東北黑土區(qū)坡面嚴(yán)重地土壤侵蝕使富含有機(jī)碳的表層土壤隨地表徑流和侵蝕泥沙流失,造成坡耕地黑土層變薄,從而使黑土發(fā)生嚴(yán)重退化,威脅國家糧食安全和區(qū)域生態(tài)安全。因此,開展黑土區(qū)坡耕地坡面侵蝕對土壤有機(jī)碳流失的影響可為黑土區(qū)土壤退化防治和實現(xiàn)黑土資源可持續(xù)利用提供重要科學(xué)依據(jù)。本論文通過采用野外調(diào)查與采樣、田間定位觀測和室內(nèi)模擬試驗以及室內(nèi)分析測定相結(jié)合的研究方法,在查明東北黑土區(qū)典型流域土壤有機(jī)碳空間分布對侵蝕—沉積響應(yīng)關(guān)系的基礎(chǔ)上,研究了降雨和匯流對土壤有機(jī)碳流失的影響,揭示了片蝕和細(xì)溝影響土壤有機(jī)碳流失的機(jī)理,闡明了近地表土壤水分條件下坡面土壤侵蝕對土壤有機(jī)碳、可溶性有機(jī)碳以及團(tuán)聚體有機(jī)碳流失的影響,辨析了不同耕作方式下土壤有機(jī)碳流失的特征。主要研究結(jié)論如下:（1）揭示了典型薄層黑土區(qū)賓州河流域土壤有機(jī)碳空間分布對侵蝕—沉積響應(yīng)的關(guān)系。流域土壤有機(jī)質(zhì)層厚度變化于0⁸0 cm之間,而以0³0 cm間土壤有機(jī)質(zhì)層厚度分布范圍占54.9%。流域土壤有機(jī)碳含量變化于9.53²4.13 g/kg,可溶性有機(jī)碳含量變化于0.11

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：152 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 土壤侵蝕—沉積與土壤碳循環(huán)的關(guān)系
        1.2.2 土壤侵蝕對有機(jī)碳動態(tài)變化的影響
        1.2.3 土壤遷移對有機(jī)碳的動態(tài)變化的影響
        1.2.4 土壤沉積對有機(jī)碳動態(tài)變化的影響
        1.2.5 影響土壤有機(jī)碳流失的因素
        1.2.6 土壤有機(jī)碳流失模型研究
    1.3 目前研究存在的主要問題
第二章 研究內(nèi)容與方法
    2.1 研究目標(biāo)與內(nèi)容
        2.1.1 研究目標(biāo)
        2.1.2 主要研究內(nèi)容
    2.2 技術(shù)路線
    2.3 研究方法
        2.3.1 典型流域土壤有機(jī)碳空間分布對侵蝕—沉積的響應(yīng)
        2.3.2 降雨和匯流條件下黑土區(qū)坡面土壤侵蝕對有機(jī)碳流失的試驗研究
        2.3.3 坡面片蝕和細(xì)溝侵蝕對黑土區(qū)土壤有機(jī)碳流失的試驗研究
        2.3.4 自由下滲和壤中流下坡面土壤侵蝕對有機(jī)碳流失的試驗研究
        2.3.5 不同耕作方式下坡面土壤侵蝕對有機(jī)碳流失的試驗研究
    2.4 樣品處理與分析
        2.4.1 徑流泥沙樣品處理
        2.4.2 土壤樣品分析
    2.5 數(shù)據(jù)處理與分析
第三章 典型流域土壤有機(jī)碳空間分布對侵蝕—沉積的響應(yīng)
    3.1 流域土壤有機(jī)質(zhì)層厚度變化特征
        3.1.1 流域尺度土壤有機(jī)質(zhì)厚度變化特征
        3.1.2 坡面尺度土壤有機(jī)質(zhì)厚度變化特征
    3.2 流域土壤有機(jī)碳和可溶性有機(jī)碳含量的變化特征
        3.2.1 流域尺度土壤有機(jī)碳和土壤可溶性有機(jī)碳變化特征
