贵州喀斯特山区生态系统类型转变对土壤肥力的影响与评价

发布时间：2020-03-26 12:35

【摘要】：为探明贵州喀斯特山区生态系统类型转变对土壤肥力及微量元素的影响,以贵州喀斯特地区不同海拔梯度下5种3种生态系统类型转变(林地转变为人工草地,天然草地转变为农田及农田转变为弃耕地)为考察对象,通过野外取样和室内分析相结合的方法,研究了3种生态系统类型转变的土壤容重、土壤孔隙度、土壤pH、阳离子交换量、土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效钼、有效硼的变化特征,并采用主成分分析法综合评价不同海拔区域的土壤肥力质量状况,明晰不同生态系统类型转变对土壤肥力质量影响的正负效应,主要研究结果如下:(1)林地转变为人工草地,在不同海拔地区之间:土壤容重增加1.53%-14.40%,孔隙度减小1.30%-11.70%;土壤pH减小11.17%-28.03%;阳离子交换量降低10.00%-37.33%;土壤有机质降低4.15%-54.84%;在0-30cm的土层深度,林地土壤全氮含量低于人工草地,在30-50cm土层深度,林地的土壤全氮含量略高于人工草地;土壤全磷含量普遍升高;林地0-30cm的土壤全钾含量低于人工草地,林地30-50cm的土壤全钾含量高于人工草地61.54%-74.21%;土壤碱解氮含量增加6.70%-35.55%;土壤有效磷含量升高;土壤速效钾含量增加6.98%-46.99%;土壤有效铜、有效锌、有效铁、有效锰含量下降;低海拔地区土壤有效钼含量增加,中海拔和高海拔地区土壤有效钼减少;中海拔地区土壤有效硼含量显著下降。(2)天然草地转变为农田,不同海拔地区之间:土壤容重降低3.31%-16.22%,孔隙度增加3.33%-24.64%;土壤pH减小1.29%-11.02%;阳离子交换量降低6.43%-54.70%;土壤有机质降低17.14%-40.60%;土壤全氮含量增加15.15%-159.29%,全磷含量增加104.17%-182.35%,全钾含量减少18.90%-45.00%;土壤碱解氮含量增加13.15%-117.03%,有效磷含量增加62.56%-303.51%,速效钾含量减少9.69%-25.23%;土壤有效铜含量减少18.99%-46.00%,有效锌减少3.45%-30.29%,有效铁减少了24.54%-33.45%;土壤有效锰在低海拔地区含量增加,在中海拔和高海拔地区减少;土壤有效钼在中海拔地区含量增加,在低海拔和高海拔地区减少;土壤有效硼含量普遍增加。(3)农田转变为弃耕地,土壤容重增加1.37%-27.42%,孔隙度减少9.96%-24.36%;土壤pH增大0.04%-13.79%;阳离子交换量增加17.08%-63.44%;土壤有机质在0-10cm土层深度,低海拔地区降低了40.93%,中海拔和高海拔地区分别提高了9.13%和17.61%。;土壤全氮含量下降10.37%-82.82%,全磷含量降低24.49%-65.45%,全钾含量增加18.45%-32.27%;土壤碱解氮含量下降12.98%-66.83%;有效磷含量在低海拔和中海拔地区降低,在高海拔地区有所增加;速效钾含量增加8.92%-26.92%;土壤有效铜含量降低26.21%-48.84%,有效锌降低3.06%-40.56%,有效铁、有效锰、有效钼、有效硼含量全部减少。(4)主成分综合评分结果显示,在低海拔地区,不同生态系统类型的土壤肥力得分大小顺序为:林地人工草地天然草地弃耕地农田;中海拔地区不同生态系统类型的土壤肥力得分大小顺序为:林地农田天然草地人工草地弃耕地;高海拔地区不同生态系统类型的土壤肥力得分大小顺序为:天然草地农田林地人工草地弃耕地。低海拔、中海拔和高海拔地区,林地转变为人工草地、天然草地转变为农田,中海拔和高海拔地区农田转变弃耕地,土壤肥力下降。研究结果表明,不同生态系统类型的转变深刻影响着贵州喀斯特山区的土壤肥力,保护土壤环境并合理利用土壤资源,对于养殖业及土壤生态环境的改善和区域社会经济的可持续发展有着十分重要的意义。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S158

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