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《西北农林科技大学》 2004年
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渭北黄土高原植被恢复过程土壤肥力质量研究

张俊华  
【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。
【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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