渭北黄土高原植被恢复过程土壤肥力质量研究

【摘要】：黄土高原地区土地资源丰富，生态环境脆弱。为了合理利用和保护土地资源，防止 水土流失和土壤退化，我国较早就进行了“三北”防护林工程建设和大规模水土保持工 作，开展人工植树，造林种草。位于黄土高原渭北台塬沟壑区的永寿县马莲滩林场就是 重点建设区域之一，经过多年的植树造林，该地区地表植被覆盖度明显提高，有效地控 制了水土流失，生态环境得到逐步改善，同时，植被的恢复重建也促进了土壤形成发育， 使土壤的性质得到改善，土壤质量明显提高。本研究通过野外考察和室内分析，从发生 学的角度，分析严重退化生态系统植被恢复对土壤肥力质量的影响和作用，评价不同恢 复措施的土壤效应，初步建立了土壤肥力质量评价体系，为正在开展的西部生态环境建 设提供理论依据和技术支持。　 １　植被恢复改善了土壤的物理性质。　 （１）土壤容重和孔隙度　 相同树种不同林龄容重差异很大，一般林龄越大，容重 越小，孔隙度越高；纯林和混交林差异不明显，灌木和乔木差异也不大，草被对土壤容 重和孔隙度改良效果最显著。　 （２）土壤机械组成　 土壤粘粒含量成林＞天然草地＞中幼林＞撂荒地。　 ２　植被恢复使土壤化学性质发生变化。　 （１）恢复植被能够大幅度提高土壤有机质和氮素含量，一般表现为刺槐成林＞草地 ＞豆科树种＞非豆科树种（混交林）＞中幼林＞耕地＞撂荒地。一般都为表层高，到 ２０－４０ｃｍ 急剧下降，４０－１００ｃｍ 趋于稳定；钾素增量相对较小，磷素变化无明显规律。　 （２）土壤交换性能和酸碱性　 土壤表层 CEC 相对较高，成林和天然草地土壤 CEC 最大，其次灌木林地、混交林地和中幼乔木林地，撂荒地最低；成林同体几乎无石灰反 应，CaCO3 含量很少；各种利用方式 ｐＨ 值变异很小。　 （３）土壤矿质元素变化特征　 不同利用方式土壤矿质元素的含量都以 SiO2、Al2O3、 CaO 和 Fe2O3 为主；土壤 SiO2 含量变化很小，纯林与混交林 Al2O3、Fe2O3、TiO2、MnO 含量差别不明显，成林土壤均明显高于中幼林。所有剖面都具有较稳定的硅铝率、硅铁 率和硅铝铁率；一般土壤硅铝率、硅铁率和硅铝铁率都随着剖面深度的增加而降低，最 下层又有所回升，说明成土过程中化学元素发生了一定的淋溶、淀积。 3　初步建立了土壤肥力质量评价体系。 根据区域土壤特性，制定土壤质量肥力评价指标，确定土壤评价因子的隶属函数， 对原始数据进行标准化处理；运用主成分分析法计算各评价因子的权重；最后利用综合 质量指数法和类平均（UPGMA）聚类分析法对供试样本进行了质量评价。

【关键词】：黄土高原 植被恢复 物理性质 化学性质 矿质元素 土壤质量评价
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：S158
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