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《南京农业大学》 2007年
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土地利用变化对土壤质量的影响

侯鹏程  
【摘要】: 土壤质量是在生态系统边界内保持作物生产力、维持环境质量、促进动植物健康的能力,农田土壤质量随土地利用方式的变化存在强烈的变化。本论文以江苏省吴江市为例,采用2003年该市耕地质量监测资料,分析了稻田、桑园、菜地、林地、果园、旱地六种不同土地利用方式下的土壤养分及Pb,Cr,Hg,AsCd等重金属元素全量的变化;并将2003年土壤有机碳含量与该市1982年第二次土壤普查土壤肥力调查的结果进行比较进一步采用土壤质量指数(SQI)法计算不同利用下的土壤质量指数。研究的主要结果如下: 1、20多年吴江市土地利用方式发生了强烈的变化,这种变化深刻地影响了土壤性状及环境质量。吴江市土壤基本上属微酸性土壤,2003年耕地监测中土壤pH值由1982年的6.40+0.38变为5.40±0.55,可见近20年来太湖地区普遍存在的酸化趋势;在稻田、林地、桑园、菜地、果园、旱地六种常见的土地利用方式中,稻田土壤速效磷显著低于其它五种利用方式中;因此,在控制太湖地区磷的面源污染上,控制菜地、桑园和其它旱地土壤磷的输出可能更为迫切。 2、随着工业发展,吴江市耕地面积锐减,农田面积的减少造成土壤耕层有机碳库减少。从第二次土壤普查到2003年的20多年中,吴江耕地面积从72 757.41hm~2减到31 086.67 hm~2,土壤表层有机碳库减少14.32×10~5t。与第二次土壤普查时相比,2003年吴江市土壤耕层平均有机碳密比提高了0.14±0.07tC·hm~(-2)·cm~(-1);在稻田、桑园、菜地、林地、果园、旱地六种主要的土地利用方式中,稻田土壤有机碳密度显著高于其它利用方式,并比1982年有机碳比密度增加0.17±0.07tC·hm~(-2)·cm~(-1)。,现存的水稻土在近20多年来的碳固定达1.8×10~3t。由此可见,稻田是一种固碳能力很强的土地利用方式。 3、将土壤pH、有机碳、全氮、速效磷、速效钾和Hg、As、Pb、Cr、Cd等元素重金属全量作为评价因子,采用土壤质量指数(SQI)法计算得到不同利用下的土壤质量综合指数:稻田0.61±0.08、桑园0.46±0.06、菜地0.43±0.09、旱地0.45±0.14、果园0.38±0.10、林地0.39±0.07。可见,在稻田、林地、桑园、菜地、果园、旱地六种土地利用方式中,稻田的综合土壤质量指数显著高于其它利用,而其它五种利用方式下土壤质量的差别不明显。 所以,土地利用方式的变化深刻影响着吴江市农田土壤质量。稻田作为一种太湖地区传统的利用方式,不仅是固碳能力较强的土地利用方式,更是保持环境质量相对最佳的土地利用方式。因而无论从粮食安全还是从生态环境保护来说,保护稻田生态系统是十分重要的。
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S158

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