 2.2 土地利用数据采集
• 2.3 植被盖度提取
• 2.4 土壤数据采集
• 2.5 土壤侵蚀数据提取
• 2.6 水土保持措施提取
• 2.7 人为活动可达性因子构建
• 第二章 小流域土壤采样设计
• 1 土壤采样的室内布点设计
• 1.1 栅格法土壤采样的初步设计
• 1.2 基于典型SOTER单元的土壤采样方案的确定
• 2 土壤样品的野外采集
• 第三章 小流域土壤养分的空间变异分析
• 1 土壤养分的统计特征分析
• 2 土壤养分的地统计分析
• 2.1 土壤数据的正态分布检验
• 2.2 土壤养分数据的趋势分析
• 2.3 土壤养分数据的半方差分析
• 2.4 土壤养分半方差模型的建立
• 3 土壤养分Kringing插值结果分析
• 3.1 土壤有机质的空间分布特征
• 3.2 土壤全氮的空间分布特征
• 3.3 土壤碱解氮的空间分布特征
• 3.4 土壤全磷的空间分布特征
• 3.5 土壤速效磷的空间分布特征
• 3.6 土壤全钾的空间分布特征
• 3.7 土壤速效钾的空间分布特征
• 3.8 土壤容重的空间分布特征
• 3.9 土壤pH的空间分布特征
• 3.10 土壤粘粒含量的空间分布特征
• 4 小结
• 第四章 小流域土壤肥力分区及与立地条件关系分析
• 1 土壤肥力等级划分
• 1.1 评价指标的等级划分
• 1.2 评价指标权重的确定
• 1.3 评价结果分区
• 2 土壤肥力与立地条件的关系分析
• 2.1 水土流失强度与土壤肥力的关系
• 2.2 植被盖度与土壤肥力的关系
• 2.3 土壤类型与土壤肥力的关系
• 2.4 土地利用与土壤肥力的关系
• 2.5 人为可达性与土壤肥力的关系
• 3 小结
• 第五章 小流域水土保持措施的土壤肥力效应评价
• 1 水土保持治理模式
• 1.1 封禁治理模式
• 1.2 生态林草模式
• 1.3 低效林改造模式
• 2 水土保持治理模式的土壤肥力效应评价
• 2.1 不同治理模式对土壤肥力指标的影响
• 2.2 不同治理模式土壤肥力效应评价
• 3 小流域后续管理的建议
• 4 小结
• 第六章 结论
• 1 主要结论
• 2 特色与创新
• 3 展望
• 附录
• 参考文献
• 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 个人简历