冻融与深松整地对压实黑土结构恢复的研究

发布时间：2023-03-09 21:49

　　季节性冻融与深松整地是对东北黑土区土壤结构与性质影响最强烈、影响范围最深的自然和人为因素,本文以典型黑土区耕作土壤为研究对象,采用田间模拟机械压实、深松整地与自然季节性冻融过程相结合的方法,通过连续两年对0～80cm土层范围内土壤容重、孔隙度等结构指标和土壤微团聚体组成、分形维数(D)及分散系数等特征指标的测定与分析,同时结合不同处理条件下土壤季节性冻融特征及温湿度的定点观测数据,研究了季节性冻融循环和深松整地作业在对机械压实土壤的影响程度和空间范围,同时探讨了黑土区耕地土壤季节性冻融特征对机械压实和深松整地的响应规律,研究结果可为压实黑土的恢复提供理论基础。主要研究结果如下:(1)机械压实能够影响0～80cm土层范围内土壤结构与微团聚体特征。在土壤表层(0～20cm),机械压实显著增加土壤容重,土壤孔隙度和广义土壤结构指数随压实次数的增加而降低,12次压实处理后土壤饱和度达0.95,土壤质量比表面积、分形维数和分散系数显著高于对照,土壤微团聚体稳定性降低;在土壤亚表层(20～40cm)范围内,机械压实显著降低土壤孔隙度,但与压实次数无关,同样多次积累压实导致微团聚体稳定性显著降低;对...

【文章页数】：107 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 黑土及其分布
        1.2.2 机械压实的研究现状
        1.2.3 季节性冻融的分布范围及影响因素
        1.2.4 冻融对土壤理化性质及水热分布的影响
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究的主要内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 论文的创新点与局限性
2 压实黑土结构与微团聚体特征
    2.1 材料与方法
        2.1.1 研究区概况
        2.1.2 实验设计
        2.1.3 样点布设与样品采集
        2.1.4 指标与测定方法
        2.1.5 数据处理
    2.2 结果与分析
        2.2.1 机械压实对土壤结构的影响
        2.2.2 机械压实对土壤微团聚体特征的影响
    2.3 讨论与小结
        2.3.1 讨论
        2.3.2 小结
3 压实黑土季节性冻融及水热分布特征
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验设计
        3.1.2 指标与测定方法
        3.1.3 研究区气象因子
        3.1.4 数据处理
    3.2 结果与分析
        3.2.1 不同深度土壤温度变化特征
        3.2.2 机械压实对土壤季节性冻融过程的影响
        3.2.3 机械压实对土壤温度的影响
        3.2.4 机械压实对冻融期土壤水分变化的影响
    3.3 讨论与小结
        3.3.1 讨论
        3.3.2 小结
4 季节性冻融对压实黑土结构与微团聚体特征的影响
    4.1 材料与方法
        4.1.1 实验设计
        4.1.2 样点布设与样品采集
        4.1.3 指标与测定方法
        4.1.4 数据处理
    4.2 结果与分析
        4.2.1 季节性冻融对压实土壤结构的影响
        4.2.2 季节性冻融对压实土壤微团聚体特征的影响
    4.3 讨论与小结
        4.3.1 讨论
        4.3.2 小结
5 深松整地黑土季节性冻融及水热分布特征
    5.1 材料与方法
        5.1.1 试验设计
        5.1.2 指标与测定方法
        5.1.3 数据处理
    5.2 结果与分析
        5.2.1 深松整地对土壤季节性冻融过程的影响
        5.2.2 深松整地对无压实土壤温度的影响
        5.2.3 深松整地对压实土壤温度的影响
        5.2.4 深松整地对冻融期土壤水分变化的影响
    5.3 讨论与小结
        5.3.1 讨论
        5.3.2 小结
6 深松整地对压实黑土结构与微团聚体特征的影响
    6.1 材料与方法
        6.1.1 实验设计
        6.1.2 样点布设与样品采集
        6.1.3 指标与测定方法
        6.1.4 数据处理
    6.2 结果与分析
        6.2.1 越冬前深松整地对土壤容重的影响
        6.2.2 越冬前深松整地对土壤孔隙度的影响
        6.2.3 越冬前深松整地对土壤微团聚体特征的影响
    6.3 讨论与小结
        6.3.1 讨论
        6.3.2 小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3758353