        3.2.2 坡面尺度土壤有機(jī)碳和土壤可溶性有機(jī)碳變化特征
    3.3 流域土壤有機(jī)碳和可溶性有機(jī)碳含量的空間分布特征
    3.4 流域土壤有機(jī)碳含量對侵蝕—沉積的響應(yīng)
    3.5 土壤有機(jī)碳含量與有機(jī)質(zhì)厚度的關(guān)系分析
    3.6 小結(jié)
第四章 降雨和匯流下黑土區(qū)坡面土壤侵蝕對有機(jī)碳流失的影響
    4.1 降雨強(qiáng)度對黑土區(qū)坡面土壤有機(jī)碳流失的影響
        4.1.1 降雨強(qiáng)度對黑土區(qū)坡面侵蝕產(chǎn)沙的影響
        4.1.2 降雨強(qiáng)度對黑土區(qū)坡面土壤侵蝕過程的影響
        4.1.3 降雨強(qiáng)度對黑土區(qū)坡面土壤有機(jī)碳流失的影響
    4.2 匯流速率對黑土區(qū)坡面土壤有機(jī)碳流失的影響
        4.2.1 匯流速率對黑土區(qū)坡面侵蝕產(chǎn)沙的影響
        4.2.2 匯流速率對黑土區(qū)坡面土壤侵蝕過程的影響
        4.2.3 匯流速率對黑土區(qū)坡面土壤有機(jī)碳流失的影響
    4.3 降雨和匯流對土壤有機(jī)碳流失的對比分析
        4.3.1 降雨強(qiáng)度和匯流速率對坡面土壤侵蝕產(chǎn)沙的對比分析
        4.3.2 降雨強(qiáng)度和匯流速率對坡面土壤有機(jī)碳流失的對比分析
    4.4 降雨和匯流共同作用對黑土區(qū)坡面土壤有機(jī)碳流失的影響
        4.4.1 不同降雨強(qiáng)度和匯流速率組合試驗下的坡面侵蝕產(chǎn)沙量
        4.4.2 降雨和匯流共同作用對黑土區(qū)坡面土壤侵蝕過程的影響
        4.4.3 降雨和匯流共同作用對土壤有機(jī)碳流失的影響研究
    4.5 降雨和匯流對土壤有機(jī)碳流失的貢獻(xiàn)分析
        4.5.1 降雨強(qiáng)度對坡面侵蝕產(chǎn)沙的貢獻(xiàn)分析
        4.5.2 降雨強(qiáng)度對坡面土壤有機(jī)碳流失的貢獻(xiàn)分析
        4.5.3 匯流速率對坡面侵蝕產(chǎn)沙的貢獻(xiàn)分析
        4.5.4 匯流速率對坡面土壤有機(jī)碳流失的貢獻(xiàn)分析
    4.6 小結(jié)
第五章 坡面片蝕和細(xì)溝侵蝕對黑土區(qū)土壤有機(jī)碳流失的影響
    5.1 坡面片蝕和細(xì)溝侵蝕下侵蝕特征的對比
    5.2 坡面片蝕和細(xì)溝侵蝕下土壤有機(jī)碳流失特征的對比
    5.3 坡面片蝕和細(xì)溝侵蝕對團(tuán)聚體有機(jī)碳流失的影響
        5.3.1 坡面片蝕和細(xì)溝侵蝕下流失團(tuán)聚體粒徑分布的特征
        5.3.2 坡面片蝕和細(xì)溝侵蝕下團(tuán)聚體流失過程的特征
        5.3.3 坡面片蝕和細(xì)溝侵蝕下流失團(tuán)聚體有機(jī)碳的分布特征
    5.4 土壤有機(jī)碳流失與土壤團(tuán)聚體流失的關(guān)系分析
    5.5 小結(jié)
第六章 自由下滲和壤中流條件下坡面土壤侵蝕對有機(jī)碳流失的影響
    6.1 自由下滲和壤中流條件下坡面土壤侵蝕特征
        6.1.1 自由下滲和壤中條件下坡面徑流對比分析
        6.1.2 自由下滲和壤中流條件下坡面土壤侵蝕的對比分析
    6.2 自由下滲和壤中流條件下坡面土壤侵蝕對有機(jī)碳流失的影響
        6.2.1 自由下滲和壤中流條件下坡面土壤侵蝕對可溶性有機(jī)碳流失的影響.
