三峡库区不同果草间作模式的土壤改良效益评价

发布时间：2018-10-22 08:14

【摘要】：为了研究不同果草复合模式对土壤改良的效益,筛选最优模式,本文建立了野外不同果草复合生态模式小区,并以传统农耕地为对照,在2011年4月26日(A时段)和2011年9月22日(B时段)两个植株生长时期,分别采集柑橘+黑麦草(GH)、柑橘+菊苣(GJ)、柑橘纯林(GC)、枇杷+黑麦草(PH)、枇杷+菊苣(PJ)、枇杷纯林(PC)、龙眼+黑麦草(LH)、龙眼+菊苣(LJ)、龙眼纯林(LC)、农地(CK)等不同配置模式土壤样品,研究不同配置模式对土壤容重、孔隙度、机械组成、有机质、土壤养分、团聚体结构、入渗能力等的影响,比较了不同配置模式下土壤理化性质的变化大小,并通过不同土壤理化性质的变化评价不同配置模式的改善作用,从而选出最优配置模式,为后期模式的推广提供理论基础。主要结论如下:(1)不同配置模式在A时段的土壤容重差异显著(P0.05),大小为:PHPCGCPJGJGHLCCKLHLJ;B 时段的土壤容重差异显著(P0.05)大小为:PCPHLJLCGCLHGJPJGHCK。不同配置模式在A、B时段的非毛管孔隙度、毛管孔隙度、总孔隙度差异均显著(P0.05)。表明不同配置模式对土壤孔隙改善作用不同,其中对非毛管孔隙度改善作用大小为:GHPJGJLHGCCKLJPHPCLC,对毛管孔隙度的改善作用大小为:LJPHPJLHGJLCPCGHCKGC,对总孔隙度的改善作用大小为:PJLJPHGJLHGHLCPCCKGC。在A时段,砂粒、粉粒、粘粒含量最大的模式分别是模式CK、模式GJ、模式GH。B时段相对应的模式则分别为CK、LH、LH。回归分析结果表明分形维数与粘粒含量呈显著正相关(P0.05),与砂粒、粉粒含量呈负相关,但相关性不显著,表明分形维数能用于描述土壤中粘粒含量的变化特征。(2)不同配置模式土壤有机质的差异显著(P0.05)。在A时段,各模式有机质含量高低排序为:PHPCGJGHCKGCPJLJLHLC;B时段的排序为:PHGHPJGJPCGCCKLJLCLH。不同配置模式土壤全氮和碱解氮的差异显著(P0.05)。在A时段,GJ模式的全氮含量最高,而PJ模式的碱解氮含量最高。B时段,PJ模式的全氮和碱解氮均最高。不同配置模式土壤全磷和有效磷的的差异显著(P0.05)。在A时段,PH模式的全磷含量最高,而PJ模式的有效磷含量最高;在B时段,PJ模式的全磷含量最高,而GH模式的有效磷最高。不同配置模式土壤全钾和速效钾的差异显著(P0.05)。在A时段,PH模式的全钾含量最高,GH模式的速效钾含量最高;B时段,PH式的全钾含量最高,GH模式的速效钾含量最高。不同时段有机质的影响因素不同,但碱解氮、有效磷、速效钾均与有机质呈极显著正相关,表明速效养分与有机质之间的相互作用更显著。(3)不同配置模式在A时段0.25mm风干土团聚体含量大小为:PJGCGJPHPCGHLCLHCKLJ;0.25mm 水稳性团聚体含量大小为:PJPCPHGCLHLJGHGJCK。0.25mm 风干土团聚体的MW 比较,GJ模式的值最大,LJ模式最小,LC模式的水稳性团聚体MWD值最高,LJ模式最小;0.25mm风干土团聚体分形维数大小排序为:CKLJLHLCGHGJPCPHGCPJ;0.25mm 水稳性团聚体分形维数 CK模式最大,PJ模式最小。B时段0.25mm风干土团聚体含量大小排序为:PJGJGCPCPHGHLCCKLJLH。0.25mm 水稳性团聚体含量大小为:PJLJPCCKLHPHLCGCGJGH。0.25mm 风干土团聚体的 MWD 比较,GJ模式的值最大,LH模式最小,PJ模式的水稳性团聚体MWD值最高,PH模式最小,0.25mm风干土的分形维数大小排序为:LHCKLJLCGHPHGCPCGJPJ,0.25mm 水稳性团聚体 GH 模式分形维数最大,PJ分形维数最小。A、B时段不同配置模式的土壤微团聚体均以0.25～0.05mm、0.05～0.01mm粒径占优势;A时段,PC模式土壤微团聚体MWD值最大,LH模式值最小;LH模式PCM值最大,PC模式PCM值最小,PJ模式D值最大,PC模式D值最小。B时段,GC模式的土壤微团聚体MWD及PCM值最大,LH模式最小,GH模式D值最小,为2.395;PJ模式D值最大。(4)不同配置模式水分入渗参数大小显著不同,LJ、LH、CK模式的初始入渗率、平均入渗率、稳定入渗率、累积入渗总量、入渗标准差均较大,而PC、PH模式的上述值较小。利用Kostiakov方程、Horton方程、Philip模型模拟了不同配置模式在不同时段的入渗过程,Horton方程模拟的决定系数较高,且参数具有物理意义,更适宜模拟不同配置模式下土壤水分的入渗过程。不同时段土壤稳定入渗率的影响因素不同。A时段稳定入渗率与土壤容重呈极显著幂函数负相关(P0.01),与非毛管孔隙度、总孔隙度呈极显著指数函数正相关(P0.01),与有机质呈显著指数函数负相关(P0.05),与0.25mm风干土团聚体含量呈极显著对数负相关;B时段稳定入渗率与非毛管孔隙度呈显著的指数函数正相关(P0.05),与总孔隙度、全氮含量均呈显著的线性正相关(P0.05)。A时段的稳定入渗率可由0.25mm风干土团聚体含量,砂粒含量联合求解;B时段的稳定入渗率可由全氮含量求解。(5)利用灰色系统理论的原理和方法,建立以土壤容重、非毛管孔隙度等22个指标组成的综合评价体系分析了不同配置模式对土壤改良效益。不同配置模式在不同时段的土壤理化性质对土壤改良作用的贡献不同。关联度大小比较结果表明在A、B时段,LJ、PJ、GJ、GH模式的土壤改良效益较好,即龙眼+菊苣、枇杷+菊苣、柑橘+菊苣、柑橘+黑毛草的配置模式对土壤改良效益较好,同时表明相比于黑麦草,菊苣更适合与本地区的果草种搭配种植。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S156

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本文编号：2286615