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四川洪雅几种退耕还林模式土壤改良效果的研究
作 者: 梁剑
导 师: 张健
学 校: 四川农业大学
专 业: 森林培育学
关键词: 退耕还林 定位研究 土壤氮素 土壤磷素 土壤钾素 土壤孔隙度 土壤机械组成
分类号: S714.6
类 型: 硕士论文
年 份: 2005年
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内容摘要
通过对四川洪雅四种退耕还林模式和农耕地土壤进行定位研究,分析各退耕还林模式和农耕地土壤的改良效果,结果表明: 1.退耕还林的改土效应主要表现在以下几点: (1) 土壤养分和pH值:在退耕还林初期,各模式土壤的全氮(除模式Ⅰ即光皮桦+牛鞭草的土壤上层)、硝态氮(除模式Ⅲ即牛鞭草土壤下层)、速效钾(除模式Ⅳ即杂交竹+牛鞭草的土壤下层和模式Ⅱ即苦竹+牛鞭草)和全钾(除模式Ⅳ即杂交竹+牛鞭草)含量逐年增加;土壤pH值、有效磷、全磷(除模式Ⅰ即光皮桦+牛鞭草和模式Ⅲ即牛鞭草)、缓效钾、水解性氮和铵态氮含量逐年下降;土壤的有机质含量相对稳定,在短期内没有很大的变化。在退耕还林初期各模式的土壤养分变化处于不稳定的状态。 (2) 土壤容重和孔隙度:在各模式中土壤容重从上向下呈逐层增加的趋势,说明表层土壤较疏松,这与林地表面枯枝落叶累积量及其分解速度有关。与农耕地相比,各模式上层土壤的总孔隙度和毛管孔隙都大于农耕地值。 (3) 土壤机械组成:与农耕地相比,各种模式中的上层(0~20cm)土层中砂粒含量明显低于农耕地砂粒含量,而细粒径中粘粒、物理性粘粒含量显著高于农耕地。 2.退耕还林模式土壤溶液中的氮、磷和钾素含量具有明显的时间动态变化特点: (1) 土壤溶液中铵态氮含量在2年中从4月开始逐渐上升,最高值出现在6,7月份,最低值出现在03年的12月份(模式Ⅰ即光皮桦+牛鞭草的最低值出现在03年8月);模式Ⅳ(杂交竹+牛鞭草)硝态氮含量在4月达到最高值,其它3种模式硝态氮含量在03年和04年6月达到最高值,最低值都出现在8月。 (2) 除模式Ⅱ(苦竹+牛鞭草)外,其它模式有效磷含量04年随时间在4月增加然后逐渐减少,最低值出现在了8月份。 (3) 四种退耕还林模式两土层土壤溶液的水溶性钾从4月份开始呈现下降趋势,7月基本是水溶性钾含量最低时期,7月以后开始回升,除模式Ⅰ(光皮桦+牛鞭草)外其它模式9月出现了一个波峰,然后又缓慢的下降。
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全文目录
前言 10-11 1 文献综述 11-17 1.1 土壤理化性质的研究 11-13 1.1.1 土壤物理性质研究 11 1.1.2 土壤化学性质研究 11-13 1.2 土壤养分动态过程研究 13-14 1.2.1 土壤养分空间动态过程 13-14 1.2.2 土壤养分时间动态过程 14 1.2.3 土壤养分化学动态过程 14 1.3 植被对土壤理化性质变化所起的作用 14-15 1.4 土壤养分动态研究方法 15-17 2 研究内容及方法 17-24 2.1 研究区概况 17-19 2.2 样地分布 19-22 2.3 主要的研究内容 22 2.4 样地调查和样品采集 22 2.4.1 植被恢复与生长情况调查 22 2.4.2 样品采集 22 2.5 样品处理分析 22-23 2.5.1 土壤溶液速效养分动态分析测定 22-23 2.5.2 年际土壤理化性质分析 23 2.6 数据分析 23-24 3 结果与分析 24-48 3.1 四种退耕还林模式土壤养分和pH值变化规律 24-31 3.1.1 土壤速效养分 24-28 3.1.2 土壤全量养分和有机质变化 28-30 3.1.3 土壤pH值变化 30-31 3.2 四种退耕还林模式土壤物理结构特征 31-32 3.2.1 土壤机械组成状况 31 3.2.2 土壤孔隙组成状况 31-32 3.3 四种退耕还林模式土壤理化性质相关分析 32-33 3.4 四种退耕还林模式土壤肥力质量评价 33-39 3.4.1 土壤肥力质量评价指标的选择 33-34 3.4.2 评价指标系数标准化 34-36 3.4.3 土壤肥力指标主成分分析 36-37 3.4.4 求各肥力指标标准化后的相关矩阵 37-38 3.4.5 四种退耕还林模式主成分得分及土壤肥力综合指标值的计算 38-39 3.5 四种退耕还林模式土壤溶液氮素动态变化 39-42 3.5.1 四种退耕还林模式土壤溶液铵态氮的动态变化 39-40 3.5.2 四种退耕还林模式土壤溶液硝态氮的动态变化 40-41 3.5.3 四种退耕还林模式土壤溶液总有效氮的动态变化 41-42 3.6 四种退耕还林模式土壤溶液有效磷的动态变化 42-43 3.7 四种退耕还林模式土壤溶液水溶性钾的动态变化 43-44 3.8 四种退耕还林模式土壤溶液氮、磷、钾和pH值相关分析 44 3.9 四种退耕还林模式土壤溶液养分质量评价 44-48 3.9.1 评价指标系数标准化 44-45 3.9.2 土壤溶液养分指标主成分分析 45-46 3.9.3 求各土壤溶液养分指标标准化后的相关矩阵 46 3.9.4 四种退耕还林模式主成分得分及土壤溶液养分综合指标值的计算 46-48 4 讨论 48-52 4.1 影响土壤养分变化的因素 48-49 4.1.1 降雨 48 4.1.2 农业活动 48 4.1.3 植被状况 48-49 4.2 各植被恢复模式的比较 49-50 4.3 林(竹)草间作的相互影响 50 4.4 养分管理措施拟定 50-52 参考文献 52-57 致谢 57-58
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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 林业基础科学 > 森林土壤学 > 森林土壤改良
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