        6.2.2 自由下滲和壤中流條件下坡面土壤侵蝕對土壤有機(jī)碳流失的影響
        6.2.3 自由下滲和壤中流試驗條件下DOC與 SOC流失的特征
    6.3 自由下滲和壤中流條件下土壤侵蝕對團(tuán)聚體有機(jī)碳流失的影響
        6.3.1 自由下滲和壤中流條件下坡面土壤侵蝕對團(tuán)聚體流失的影響
        6.3.2 自由下滲和壤中流條件下土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳流失特征
    6.4 小結(jié)
第七章 不同耕作方式下坡面土壤侵蝕對有機(jī)碳流失的影響
    7.1 研究區(qū)降雨特征分析
        7.1.1 研究區(qū)2013 年和2014 年降雨的月變化特征
        7.1.2 研究區(qū)侵蝕性降雨特征
    7.2 不同耕作方式對坡面土壤侵蝕的影響
        7.2.1 不同耕作方式下坡面徑流的對比
        7.2.2 不同耕作方式對坡面侵蝕產(chǎn)沙的影響
    7.3 不同耕作方式下坡面土壤侵蝕對有機(jī)碳流失的影響
        7.3.1 不同耕作方式下流失有機(jī)碳含量的對比分析
        7.3.2 不同耕作方式下坡面土壤侵蝕對可溶性有機(jī)碳流失量的影響
        7.3.3 不同耕作方式下坡面土壤侵蝕對土壤有機(jī)碳流失量的影響
        7.3.4 不同耕作方式下DOC與 SOC流失特征
    7.4 土壤可溶性有機(jī)碳流失與降雨特征參數(shù)關(guān)系分析
        7.4.1 流失的土壤可溶性有機(jī)碳平均質(zhì)量濃度與降雨特征參數(shù)的關(guān)系
        7.4.2 土壤可溶性有機(jī)碳流失量與降雨特征參數(shù)的關(guān)系
    7.5 有機(jī)碳流失量與徑流量和侵蝕量的關(guān)系分析
        7.5.1 次降雨土壤可溶性有機(jī)碳流失量與徑流量的關(guān)系分析
        7.5.2 次降雨土壤有機(jī)碳流失量與侵蝕量的關(guān)系分析
    7.6 小結(jié)
第八章 主要結(jié)論與研究展望
    8.1 主要結(jié)論
        8.1.1 典型流域土壤有機(jī)碳空間分布對侵蝕—沉積的響應(yīng)
        8.1.2 降雨和匯流條件下坡面土壤侵蝕對有機(jī)碳流失影響
        8.1.3 坡面片蝕和細(xì)溝侵蝕對黑土區(qū)坡面土壤有機(jī)碳流失的影響
        8.1.4 自由下滲和壤中流條件下坡面土壤侵蝕對有機(jī)碳流失的影響
        8.1.5 不同耕作方式下坡面土壤侵蝕對有機(jī)碳流失的影響
    8.2 主要創(chuàng)新點
    8.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]降雨和匯流對黑土區(qū)坡面土壤侵蝕的影響試驗研究[J]. 姜義亮,鄭粉莉,溫磊磊,沈海鷗,易祎.  生態(tài)學(xué)報. 2017(24)
[2]溝蝕過程研究進(jìn)展[J]. 鄭粉莉,徐錫蒙,覃超.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2016(08)
[3]降雨侵蝕過程中黑土團(tuán)聚體流失特征[J]. 盧嘉,鄭粉莉,安娟,李桂芳.  生態(tài)學(xué)報. 2016(08)
[4]玉米秸稈緩沖帶防治黃土坡面細(xì)溝侵蝕的效果[J]. 覃超,鄭粉莉,徐錫蒙,吳紅艷,沈海鷗.  中國水土保持科學(xué). 2015(01)
[5]降雨和地形因子對黑土坡面土壤侵蝕過程的影響[J]. 李桂芳,鄭粉莉,盧嘉,安娟.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2015(04)
