晋西北黄土丘陵区小叶锦鸡儿灌丛土壤水分和肥力变化规律研究

论文摘要

晋西北黄土高原丘陵区是黄土高原水土流失最为严重的地区之一，生态环境极其恶劣。为防风固沙、保持水土和发展畜牧业，上世纪六十年代起，在该地区种植了大面积的小叶锦鸡儿灌丛。由于该地区水分缺乏，土壤较为贫瘠，管理粗放，灌丛土壤质量变化直接关系到植被恢复的效果和可持续生产的能力。本文采用野外定点定期采样结合实验室分析的方法，研究不同生长年限(5年、10年、20年、30年、40年)小叶锦鸡儿灌丛土壤水分动态变化规律和土壤肥力变化规律，为退耕还林和植被恢复提供理论依据。1、对不同生长年限的小叶锦鸡儿人工灌丛土壤水分动态变化规律进行了研究，结果表明：土壤含水量主要受大气降雨及植物生长节律的影响，变化较大。从垂直剖面(0～2m)变化来看，5年生的小叶锦鸡儿灌丛剖面内的土壤水分含量呈现先递减后增加的趋势；而10年生、20年生、30年生、40年生土壤含水量则呈现逐渐递减的趋势。在年内土壤水分季节变化中，不同生长年限的小叶锦鸡儿灌丛的土壤含水量均随着时间的推移呈持续下降的趋势，在生长季初4月土壤含水量最高，在6月、7月达到最低值，以后随着降雨量的增加，8月～10月土壤含水量略有回升。2、对不同生长年限的小叶锦鸡儿人工灌丛土壤肥力变化规律进行了研究，结果表明：小叶锦鸡儿人工灌丛能显著提高土壤肥力。随着小叶锦鸡儿人工灌丛生长年限的增加，土壤容重降低，土壤孔隙度增加，土壤透气透水性增强：土壤有机质、全氮有逐渐增加的趋势，其中均是30年生灌丛达到最高；而有效磷、速效钾的含量大幅度下降；土壤全磷含量变化差异不明显，土壤全钾除10年生灌丛最高外，其他差异亦不显著。同时随着生长年限的增加，小叶锦鸡儿人工灌丛土壤酶活性逐渐提高，其中20生的土壤酶活性最高。3、对不同生长年限的小叶锦鸡儿人工灌丛根际土壤变化规律研究表明，根际土的pH均小于根外土：土壤有机质、全氮、速效钾在根际土中均有一定程度的富集现象；而5年生的小叶锦鸡儿根际土的有效磷含量出现了亏缺。不同生长年限的小叶锦鸡儿根际土壤酶活性亦不相同，存在明显差异，其中根际土过氧化氢酶活性除20年生外均高于根外土，而碱性磷酸酶除10年生外根际土均低于根外土，在根际土壤中出现了亏缺。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 立题目的及意义
• 1.2 国内外研究动态
• 1.2.1 土壤水分动态的研究
• 1.2.1.1 土壤水分的垂直变化
• 1.2.1.2 土壤水分的季节变化和年变化
• 1.2.2 植被恢复与土壤肥力
• 1.2.2.1 土壤物理性质的研究
• 1.2.2.2 土壤化学性质的研究
• 1.2.2.3 土壤生物性质的研究
• 1.2.3 根际效应
• 1.3 研究目标和内容
• 1.3.1 研究目标
• 1.3.2 研究内容
• 1.4 拟解决问题
• 第二章 材料与方法
• 2.1 试验区概况
• 2.2 研究方法和样地设置
• 2.3 植被调查
• 2.4 分析项目与方法
• 2.4.1 土壤含水量
• 2.4.2 土壤物理性质
• 2.4.3 土壤化学性质
• 2.4.4 土壤酶活性
• 2.5 数据处理
• 第三章 小叶锦鸡儿人工灌丛土壤水分动态变化规律研究
• 3.1 小叶锦鸡儿不同生长年限土壤水分的垂直变化
• 3.2 小叶锦鸡儿不同生长年限土壤水分的季节变化
• 第四章 小叶锦鸡儿人工灌丛土壤肥力变化规律研究
• 4.1 小叶锦鸡儿不同生长年限对土壤物理性质的影响
• 4.1.1 土壤容重
• 4.1.2 土壤总孔隙度
• 4.2 小叶锦鸡儿不同生长年限对土壤化学性质的影响
• 4.2.1 土壤全氮和有机质
• 4.2.2 土壤全磷和速效磷
• 4.2.3 土壤全钾和速效钾
• 4.3 小叶锦鸡儿不同生长年限对土壤酶活性的影响
• 4.3.1 过氧化氢酶
• 4.3.2 碱性磷酸酶
• 4.4 小叶锦鸡儿不同生长年限土壤养分根际效应
• 4.4.1 土壤pH
• 4.4.2 土壤养分
• 4.4.3 土壤酶活性
• 第五章 讨论和结论
• 5.1 小叶锦鸡儿不同生长年限土壤水分动态变化规律
• 5.2 小叶锦鸡儿不同生长年限对土壤物理性质的影响
• 5.3 小叶锦鸡儿不同生长年限对土壤化学性质的影响
• 5.4 小叶锦鸡儿不同生长年限对土壤酶活性的影响
• 5.5 小叶锦鸡儿不同生长年限土壤养分根际效应
• 5.6 问题与展望
• 参考文献
• 致谢
• 发表文章目录
• 附录