陕北农牧交错带荒漠化土壤发生特性与演变机制研究

论文摘要

陕北农牧交错带是我国土地退化最严重、生态环境最恶劣的地区之一,土壤风蚀和水蚀并存,随着西部大开发和陕北能源重化工基地的建设,土地荒漠化已经成为制约该地区经济持续增长和国民经济的可持续发展的重要因素之一。本研究以陕北农牧交错带土地荒漠化问题为研究对象,应用土地资源学和土壤发生学的基本原理,基于室内分析和野外考察资料,对我国陕北农牧交错带的主要分布土壤特性、不同类型荒漠化土壤特性、空间分异、荒漠化发生本质、机制及过程、发生类型等进行了研究,取得以下重要成果和进展:1.对研究区主要分布土壤类型进行了系统研究。研究区土壤特性总的特点是:质地较粗,颗粒组成以砂粒为主,粉粒和粘粒较低,很少出现粘化层;土壤有机质和养分整体很低,土壤呈弱碱性反应,碳酸钙含量高,个别土类具有碳酸钙淀积层,阳离子交换性能低,矿质元素以SiO2为主,其次是Al2O3,CaO变异较大,其余矿质元素较低。黄绵土发育较弱,层次分化不明显,颗粒组成以0.05～0.25 mm中砂粒为主,粉粒和粘粒含量较低,有机质和养分含量很低,表层有机质和养分含量稍高,下层次含量较低,且差异不大,碳酸钙含量较高,矿质元素以SiO2和Al2O3为主,CaO和Fe2O3次之,空间上的分异表现主要表现在表层的质地上,以靠近中部的榆阳区质地最粗,向东和向西的方向上均逐渐变细。风沙土是地质历史时期形成的,土壤发育微弱,1～0.05mm粗颗粒占据着颗粒组成的主体部分,粉粒和粘粒含量很低,有机质和养分含量极低,矿质元素以SiO2为主,平均含量为716.87 g·kg-1,其次为Al2O3,平均含量为108.21 g·kg-1,风沙土成土过程缓慢,无层次分化,固定沙丘有厚度1cm左右的结皮层,具有微弱的成土过程。2.摸清了土地荒漠化过程中土壤特性的演变规律。荒漠化程度越高,土壤颗粒组成越粗。随荒漠化程度提高,1～0.25 mm的粗砂粒是逐渐升高, 0.05～0.25 mm的中砂粒稍有降低,0.05～0.02 mm的细砂部分明显降低,粉粒和粘粒含量逐渐降低。荒漠化程度越高,土壤表层肥力越贫瘠,土壤硅质化越明显,SiO2含量越高,而其他矿质元素含量则越低。表层剥蚀型荒漠化,表层细颗粒物质逐渐吹蚀,残留部分粗颗粒物质,土壤机械组成逐渐粗化,1～0.05mm的粗颗粒含量逐渐升高,并伴随着土壤有机质和养分的减少,土壤肥力明显变劣,阳离子交换性能降低,矿质元素随细颗粒物质的吹蚀而出现富硅化。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 荒漠化概念、内涵
• 1.2 全球及我国荒漠化概况
• 1.3 荒漠化发生原因、过程及机制研究进展
• 1.4 陕北农牧交错带荒漠化的历史及地质成因
• 1.5 陕北农牧交错带荒漠化现状与影响因素分析
• 1.6 荒漠化的现代自然和人为成因定量分析
• 第二章 试验方案及研究区概况
• 2.1 研究内容与技术路线
• 2.2 研究区自然及社会环境
• 第三章 不同类型土壤特性分异
• 3.1 黄绵土
• 3.2 风沙土
• 3.3 盐碱土
• 3.4 沼泽土
• 3.5 黑垆土
• 3.6 新积土
• 3.7 小结
• 第四章 不同类型荒漠化土壤特性分异
• 4.1 不同荒漠化程度土壤特性分异
• 4.2 不同发生类型荒漠化土壤特性分异
• 4.3 人工植被恢复不同阶段土壤特性分异
• 4.4 小结
• 第五章 荒漠化土壤特性的空间分异
• 5.1 距毛乌素沙漠中心不同距离区域土壤特性分异
• 5.2 黄土-沙土接壤区风沙土特性的空间分异
• 5.3 不同区域带荒漠化土壤特性分异
• 5.4 小结
• 第六章 粘土矿物及矿质元素分析
• 6.1 粘土矿物特性分析
• 6.2 矿质元素在土壤物理组分中的分配
• 6.3 黄绵土与风沙土的同源性分析
• 6.4 小结
• 第七章 陕北农牧交错带土地荒漠化本质及发生机制
• 7.1 土地荒漠化本质特性
• 7.2 荒漠化过程土壤分形特征
• 7.3 陕北农牧交错带荒漠化发生过程及机制
• 7.4 小结
• 第八章 地块荒漠化程度评价指标体系建立
• 8.1 荒漠化阶段和程度划分
• 8.2 荒漠化程度土壤评判指标的确定
• 8.3 地块荒漠化程度土壤评价指标体系建立
• 8.4 小结
• 第九章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介