[6]東北黑土區(qū)片蝕和溝蝕對土壤團(tuán)聚體流失的影響[J]. 姜義亮,鄭粉莉,王彬,溫磊磊,沈海鷗,易祎.  生態(tài)學(xué)報. 2013(24)
[7]137Cs和210Pbex示蹤黑土區(qū)坡耕地土壤侵蝕對有機(jī)碳的影響[J]. 方海燕,盛美玲,孫莉英,蔡強(qiáng)國.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2013(07)
[8]侵蝕條件下土壤有機(jī)碳流失研究進(jìn)展[J]. 裴會敏,許明祥,李強(qiáng),脫登峰.  水土保持研究. 2012(06)
[9]紅壤有機(jī)碳流失特征及其與泥沙徑流流失量的定量關(guān)系[J]. 張雪,李忠武,申衛(wèi)平,郭旺,陳曉琳,張越男,黃金權(quán).  土壤學(xué)報. 2012(03)
[10]不同近地表土壤水文條件下雨滴打擊對黑土坡面養(yǎng)分流失的影響[J]. 安娟,鄭粉莉,李桂芳,王彬.  生態(tài)學(xué)報. 2011(24)

博士論文
[1]東北薄層黑土區(qū)土壤侵蝕—沉積對土壤性質(zhì)和玉米產(chǎn)量的影響研究[D]. 馮志珍.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[2]自由下滲和壤中流條件下黑土區(qū)坡面土壤侵蝕特征對比研究[D]. 盧嘉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[3]水力侵蝕對紅壤丘陵區(qū)土壤有機(jī)碳遷移分布及穩(wěn)定機(jī)制的影響[D]. 聶小東.湖南大學(xué) 2017
[4]土壤可蝕性動態(tài)變化機(jī)制與土壤可蝕性估算模型[D]. 王彬.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[5]東北黑土區(qū)土壤侵蝕過程機(jī)理和土壤養(yǎng)分遷移研究[D]. 安娟.中國科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2012
[6]紅壤表土團(tuán)聚體穩(wěn)定性特征及其對坡面侵蝕過程的影響[D]. 閆峰陵.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[7]黃土坡面片蝕—細(xì)溝侵蝕—切溝侵蝕演變與侵蝕產(chǎn)沙過程研究[D]. 張新和.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2007
[8]降雨過程中紅壤表土結(jié)構(gòu)變化與侵蝕特點[D]. 李朝霞.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005

碩士論文
[1]東北黑土區(qū)坡耕地土壤團(tuán)聚體遷移和養(yǎng)分流失的影響因素研究[D]. 盧嘉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[2]紫色土坡地團(tuán)聚體穩(wěn)定性特征及對侵蝕過程的影響[D]. 謝均強(qiáng).西南大學(xué) 2009
[3]東北典型薄層黑土區(qū)土壤可蝕性關(guān)鍵因子分析與土壤可蝕性計算[D]. 王彬.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
[4]溝蝕發(fā)育過程動態(tài)監(jiān)測研究[D]. 張鵬.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
[5]侵蝕紅壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性及其與鐵鋁氧化物的關(guān)系[D]. 于孟生.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3521406