南方红壤区马尾松人工林地浅沟表层土壤水稳性团聚体空间差异性

论文摘要

南方红壤丘陵区是我国水土流失最为严重的地区之一,浅沟侵蚀是马尾松人工林地土壤侵蚀的主要形式之一。土壤质地、土壤结构、土壤可蚀性是影响土壤侵蚀的重要因素,土壤结构是土壤抗蚀能力的决定性因素,土壤颗粒分形参数能较好地反映土壤的质地性状,团聚体稳定性与土壤可蚀性密切相关,是定量评价土壤侵蚀的重要依据。研究南方红壤区马尾松林浅沟表层土壤水稳性团聚体空间差异性,既有助于深入探究南方红壤区浅沟侵蚀对土壤水稳性团聚体的影响,又可以为南方红壤区马尾松林林下水土流失治理提供科技支撑,具有十分重要的理论价值与实践意义。本文以红壤丘陵区林下浅沟表层土壤为研究对象,野外浅沟调查采样、土壤特性分析,利用分形模型,分析表层土壤颗粒质量分形维数特征;应用室内（干筛+湿筛）试验,研究表层土壤水稳性团聚体空间分布;基于EPIC模型,估算土壤可蚀性K值,主要分析浅沟不同部位土壤可蚀性指数空间分布,明确浅沟侵蚀对表层土壤团聚体的影响。本研究的主要结果如下:（1）马尾松林地浅沟表层土壤分形特征。浅沟表层土壤颗粒石砾含量较高,土壤粗化严重。分形维数D值介于2.30～2.57之间,呈弱变异性。分形维数与粉粒、黏粒含量均呈显著正相关,与极粗砂、粗砂、中砂粒和细砂粒含量均呈正相关,与粗砾、细砾含量呈负相关。横坡方向,表层土壤颗粒分形维数整体表现为沟底>沟坡>沟缘,且沟底极显著大于沟坡和沟缘;纵坡方向,随沟长增加,分形维数变化趋势不明显。（2）土壤水稳性团聚体空间分布。土壤水稳性团聚体随粒径减小呈现先降低后增加再降低再增加趋势。直径<0.50 mm、2.00-5.00 mm含量较多,>5.00 mm含量最少,>0.25 mm含量占总含量比例70%及以上;平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）分别为1.10～2.76mm和0.41～1.55mm。横坡方向,沟坡、沟缘与沟底的土壤水稳性团聚体差异显著;纵坡方向,随坡顶距增加,土壤水稳性团聚体表现较为显著空间差异性:>0.25 mm团聚体含量呈偏正态分布,随沟长增加沟底呈显著上升趋势,沟坡、沟缘呈减少趋势。（3）土壤可蚀性K值空间分布。浅沟表层土壤可蚀性K值在0.023-0.047之间,平均值0.042,呈中等程度变异。K值与粗砾、细砾含量呈极显著正相关,与极粗砂、粗砂和中砂粒含量均呈极显著负相关,与粉粒、黏粒含量均呈显著负相关,与有机质含量、分形维数呈负相关、土壤容重呈正相关。横坡方向,K值整体表现为沟底<沟坡<沟缘;纵坡方向,随坡顶距增加,不同部位K值呈波动上升趋势。（4）土壤水稳性团聚体与土壤可蚀性K值的关系。K值与2.00～1.00 mm 土壤水稳性团聚体含量呈极显著正相关,与5.00～2.00 mm、0.50～0.25 mm、>0.25 mm 土壤水稳性团聚体含量呈显著正相关,与<0.25 mm 土壤水稳性团聚体含量呈显著负相关。横坡方向,直径>0.25 mm 土壤水稳性团聚体含量与可蚀性K值整体的表现为沟底>沟坡>沟缘;纵坡方向,随距沟头距离增加,不同部位直径>0.25 mm 土壤水稳性团聚体含量与可蚀性K值呈微弱减小趋势。以上均表明浅沟表层土壤水稳性团聚体与可蚀性K值密切相关。研究结果可为红壤丘陵区林地浅沟土壤结构改善与土壤性质及区域浅沟土壤侵蚀的治理和生态环境的建设提供科学指导。

