不同恢复措施下宁夏黄土丘陵区典型草原土壤性状及其质量评价

发布时间：2020-03-31 18:28

【摘要】：黄土高原丘陵区是我国两屏三带生态建设关键区域,该区退化草地生态恢复引起了众多学者和历届当地政府的关注,适宜的生态恢复措施对退化草地生态恢复和建设具有重要意义。论文在宁夏黄土高原丘陵区典型草原,2016年和2017年对封育、水平沟、鱼鳞坑措施实施0年(1年)、3年、6年、10年和15年的草地0～40 cm 土壤物理性质、团聚体特征、化学和生物学性状进行了研究,借助隶属函数和主成分分析法,评价了各措施下的草地土壤质量,提出了该区退化草地适宜恢复措施,旨在为当地草地生态建设和草地管理提供依据。主要研究结论如下:(1)封育和水平沟措施下,土壤分形维数整体上呈逐年上升的趋势;鱼鳞坑措施下则呈先上升后下降的趋势。相近恢复年限下,水平沟和鱼鳞坑的粘粒、砂粒体积百分比及分形维数均高于封育。土壤颗粒组成垂直变化不明显。粘粒体积百分比与分形维数呈正相关。(2)封育措施下,土壤容重呈逐年下降的趋势,水平沟和鱼鳞坑措施下容重随恢复年限的增加呈下降—上升—下降变化,持水量和孔隙度则相反。土壤容重在相近年限下总体以鱼鳞坑较高;各措施下持水量和孔隙度在3年和15年接近,其他年限以封育最高。土壤容重、持水量和孔隙度垂直变化不显著。(3)随着恢复年限增加,封育土壤破坏率和分形维数呈下降趋势,水平沟和鱼鳞坑机械稳定性团聚体分形维数呈先下降后上升的趋势、而水稳定团聚体分形维数相反。相近年限下,机械团聚体分形维数整体上呈鱼鳞坑最低,水稳性团聚体和团聚体破坏率以封育措施最低。土壤MWD和GMD除10年外,其余年限均为封育较高。(4)土壤各粒级团聚体碳整体上呈水平沟封育鱼鳞坑,团聚体氮整体上封育最高,水平沟和鱼鳞坑相近。各级土壤团聚体碳氮含量随着土层的加深而降低。(5)土壤有机质、全氮、速效氮、全磷和速效钾含量随封育逐年增加,水平沟和鱼鳞坑随恢复年限延长呈上升—下降—上升变化。相近年限下,土壤养分整体上以封育最高。土壤养分含量随着土层加深而下降。(6)土壤C/N表现为封育鱼鳞坑水平沟,有机碳、全氮密度及储量均呈封育放牧鱼鳞坑水平沟。封育下C/N垂直变异显著,有机碳密度各措施下随土层的加深而降低。(7)土壤碳固持量和固持速率呈鱼鳞坑封育草地水平沟,而氮固持量和固持速率则为鱼鳞坑水平沟封育草地。各措施下碳氮固持量和固持速率垂直变化各异。(8)随着恢复年限增加,各措施下土壤微生物总量、细菌和放线菌数呈现不断增加,但真菌数变化无明显规律。相近年限下,微生物总量、放线菌和真菌数量整体上为封育最高,细菌在相近年限不同措施间变化规律不同。随土层加深,各处理下微生物总量、放线菌、细菌和真菌数下降,但放牧草地真菌数呈上升变化。(9)土壤微生物生物量碳、氮表现为随封育年限的延长而增加,随水平沟和鱼鳞坑年限延长呈上升—下降—上升变化。相近年限下,生物量碳、氮含量以封育最高。微生物量碳、氮由土壤表层向深层递减。(10)土壤蔗糖酶、蛋白酶、磷酸酶和脲酶活性在封育措施下逐年增加,水平沟和鱼鳞坑措施下随时间延长呈上升-下降-上升变化,过氧化氢酶活性变化相反。相近年限下,土壤酶活性整体上在封育草地表现最高。酶活性在封育措施下垂直变异明显。(11)相关性分析表明,土壤性状与植被特征密切相关。植被盖度与生物量、土壤有机质和速效氮、全氮、微生物总量呈显著正相关;生物量与有机质和速效氮呈显著正相关;生物量和盖度与土壤容重呈显著负相关。(12)土壤质量评价得分呈 F15F10S15F6Y15F0S3Y3F3S10Y10S1Y1S6Y6。相近年限下,土壤质量表现为封育水平沟鱼鳞坑。基于土壤性状变化和土壤质量,研究认为,试验区适宜的草地生态恢复措施为封育。
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文逦第二章研宄内容与第二章研究内容与方法逡逑况逡逑宁夏固原市原州区五雾山草原国家自然保护区（图２－１），地处宁夏固原市北纬３６0１０，？３６。１９，，东经１０６0２１，？１０６。２８，，，海拔在１８００？２邋１５０邋１１１之大部分海拔均在２０００邋ｍ以下。保护１２｛东至寨科乡庄洼梁，南至官厅乡的寨科乡沙河子村，北至寨科乡吾尔朵村，为典型的黄土低山丘陵区。逡逑

宁夏大学硕士学位论文逦第三章结果与分析逡逑３？邋１．２邋土壤颗粒体积分形维数与土壤颗粒组成之间的关系逡逑分形维数Ｄ值与土壤颗粒粒径累计含量有关。为进一步研宄土壤分形维数与土壤颗粒组成的逡逑关系，本研究对土壤颗粒体积分形维数和体积百分含量进行了相关性分析（图３－２）。结果表明，逡逑分形维数与土壤粘粒体积百分含量呈极显著正相关（／＾Ｏ．Ｏｌ），与粉粒体积百分比含量呈负相关逡逑（／＾Ｏ．ＯＳ），与砂粒体积百分比含量呈正相关但不显著（Ｚ＾Ｏ．０５）。逡逑，逦２．３２逦ｙ邋＝邋－0．00２２ｘ邋＋２．２９３６逡逑
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S812.2

【参考文献】

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本文编号：2609420