黔中植被和岩性对土壤抗蚀抗冲性的影响

论文摘要

本研究以黔中喀斯特地区典型植被下土壤及白云岩、石灰岩、灰质白云岩、长石石英砂岩、紫色砂岩和紫色页岩发育土壤为研究对象,通过野外考察、土样采集和室内测试,对土壤的抗蚀抗冲性进行实验分析,研究了植被和岩性对土壤抗蚀抗冲性的影响,以期为该地区的水土流失预防、治理及石漠化防治提供一定的理论依据。结果表明:黔中喀斯特地区不同植被下土壤抗蚀性强弱,林地＞草地;林地中,阔叶林地＞灌木林地＞针叶林地。表层土壤和亚表层的变化规律基本一致。抗蚀指数分析表明,土壤抗崩解与时间的动态关系最优数学模型为二次多项式函数,适合于该区域内各种植被下土壤抗蚀性能的估测。不同植被下的土壤抗冲性表现为从林地到荒草地逐渐降低,其中阔叶林地最强;表层土壤的抗冲性要强于亚层土壤;随着坡度的增加,土壤抗冲性逐渐降低。不同植被下的土壤在同一坡度下的抗冲性差异显著,且随着坡度的加大,差异的显著性逐渐增加。土壤表层到亚层的抗冲性变幅在3个坡度上林地要明显大于荒草地。该区内土壤结构性与土壤抗蚀性和抗冲性成明显的线性关系,关系以二次多项式拟合最好,相关系数和回归分析达到了0.01极显著性水平。用主成分分析法来分析6种岩性土壤的抗蚀性,得到综合评价指数函数:Y=0.611Y1+0.238Y2+0.151Y3,抗蚀性强弱排序为:灰质白云岩＞石灰岩＞紫色页岩＞白云岩＞长石石英砂岩＞紫色砂岩。抗蚀性与土壤容重、土壤颗粒组成中的砂粒、中粉粒含量呈显著的相关关系。6种岩性的土壤抗冲性强弱与抗蚀性一致,在同一坡度下的抗冲性差异显著,随着坡度的增大,差异显著性逐渐增大,抗冲性变幅最大的是长石石英砂岩和紫色砂岩发育的土壤。6种岩性土壤抗冲性与容重、砂粒、中粉粒含量、团聚状况、团聚度、分散率、分散系数呈显著的相关关系,与有机质含量、水稳性团聚体含量关系不显著。用土壤抗冲系数（z）表征土壤抗冲性,用砂粒（＞0.05mm）含量（a）、团聚度（b）、分散系数（c）表征土壤抗蚀性,它们之间相关关系方程:Z=-0.072a+0.008b-0.007c+1.544。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 土壤抗侵蚀能力-抗蚀性、抗冲性的概念
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 植被与土壤抗侵蚀性的研究进展
• 1.2.2 岩性与土壤抗侵蚀性的研究进展
• 1.3 土壤抗蚀性与抗冲性评价指标方法
• 1.4 立题依据及目的
• 2 研究区域概况
• 2.1 研究区地理位置与地貌特点
• 2.2 气候与植被情况
• 2.3 土壤概况
• 3 研究方法
• 3.1 实验方案与技术路线
• 3.2 样地的选择和样地概况调查
• 3.3 土壤样品的采集与制备
• 3.4 土壤物理性质和有机质测定
• 3.5 土壤抗冲性测定
• 3.6 土壤抗蚀性测定
• 3.6.1 部分抗蚀性指标的计算公式
• 3.6.2 土壤抗蚀指数测定
• 3.7 数据处理
• 4 结果与分析
• 4.1 喀斯特地区各植被下土壤的基本物理性质
• 4.2 喀斯特地区各植被下土壤的抗蚀性分析
• 4.2.1 有机质含量指标
• 4.2.2 土壤团聚体指标
• 4.2.3 以微团聚体含量为基础的土壤抗蚀性指标
• 4.2.4 各植被类型下土壤抗蚀性能动态过程
• 4.3 喀斯特地区不同植被下土壤结构性与土壤抗蚀性关系
• 4.4 喀斯特地区不同植被下土壤的抗冲性分析
• 4.5 喀斯特地区不同植被下土壤结构性与土壤抗冲性关系
• 4.6 黔中不同母岩发育土壤的基本性质
• 4.6.1 有机质含量
• 4.6.2 土壤质地与容重
• 4.7 不同母岩发育土壤的抗蚀性分析
• 4.7.1 土壤抗蚀性指标的选取
• 4.7.2 主成分分析可行性的确定
• 4.7.3 抗蚀性主成分的命名解释及模型的构建
• 4.7.4 不同母岩发育土壤抗蚀性综合评价
• 4.8 岩性对土壤抗冲性的影响分析
• 4.9 不同岩性土壤的抗蚀性与抗冲性相关关系
• 5 结论与建议
• 6 存在的问题
• 致谢
• 参考文献
• 附录