绿洲化过程土壤团聚体组成分布及盐基离子的分布特征

发布时间：2020-07-12 15:59

【摘要】：本研究以新疆玛纳斯河流域冲积扇缘带绿洲为研究对象,采用定点定位试验,分别设置了两个试验,试验一盐渍化弃耕地不同恢复模式处理(弃耕地、单作棉田处理、间作模式及轮作农田处理);试验二盐渍化弃耕地不同恢复年限处理(弃耕地,恢复5年处理,恢复10年和恢复15年处理),通过对弃耕地不同恢复模式及不同恢复年限处理土壤团聚体粒径组成及土壤团聚体中盐基离子分析,揭示盐渍化弃耕地绿洲化过程中土壤质量演变规律及团聚体中盐基离子组成结构对生态恢复的响应特征,为干旱区盐碱地农业利用及绿洲农田健康发展提供理论依据。主要研究结果如下:(1)不同恢复模式及不同恢复年限处理较弃耕地均显著的增加了团聚体中0.25 mm粒径的团聚体数量;各粒径团聚体数量在不同恢复模式处理之间差异均不显著;不同恢复模式及恢复年限对团聚体数量的影响随着土层深度的加深呈现出减弱的趋势。(2)绿洲化过程中不同恢复模式处理与不同恢复年限处理中土壤团聚体数量(R_(0.25))、平均重量直径(MWD)及几何均重直径(GMD)较弃耕地均有显著的增加;单作农田与轮作农田之间平均重量直径(MWD)和几何均重直径(GMD)差异均不显著,间作模式显著高于其他处理;不同恢复年限处理中随着恢复年限的增加,土壤团聚体数量(R_(0.25))、平均重量直径(MWD)及几何均重直径(GMD)呈现出递增的趋势。(3)不同恢复模式处理中土壤分形维数(D值)较弃耕地有所增加,单作农田与轮作农田之间差异不显著,间作模式处理土壤分形维数(D值)显著低于单作农田与轮作农田;不同恢复年限处理中随着恢复年限的增加土壤分形维数(D值)呈现出递减的趋势。(4)不同恢复模式及不同恢复年限处理中团聚体中Na~+的含量较弃耕地均有显著的降低;不同模式处理Na~+的含量均表现为:弃耕地单作农田间作模式轮作农田;不同恢复年限处理中随着恢复年限的增加呈现出递减的趋势,0.25-0.053mm粒径中最低且随着土层深度的增加,团聚体中Na~+的含量呈现出递减的趋势。(5)不同恢复模式处理中团聚体中K~+的含量较弃耕地呈现出显著的降低,不同处理K~+的含量表现为:单作农田间作模式轮作农田;不同恢复年限处理中团聚体中K~+的含量随着恢复年限的增加呈现出先增加(恢复5年)后降低的趋势,0.053 mm粒径中最高。(6)不同恢复模式处理中单作农田中Mg~(2+)的含量较弃耕地增加显著,间作模式与轮作农田显著低于弃耕地,不同处理Mg~(2+)的含量表现为:单作农田弃耕地轮作农田间作模式;不同恢复年限处理团聚体中Mg~(2+)的含量随着恢复年限的增加呈现出先增加(恢复5年)后降低的趋势;随着团聚体粒径的减小Mg~(2+)的含量呈现出增加的趋势,随着土层深度的加深呈现出降低的趋势。(7)不同恢复模式处理中单作农田中Ca~(2+)的含量较弃耕地增加显著,间作模式与轮作农田显著低于弃耕地,不同处理Ca~(2+)的含量表现为:单作农田弃耕地间作模式轮作农田;不同恢复年限处理中团聚体中Ca~(2+)的含量随着恢复年限的增加呈现出先增加(恢复5年)后降低的趋势;随着团聚体粒径的减小Ca~(2+)的含量呈现出增加的趋势。
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S152
【图文】：

恢复模式,土壤团聚体组成,弃耕地,粒径

和 25.27%；；0.25 mm - 0.053 mm 粒径中各恢复模式处理均显著低于弃耕地（P < 0.单作棉田与轮作农田之间差异不显著，轮作农田与间作模式之间无显著性差异，间式显著高于单作农田，单作棉田、轮作农田和间作模式分别较弃耕地降低了 58.4155.44%和 49.36%；< 0.053 mm 粒径中，弃耕地及各恢复模式处理土壤团聚体数量差异均显著，单作棉田棉田最高，显著高于其他处理，轮作农田显著高于弃耕地，模式显著低于弃耕地（P <0.05）。对于同一恢复模式处理不同团聚体粒径之间土壤体组成分布规律表现为，弃耕地及各复垦模式中 > 0.25 mm 粒径团聚体含量均显著其它粒径（P < 0.05），< 0.053 mm 粒径的团聚体数量显著低于其他粒径。在 40 - 60 cm 土层中，对于同一粒径不同恢复模式之间土壤团聚体组成分布规现为，> 0.25 mm 粒径中弃耕地及不同恢复模式处理团聚体数量之间差异均不显著（0.05）；0.25 mm - 0.053 mm 粒径中单作农田处理显著低于弃耕地，轮作农田、间作及弃耕地之间差异均不显著，不同恢复模式处理之间差异也均不显著（P < 0.05）；< 0mm 粒径中，单作棉田与轮作农田之间无显著性差异，但显著高于弃耕地，间作模理与弃耕地之间无显著性差异。对于同一恢复模式不同团聚体粒径之间土壤团聚体分布规律表现为，弃耕地及不同恢复模式中 > 0.25 mm 粒径团聚体含量均显著高于粒径，< 0.053 mm 粒径的团聚体数量显著低于其他粒径（P < 0.05）。

土壤团聚体组成,年限,团聚体,恢复模式

图 3-2 不同恢复年限对土壤团聚体组成分布的影响Fig. 3-2 Effects of different restoration years on the composition and distribution of soil aggregate注：图中不同小写字母表示同一粒径不同处理之间差异显著，不同大写字母表示同一处理不同粒径之间差异显著（P < 0.05）。3.3 小结（1）不同恢复模式（单作农田、轮作农田及间作模式处理）较弃耕地均显著的增团聚体中> 0.25 mm 粒径的团聚体数量，0.25 mm - 0.053mm 粒径团聚体的数量较弃则呈现出下降的趋势，且不同恢复模式之间差异均不显著。（2）不同恢复年限处理中> 0.25 mm 粒径的团聚体数量较弃耕地增加显著，且随着年限的增加呈现出递增的趋势，0.25 mm - 0.053mm 及< 0.053 mm 粒径的团聚体数呈现出下降的趋势。（3）绿洲化过程中，不同恢复模式及恢复年限对团聚体数量的影响随着土层深度深呈现出减弱的趋势。

恢复模式,粒径,团聚体,农田

绿洲化过程土壤团聚体组成分布及盐基离子的分布特征间差异不显著，但显著高于轮作农田；0.25 - 0.053mm 粒径和< 0.053 mm 粒径中间作模式显著高于单作棉田，单作棉田显著高于轮作农田。在 40 - 60 cm 土层中，对于同一粒径不同恢复模式之间土壤团聚体中 Na+规律表现为，> 0.25 mm、0.25 - 0.053mm 及< 0.053 mm 粒径土壤团聚体中 Na+含量在不同恢复模式较弃耕地均有显著的下降，> 0.25 mm、0.25 - 0.053mm 及< 0.053 mm 粒径中间作模式显著高于单作农田，轮作模式最低显著低于其他处理。

【参考文献】