【摘要】：崩崗是我國(guó)南方地區(qū)侵蝕最劇烈、危害最嚴(yán)重的土壤侵蝕現(xiàn)象。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)紅壤區(qū)崩崗侵蝕狀況及治理進(jìn)行了大量研究,崩崗治理的綜合措施可概括為 上攔、下堵,中間削,內(nèi)外綠化‖, 中間削‖也即削坡開梯,其在一定程度上能有效改變地表小地形,減緩地表坡度,減少水土流失,但另一方面削坡開梯整地過(guò)程中對(duì)土體巨大擾動(dòng)勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)的改變。削坡開梯后不同的土地利用方式以及管理模式等必然導(dǎo)致其地表植被覆蓋狀況的差異,直接影響土壤養(yǎng)分的循環(huán)過(guò)程、土壤養(yǎng)分的貯量和養(yǎng)分的有效性等肥力狀況,導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)以及土地生產(chǎn)力的變化。因此了解崩崗削坡開梯后不同土地利用方式以及不同改造年限對(duì)土壤性質(zhì)的影響特點(diǎn)能為崩崗削坡開梯后土壤的改良以及土地的合理利用提供理論與實(shí)踐依據(jù)。本研究以江西省贛縣金鉤形小流域崩崗削坡開梯土壤為研究對(duì)象,從不同土地利用方式(草灌混交林、橘園、梨園、泡桐林、馬尾松林、杉木林、花生地、撂荒地)及不同改造年限(16年、12年、10年、6年、4年、1年)兩方面,對(duì)土壤顆粒分形維數(shù)、土壤水分特征以及土壤養(yǎng)分進(jìn)行研究,并對(duì)土壤肥力質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),探討崩崗削坡開梯后不同土地利用方式以及不同改造年限對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響,主要結(jié)論如下:(1)土壤顆粒組成分形維數(shù)不同土地利用方式土壤顆粒分形維數(shù)大小依次為:草灌混交林(2.78)撂荒地、梨園(2.77)橘園(2.76)杉木林(2.74)泡桐林(2.73)花生地(2.69)馬尾松林(2.68)。不同土地利用方式地表植被覆蓋度不同,梯地土壤細(xì)顆粒在地表徑流沖刷作用下?lián)p失情況不同。不同改造年限以及對(duì)照區(qū)(未進(jìn)行削坡開梯改造的崩壁表土層)土壤顆粒分形維數(shù)大小依次為:16a(2.84)12a(2.81)10a(2.77)6a(2.73)CK(2.72)4a(2.71)1a(2.68)。在改造的前4年土壤結(jié)構(gòu)相比對(duì)照區(qū)明顯下降,隨著年限的延長(zhǎng),土壤結(jié)構(gòu)性能逐漸得到改善,并優(yōu)于對(duì)照區(qū)。土壤顆粒分形維數(shù)與土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、全氮、全鉀、速效磷、全磷養(yǎng)分含量相關(guān)性均達(dá)到了極顯著性的水平,且呈正相關(guān)關(guān)系,與速效鉀的相關(guān)性較小。(2)土壤水分特征不同土地利用方式土壤水分特征曲線表現(xiàn)出明顯的差異性,利用Gardner模型對(duì)實(shí)測(cè)土壤水分特征曲線進(jìn)行擬合,結(jié)果顯示花生地持水性能最差,草灌混交林與梨園的蓄水保水能力較好。土壤孔隙分析顯示草灌混交林、橘園與梨園孔隙性較好,通氣性與持水性能達(dá)到較好協(xié)調(diào)狀態(tài),花生地總孔隙度較低,且通氣孔隙較大,土壤通氣透水性能較好,保水保肥性能較差。不同年限土壤水分特征曲線差異較明顯,前4年土壤的蓄水持水性能比對(duì)照區(qū)要差,隨著改造年限的延長(zhǎng),土壤的持水性能逐漸增強(qiáng)并顯著優(yōu)于對(duì)照區(qū)。從不同年限土壤孔隙分布情況可知,改造初期土壤總孔隙度減小,通氣孔隙顯著增大,土壤孔隙性顯著下降,與第1年相比,第4年孔隙分布情況變化不明顯,第6年開始恢復(fù)至對(duì)照區(qū)水平,繼而隨著年限的延長(zhǎng),土壤中總孔隙度與毛管孔隙逐漸增大,到改造的第16年,土壤的孔隙性明顯提升,土壤結(jié)構(gòu)性能顯著增強(qiáng)。(3)土壤養(yǎng)分、土壤肥力質(zhì)量研究區(qū)崩崗削坡開梯土壤中有機(jī)質(zhì)、堿解氮、全氮、全鉀、全磷、速效磷等養(yǎng)分含量均比較缺乏,處于中等偏下水平,僅有速效鉀含量較豐富,屬于中等偏上水平,整體上研究區(qū)坡改梯地土壤各養(yǎng)分含量均較低,肥力較差。不同土地利用方式下土壤中各養(yǎng)分含量差異顯著。通過(guò)土壤肥力質(zhì)量指數(shù)法對(duì)不同土地利用方式土壤肥力質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),結(jié)果從高到低依次為:草灌混交林花生地梨園橘園馬尾松林泡桐林撂荒地杉木林。不同年限土壤養(yǎng)分含量隨著改造年限的延長(zhǎng),整體上呈明顯的上升趨勢(shì),但在改造初期土壤中各養(yǎng)分相比對(duì)照區(qū)有明顯下降,第4年各養(yǎng)分指標(biāo)開始恢復(fù)至對(duì)照區(qū)的水平。土壤綜合肥力質(zhì)量評(píng)價(jià)的結(jié)果顯示:坡改梯改造的初期土壤肥力質(zhì)量大幅度下降,繼而隨著改造年限的延長(zhǎng),土壤綜合肥力質(zhì)量顯著提高并明顯優(yōu)于未進(jìn)行坡改梯改造的崩崗區(qū)。綜上所述,本研究區(qū)削坡開梯后,草灌混交林地表由于具有較好的物種群落組成和微生態(tài)環(huán)境,保持了相對(duì)較好的土壤質(zhì)量;杉木林、泡桐林以及馬尾松林等林地由于地表植被覆蓋較低,大都呈現(xiàn)裸露狀態(tài),地表水土流失嚴(yán)重,土壤結(jié)構(gòu)較差,肥力質(zhì)量較低;農(nóng)耕地受人為影響肥力質(zhì)量相對(duì)較高,但地表土壤質(zhì)地偏砂化,結(jié)構(gòu)較差。對(duì)崩崗進(jìn)行削坡開梯并種植梨樹,梯地土壤肥力狀況以及土壤結(jié)構(gòu)隨著年限的延長(zhǎng)表現(xiàn)出一定的變化特點(diǎn),在改造的初期土壤理化性質(zhì)顯著下降,隨著改造年限的延長(zhǎng),梯地的保水保土保肥效益逐漸體現(xiàn),加上隨著梯地梨園種植年限的延長(zhǎng),輸入到地表中的有機(jī)物質(zhì)不斷累積,土壤結(jié)構(gòu)不斷得到改善,土壤理化性質(zhì)得到有效的提高。
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S157

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