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华北花岗片麻岩山地土壤促成技术研究

宋庆丰  
【摘要】: 华北花岗片麻岩山区土壤严重退化,恶劣的土壤环境是该地区植被恢复的限制性因子。试验地点选在河北平山县岗南镇石盆峪村,平山县是革命老区,为了响应国家号召,使老区人民富裕起来,发展农林业是重要途径。但是土壤瘠薄使植被恢复遇到了很大的困难。因此,本研究从加速土壤促成,利用不同整地方式和不同肥料施入方法来进行对比试验,进而找出最适合试验区的土壤促成方法,同时为华北花岗片麻岩山区植被恢复提供理论依据,也为花岗片麻岩区退耕还林的进一步实施提供技术支撑。本文以华北花岗片麻岩山区退化贫瘠土壤为研究对象,选用4种整地(爆破整地、鱼鳞坑整地、翼式鱼鳞坑整地和穴状整地)和3种肥料(缓释复混肥、生物有机肥、微生物菌剂)与不同配比的化肥,采取野外采样与室内分析相结合的方法对土壤性状的改良效果进行了研究,结果表明: (1)不同整地方式对土壤促成中对土壤养分、土壤金属元素释放速率和土壤粒径的影响,均表现为爆破整地穴状整地翼式鱼鳞坑鱼鳞坑;在不同施肥处理上,以生物有机肥辅助处理最为明显。4种整地方式对土壤促成的作用表现在土壤有机质和营养元素释放、土壤金属元素释放和对土壤粒径变化等方面,以1mm粒径土壤重量百分比(不辅助施肥条件下)为例:爆破整地提高风化速率为9.43%;鱼鳞坑整地提高风化速率为4.84%;翼式鱼鳞坑整地提高风化速率为7.14%;穴状整地提高风化速率为8.64%。 (2)随着3种新型肥料处理梯度的增加,土壤养分、土壤金属元素含量以及土壤粒径均出现不同程度的变化。其中缓释复混肥以(300g/穴)处理、生物有机肥以(1500g/穴)处理、微生物菌肥以(150g/穴)效果最佳。配比施肥处理对土壤风化的差异不明显,总体上以氮磷钾配比处理效果较好。3种新型肥料的各个梯度处理对土壤促成作用表现在土壤有机质和营养元素的释放、对土壤金属元素释放和对土壤粒径影响等方面,以1mm粒径土壤重量百分比为例:缓释复混肥各处理梯度中以(300g/穴)处理提高风化速率为18.20%;生物有机肥各处理梯度中以(1500g/穴)处理提高风化速率为22.82%;微生物菌肥各处理梯度中以(150g/穴)处理提高风化速率为15.00%,且3种新型肥料间以生物有机肥处理最好。 (3)自然状态下随着风化程度的加深,各养分指标均呈现不同程度的增长,大于1mm粒径土壤颗粒逐渐减少,小于1mm粒径土壤颗粒逐渐增多,说明随着风化程度的不断加剧,土壤的恶劣状况被逐步扭转。同时随着成土母质与外界接触面积的增大,自然风化程度呈不断加剧趋势。 (4)室内模拟肥料对岩石风化的作用。3种肥料对Na、Ca、Fe、K、Cr、Pb、Mg、Al、Mn、Cu和Zn等元素释放量均有促进作用,揭示3种肥料能够加快岩石风化速率,且以生物有机肥作用最为理想。


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