紫色土坡耕地土壤屬性差異對耕層土壤質(zhì)量的影響
本文選題:耕層 + 坡耕地; 參考:《生態(tài)學(xué)報》2017年19期
【摘要】:坡耕地是一個區(qū)域最易發(fā)生水土流失的土地利用類型,其嚴重的水土流失、面源污染和耕層退化現(xiàn)象直接威脅著坡耕地持續(xù)利用以及當?shù)丶Z食安全、生態(tài)安全;耕層土壤質(zhì)量對自然因素和人為耕作活動的影響較為敏感。以南方3個地點紫色土坡耕地耕層土壤質(zhì)量為研究對象,從土壤屬性角度,對比分析了重慶合川、江西興國、云南楚雄不同耕層垂直深度土壤養(yǎng)分特征、土壤物理性質(zhì)、土壤水庫特征、耕作性能差異性及其形成原因。結(jié)果表明:(1)坡耕地耕層土壤有機質(zhì)表現(xiàn)為云南楚雄(28.80g/kg)江西興國(9.03 g/kg)重慶合川(8.80 g/kg);除全鉀含量外,土壤全量養(yǎng)分和速效養(yǎng)分的含量表現(xiàn)為云南楚雄江西興國重慶合川;坡耕地耕層速效養(yǎng)分垂直分布變化規(guī)律基本一致,主要表現(xiàn)為土壤速效養(yǎng)分主要在0—20 cm土層富集,而20—40 cm和40—60 cm土層無顯著差異。(2)不同地點紫色土坡耕地耕層土壤物理性質(zhì)差異明顯,以重慶合川坡耕地土壤物理質(zhì)量最差,表現(xiàn)為土壤砂粒含量60%、土壤容重最大(1.43 g/cm3)、土壤總孔隙度(45.97%)和毛管孔隙度(34.36%)最小;從坡耕地耕層土壤物理性質(zhì)垂直變化特征看,耕作層(0—20 cm)優(yōu)于心土層(20—40 cm)和底土層(40—60 cm)。(3)紫色土坡耕地耕層土壤初始入滲率以江西興國坡耕地耕層最大(0.32 mm/min),而以重慶合川坡耕地耕層最小(0.19 mm/min);土壤穩(wěn)定入滲率和平均入滲率均表現(xiàn)為云南楚雄重慶合川江西興國;坡耕地耕層土壤最大有效庫容以云南楚雄最好(873.311 t/hm~2),說明云南楚雄紫色土坡耕地耕層土壤具有較好的抵御季節(jié)性干旱能力;不同地點坡耕地耕層土壤總庫容、死庫容、興利庫容、滯洪庫容、最大有效庫容在垂直方向變化表現(xiàn)為耕作層(0—20 cm)大于心土層(20—40 cm)和底土層(40—60 cm)。(4)不同地點紫色土坡耕地耕層土壤抗剪強度和貫入阻力均呈現(xiàn)出相同變化規(guī)律,土壤抗剪強度表現(xiàn)為重慶合川(15.39 kg/cm~2)云南楚雄(14.74 kg/cm~2)江西興國(10.66 kg/cm~2),而土壤貫入阻力值為重慶合川(424.83 k Pa)云南楚雄(252.50 k Pa)江西興國(188.87 k Pa),這種土壤力學(xué)性能的變化說明重慶合川紫色土坡耕地耕層土壤具有較好抵抗剪切破壞的能力和較大耕作阻力。上述研究結(jié)果可為不同地點紫色土坡耕地耕層土壤質(zhì)量診斷、坡耕地合理耕層評價提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
[Abstract]:Sloping farmland is the most vulnerable land use type in a region. Its serious soil and water loss, non-point source pollution and land degradation directly threaten the sustainable utilization of sloping farmland and local food security and ecological security. Soil quality of tilling layer is sensitive to natural factors and artificial tillage activities. The soil quality of sloping farmland in purple soil in three locations in the south of China was studied. From the point of view of soil properties, the soil nutrient characteristics and soil physical properties of different vertical depth in Hechuan, Xingguo, Jiangxi and Chuxiong, Yunnan Province were compared and analyzed. The characteristics of soil reservoir, the difference of tillage performance and the causes of its formation. The results showed that the soil organic matter in the cultivated layer of sloping farmland was 28.80 g / kg in Chuxiong, Yunnan Province, 9.03 g / kg in Xingguo, Jiangxi Province) 8.80 g / kg 路kg ~ (-1) in Hechuan, Chongqing, and 8.80 g / kg 路kg ~ (-1) in Hechuan, Chongqing, except for the total potassium content, the content of soil total nutrients and available nutrients was the same as that in Chuxiong Jiangxi, Yunnan Province. The vertical distribution of available nutrients in sloping cultivated land was basically the same, which mainly showed that the available nutrients were mainly enriched in 0-20 cm soil layer. However, there was no significant difference between 20-40 cm and 40-60 cm soil layers. (2) there were significant differences in soil physical properties of sloping farmland in purple soil in different locations, and the soil physical quality of slope farmland in Hechuan, Chongqing, was the worst. The soil sand content is 60, the soil bulk density is 1.43 g / cm ~ 3, the total porosity is 45.97) and the capillary porosity is 34.366.In view of the vertical variation of soil physical properties in the tilling layer of sloping farmland, the content of soil sand is 60%, the maximum soil bulk density is 1.43 g / cm ~ (3), and the total porosity of soil is 45.97%. The initial infiltration rate of tilling layer in purple soil was 0.32 mm / min in Xingguo, Jiangxi Province, and 0.19 mm / min in Hechuan cultivated land in Chongqing, and the lowest level was 0.19 mm / min in Hechuan, Chongqing, which was better than that in core layer (20-40 cm) and in bottom layer (40 ~ 60 cm 路m ~ (-1) 路m ~ (3). The stable infiltration rate and the average infiltration rate are both reflected in Chuxiong, Yunnan, Chongqing, Hechuan, Jiangxi, Xingguo; The maximum effective storage capacity of topsoil in sloping cultivated land is 873. 311 t / hmm2 +, which indicates that the tilling layer of purple soil in Chuxiong has better ability to resist seasonal drought, and the total storage capacity, dead storage capacity and beneficial storage capacity of tilling layer of sloping farmland in different locations. Flood detention reservoir capacity, The maximum effective storage capacity varied from 0-20 cm to 20-40 cm in the tilling layer and 40 ~ 60 cm 路L ~ (4) in the bottom layer in the vertical direction.) the shear strength and penetration resistance of the cultivated soil layer in the purple soil showed the same variation law. The shear strength of the soil is 15.39 kg 路cm ~ (2) in Chongqing) Chuxiong, Yunnan 14.74 kg / cm ~ (2) Xingguo, Jiangxi, 10.66 kg / cm ~ (2), and the soil penetration resistance is 424.83 k Pa in Chongqing) Chuxiong, Yunnan (252.50 k Pa) Xingguo, Jiangxi, 188.87 k Paa. The soil of sloping cultivated land in Hechuan purple soil in Chongqing has the ability to resist shear failure and the tillage resistance. The above results can provide theoretical basis and data support for the diagnosis of soil quality in sloping soil layer of purple soil in different locations and the evaluation of rational tilling layer for sloping land.
【作者單位】: 西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院;重慶市水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測總站;重慶市水利電力勘測設(shè)計研究院;
【基金】:公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201503119-01-01) 重慶市水利局項目(2016)
【分類號】:S151.9
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,本文編號:1987165
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