五華縣崩崗洪積扇土壤性質(zhì)空間變異性及肥力評價研究
本文選題:崩崗 切入點:洪積扇 出處:《華中農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:崩崗是主要發(fā)生在我國南方熱帶、亞熱帶花崗巖丘陵區(qū)域的一種特有侵蝕類型,指山坡土體或者巖石風(fēng)化殼受沖刷而崩塌的現(xiàn)象,屬于水力—重力復(fù)合侵蝕。崩崗具有數(shù)量多、分布廣、發(fā)展迅速、侵蝕模數(shù)大等特點,嚴(yán)重威脅耕地資源,惡化生態(tài)環(huán)境。洪積扇是崩崗侵蝕產(chǎn)生的大量洪積物的沉積區(qū),導(dǎo)致土壤沙化嚴(yán)重甚至喪失耕性。隨著國家對生態(tài)文明建設(shè)的高度重視,崩崗洪積扇的研究和防治迫在眉睫。開展崩崗洪積扇土壤性質(zhì)空間變異性及肥力評價研究可以為洪積扇區(qū)有效治理提供理論基礎(chǔ),對洪積扇沙化土壤合理培肥、耕作、決策耕地分級以及恢復(fù)與改良洪積扇農(nóng)田以實現(xiàn)其可持續(xù)利用具有科學(xué)的實踐意義。本文以廣東省五華縣源坑水崩崗洪積扇為研究對象,在野外實地調(diào)查和測量取樣的基礎(chǔ)上開展室內(nèi)實驗和分析,在地理信息技術(shù)、地統(tǒng)計學(xué)方法、分形理論、層次分析法(AHP)及相關(guān)軟件支持下,開展洪積扇土壤理化性質(zhì)、分形特征和肥力質(zhì)量的空間變異性研究以及養(yǎng)分空間輸移模型建立。主要結(jié)論如下:(1)該洪積扇土壤顆粒組成中以砂粒的平均含量最高,粘粒含量最低,養(yǎng)分狀況亦處于極低水平。相比對照農(nóng)田,土壤質(zhì)地較粗,飽和含水量和毛管孔隙度較小,通氣孔隙度和飽和導(dǎo)水率較大,土壤各養(yǎng)分含量均大幅度降低,土壤酸度較大。就變異性而言,除土壤pH屬于弱變異性以外,其它土壤性質(zhì)均為中等變異。就相關(guān)性而言,土壤物理性狀、養(yǎng)分含量和粉粒含量各性質(zhì)均分別與粘粒和砂粒表現(xiàn)為極顯著的相關(guān)關(guān)系;有機(jī)質(zhì)與其它養(yǎng)分含量均呈極顯著正相關(guān),各養(yǎng)分性質(zhì)之間也都存在顯著性以上的正相關(guān)性;土壤pH與砂粒含量以及陽離子交換量呈極顯著相關(guān),與其它土壤性質(zhì)也存在顯著的相關(guān)性。(2)根據(jù)交叉驗證法誤差最小原則,粘粒、粉粒、砂粒、飽和含水量、通氣孔隙度、飽和導(dǎo)水率、全氮、全磷、全鉀以及陽離子交換量運用高斯模型擬合、毛管孔隙度運用指數(shù)模型擬合、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀以及pH運用球形模型進(jìn)行擬合時決定系數(shù)最高,擬合效果最佳。該洪積扇土壤各理化性質(zhì)均具有極強(qiáng)的空間自相關(guān)性,變異性主要受巖石母質(zhì)、地形、降雨等非人為決定的結(jié)構(gòu)性因素影響,空間變異范圍在32.94~61.00m之間,變異較為顯著。該洪積扇土壤性質(zhì)經(jīng)克里格插值得到的空間分布規(guī)律明顯,且與相關(guān)性分析結(jié)論一致。由扇頂至扇緣,土壤粘粒、粉粒、飽和含水量和毛管孔隙度呈凸向扇緣規(guī)則帶狀遞增趨勢;砂粒、通氣孔隙度和飽導(dǎo)水率呈帶狀遞減趨勢;土壤酸堿度由強(qiáng)酸性變?yōu)樗嵝?各養(yǎng)分含量逐漸增加,其中,有機(jī)質(zhì)、全磷、速效鉀和陽離子交換量呈凸向扇緣帶狀空間分布規(guī)律,而土壤全氮、全鉀、堿解氮、速效磷含量空間分布較不規(guī)則,在不規(guī)則帶狀分布趨勢下有斑塊狀零散分布其中。(3)該洪積扇分形維數(shù)分布在2.496~2.825范圍內(nèi),均值為2.669,塊金系數(shù)遠(yuǎn)小于10%,變程為44.444m。分形維數(shù)與粘粒、粉粒及各養(yǎng)分含量呈正相關(guān)關(guān)系,與砂粒含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,并且均具有極顯著的線性關(guān)系,其中洪積扇土壤顆粒分形維數(shù)受土壤粘粒含量影響最大,相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.969,因此土壤分形維數(shù)能夠有效反映土壤質(zhì)地水平以及肥力質(zhì)量。其空間變化特征與粘粒、粉粒和各養(yǎng)分含量大致相同,與砂粒相反,在扇頂附近最小,在扇緣附近最大,自扇頂至扇緣呈凸向扇緣規(guī)則帶狀遞增趨勢。(4)該洪積扇土壤肥力質(zhì)量較差,綜合肥力指數(shù)(IFI)在0.089~0.637之間,均值為0.237,由扇頂至扇緣呈帶狀遞增的趨勢。肥力水平以五級為主,面積達(dá)到55.98%。其次是四級和三級地,面積所占比例分別為33.84%、10.18%。扇頂附近沙化最為嚴(yán)重,肥力指標(biāo)小于0.2,隨著與扇頂距離的增加肥力質(zhì)量提高,扇緣中間部分肥力質(zhì)量最高,肥力指數(shù)在高于0.6。(5)該洪積扇高程范圍在207.039~208.548m之間,扇頂最高,扇緣附近最低,由扇頂?shù)缴染壐叱坛释瓜蛏染壔⌒芜f減。洪積扇相對高程和距扇頂距離與土壤各養(yǎng)分含量均具有極顯著相關(guān)性,隨著高程的降低,養(yǎng)分含量逐漸增加,隨距扇頂距離的增加,養(yǎng)分含量增加。在洪積扇范圍內(nèi),地形和徑流對養(yǎng)分含量產(chǎn)生整體輻射變化的影響,以距扇頂距離、相對高程和分形維數(shù)為變量擬合養(yǎng)分預(yù)測方程的決定系數(shù)R2均達(dá)到0.663以上,誤差均小于8.09%,可用于定量描述洪積扇土壤養(yǎng)分分布以及輸移規(guī)律。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:S158
【參考文獻(xiàn)】
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9 杜,
本文編號:1564028
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