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甘肃省土壤全氮含量空间分布及与土地利用的关系

作　者: 刘妤
导　师: 韦春；陈年来
学　校: 甘肃农业大学
专　业: 生态学
关键词: 甘肃省土壤全氮含量气候因子地形土地利用类型
分类号: S153
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 87次
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内容摘要

氮素是地球上全部生命的基本成分,它存在于许多有机分子中。在作物生产中,作物对氮素的需要量较大,土壤供氮不足是引起农产品下降和品质降低的主要限制因子;同时氮素肥料施用过剩会造成江湖水体富营养化、地下水硝态氮积累及毒害等。了解氮素循环是现代农业和环境保护面临的有挑战性的问题。土壤中氮素的含量受自然因素如母质、植被、温度和降水量等影响,同时也受人为因素如利用方式、耕作、施肥及灌溉等措施的影响。土壤全氮是评价土壤肥力和土壤质量的重要指标,是全球碳循环的重要源和汇,目前土壤全氮已成为土壤科学、环境科学研究热点之一。本文通过对甘肃省80个县区表层(0-20cm)土壤全氮含量的测定,分析了甘肃省土壤全氮含量的空间变化及其随气候因素和土地利用类型变化的趋势。得到以下结果:1.甘肃省土壤全氮含量随着纬度由南向北呈下降趋势,表层土壤全氮含量与纬度呈极显著负相关。甘肃省土壤全氮含量随经度变化不显著。这与甘肃省南北扁平、东西狭长的地形,西南高东北低的地势和复杂多样的地貌特征有关。甘肃省各县区土壤全氮平均含量具明显的垂直分布规律,随着海拔高度的增加土壤全氮含量极显著地增加, y=0.0007x-0.3254,相关系数为0.618。2.气候直接影响土壤的水热状况和物理、化学过程的性质和强度,甘肃省土壤全氮受气候因素的变化影响显著。80个县区的土壤全氮与年平均温度呈极显著负相关(p<0.01),y=-0.1291x+2.1711,相关系数为-0.421。随降雨量增加土壤全氮含量显著增加,y=0.001x+0.7057,相关系数为0.227,p=0.043。3.甘肃省不同土地利用方式下土壤全氮含量为草地>林地>耕地>未利用土地。草地、林地土壤全氮含量显著高于耕地和未利用土地。这与土壤的类型、土壤的质地、光照强度、植被类型、微生物活性等有很大的关系。4.甘肃省六个生态区域中除河西走廊与陇东黄土高原的土壤全氮含量间差异不显著外,其余生态区域间土壤全氮含量都有着显著的差异。甘南高原显著高于其余五个地区,是河西走廊和陇东黄土高原的3.8倍和3.7倍;祁连山地次之,是河西走廊和陇东黄土高原的3.7倍和3.6倍;河西走廊土壤全氮含量最低。生态区内不同土地利用类型间土壤全氮含量状况为:甘南高原、陇西黄土高原的草地显著高于耕地、林地和未利用土地,但耕地与未利用土地间差异不显著;陇南山地的林地显著高于耕地;河西走廊、陇东黄土高原的林地土壤全氮含量显著高于耕地、草地和未利用土地;祁连山地的4种土地利用类型间土壤全氮含量差异均不显著。

全文目录

摘要  2-4
Summary  4-8
前言  8-10
第一章文献综述  10-30
  1.1 氮素的功效  10
  1.2 土壤中氮素的含量  10-11
  1.3 土壤中氮素的来源与形态  11-15
    1.3.1 土壤中氮素的来源  11-12
      1.3.1.1 大气中分子氮（N_2）的生物固定  11-12
      1.3.1.2 雨水和灌溉水带入的氮  12
      1.3.1.3 施用有机肥和化学肥料  12
    1.3.2 土壤中氮素的形态  12-15
      1.3.2.1 无机态氮  13-14
      1.3.2.2 有机态氮  14-15
  1.4 土壤中氮素的供应及转化  15-17
    1.4.1 土壤中氮素的供应  15-16
    1.4.2 土壤中氮素的转化  16-17
  1.5 影响土壤中氮素的因素  17-24
    1.5.1 气候变化对土壤氮素的影响  17-18
    1.5.2 地理位置对土壤氮素的影响  18-19
    1.5.3 母质与土壤类型对土壤氮素的影响  19-20
    1.5.4 土壤质地与PH 值对土壤氮素的影响  20-21
    1.5.5 土地利用方式对土壤氮素的影响  21-22
    1.5.6 其他因素对土壤氮素的影响  22-24
      1.5.6.1 C/N 比对土壤氮素的影响  22-23
      1.5.6.2 培肥途径对土壤氮素的影响  23
      1.5.6.3 植被对土壤氮素的影响  23-24
  1.6 土壤氮库  24-30
    1.6.1 土壤氮素的循环  24-25
    1.6.2 土壤氮素循环模型及其模拟研究进展  25-26
    1.6.3 氮循环在全球变化中的意义  26-28
    1.6.4 氮循环与碳循环  28-30
第二章甘肃省土壤全氮含量的空间变化  30-38
  2.1 材料与方法  30-32
    2.1.1 试验区基本情况  30-31
    2.1.2 土壤样品采集方法  31-32
    2.1.3 分析方法  32
  2.2 结果与分析  32-35
    2.2.1 甘肃省土壤全氮含量随着地形的变化  32-33
    2.2.2 甘肃省土壤全氮含量在不同经纬度的分布  33-35
  2.3 讨论  35-38
第三章甘肃省土壤全氮含量与主要气象因子的关系  38-44
  3.1 材料与方法  39
  3.2 结果与分析  39-42
    3.2.1 不同温度下土壤全氮含量的变化  39-40
    3.2.2 不同降水量下土壤全氮含量变化  40-41
    3.2.3 气候因素、海拔梯度与土壤全氮含量的相关性  41-42
  3.3 讨论  42-44
第四章土地利用类型对土壤全氮含量的影响  44-51
  4.1 材料与方法  45
  4.2 结果与分析  45-48
    4.2.1 不同土地利用类型的土壤全氮含量  45-46
    4.2.2 六个生态区的土壤全氮含量  46-47
    4.2.3 各生态区内不同土地利用类型的土壤全氮含量  47-48
  4.3 讨论  48-51
参考文献  51-56
致谢  56-57
导师简介  57-58
个人简介  58

甘肃省土壤全氮含量空间分布及与土地利用的关系

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