论文目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 研究背景、目的和意义

1.2 国内外研究现状及发展趋势

1.2.1 浅沟和浅沟侵蚀

1.2.2 土壤分形理论

1.2.3 土壤团聚体

1.2.4 土壤可蚀性

1.2.5 存在的问题

2 材料与方法

2.1 研究区概况

2.1.1 地理位置

2.1.2 自然概况

2.1.3 浅沟形态参数

2.1.4 土壤侵蚀现状

2.2 研究目标

2.3 研究内容

2.3.1 马尾松林地浅沟表层土壤颗粒质量分形特征

2.3.2 土壤水稳性团聚体分布

2.3.3 土壤可蚀性K值分布

2.3.4 土壤水稳性团聚体与可蚀性K值的关系

2.4 研究方法

2.4.1 土壤样品采集与制备

2.4.2 土壤颗粒组成的测定

2.4.3 分形维数求解模型

2.4.4 团聚体稳定性的测定

2.4.5 土壤可蚀性因子K值估算（EPIC模型）

2.4.6 非参数Mann—Kendall检验法

2.4.7 其他土壤性质测定方法

2.4.8 数据处理

2.5 技术路线

3 马尾松林地浅沟表层土壤颗粒分形特征

3.1 土壤颗粒分布

3.2 土壤颗粒分形总体特征

3.3 分形维数与颗粒含量的关系

3.4 土壤颗粒分形维数空间分布

3.4.1 横坡方向

3.4.2 纵坡方向

3.5 土壤分形维数与有机质含量关系

3.6 讨论

3.7 小结

4 土壤水稳性团聚体分布

4.1 土壤水稳性团聚体分布特征

4.2 横坡方向土壤水稳性团聚体空间分布

4.3 纵坡方向土壤水稳性团聚体空间分布

4.3.1 沟底土壤水稳性团聚体分布

4.3.2 沟坡土壤水稳性团聚体分布

4.3.3 沟缘土壤水稳性团聚体分布

0.25 mm水稳性团聚体空间分布'> 4.4 >0.25 mm水稳性团聚体空间分布

4.4.1 横坡方向

4.4.2 纵坡方向

4.5 讨论

4.6 小结

5 土壤可蚀性因子K值分布

5.1 土壤可蚀性K值分布特征

5.2 土壤性质对土壤可蚀性K值的影响

5.2.1 土壤质地与土壤可蚀性K值关系

5.2.2 土壤有机质与土壤可蚀性K值关系

5.2.3 土壤容重与土壤可蚀性K值关系

5.3 土壤可蚀性K值空间分布

5.3.1 横坡方向

5.3.2 纵坡方向

5.4 土壤可蚀性K值与分形维数关系

5.5 讨论

5.6 小结

6 土壤水稳性团聚体与可蚀性K值关系

6.1 土壤水稳性团聚体与可蚀性K值关系

6.2 土壤水稳性团聚体与可蚀性K值空间分布

6.2.1 沟底土壤水稳性团聚体与可蚀性K值分布

6.2.2 沟坡土壤水稳性团聚体与可蚀性K值分布

6.2.3 沟缘土壤水稳性团聚体与可蚀性K值分布

0.25 mm水稳性团聚体与可蚀性K值关系'> 6.3 >0.25 mm水稳性团聚体与可蚀性K值关系

0.25 mm水稳性团聚体与可蚀性K值空间分布'> 6.4 >0.25 mm水稳性团聚体与可蚀性K值空间分布

6.4.1 横坡方向

6.4.2 纵坡方向

6.5 讨论

6.6 小结

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

致谢

作者简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 杨俊

导师: 杨文利,郑海金

关键词: 红壤丘陵区,浅沟,分形维数,团聚体稳定性,可蚀性指标,马尾松林地

来源: 南昌工程学院

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,林业

单位: 南昌工程学院

分类号: S714

总页数: 72

文件大小: 10511K

下载量: 118

南方红壤区马尾松人工林地浅沟表层土壤水稳性团聚体空间差异性

论文摘要

论文目录

文章来源

相关论文文献

猜你喜欢