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榆林毛乌素沙地固沙林地土壤质量演变机制

作　者: 王彦武
导　师: 廖超英
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 水土保持
关键词: 毛乌素沙地固沙林土壤物理性质土壤化学性质土壤生物学性质
分类号: S714.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

以毛乌素沙地榆林沙区固沙林为研究对象,通过野外典型抽样调查和室内分析测定的方法,全面系统地对不同树种和不同林龄的固沙林土壤的物理、化学以及生物学性质进行了研究,探讨了固沙林林地土壤质量演变规律和固沙林对土壤的保育作用。结果表明:1.沙柳林、沙棘林、踏郎林、花棒林、樟子松林林地土壤的含水量、容重和孔隙度差异显著。在0～5cm土层,花棒林地土壤的含水量最大,20年生樟子松林地的土壤容重最小,孔隙度最大;在5～20cm土层,沙棘林地土壤的含水量最大,花棒林地土壤的容重最小,孔隙度最大;同一固沙林地0～5cm层的土壤含水量、孔隙度大于5～20cm层,容重小于5～20cm层。随着林分年龄的增长,固沙林土壤含水量、孔隙度增大,容重减小。2.沙柳林、沙棘林、踏郎林、花棒林、樟子松林林地土壤的有机质、氮素、磷素、钾素含量和pH值存在明显差异。在0～40cm土层,有机质和全氮表现为:花棒林﹥沙柳林﹥踏郎林﹥沙棘林﹥20年樟子松林﹥裸沙地;全磷、速效磷表现为:沙柳林﹥花棒林﹥踏郎林﹥沙棘林﹥20年樟子松林﹥裸沙地;速效钾表现为:花棒林﹥踏郎林﹥沙棘林﹥沙柳林﹥20年樟子松林﹥裸沙地;同一树种不同林龄固沙林,随着林龄的增大,土壤的有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾含量都增大,pH值减小;在垂直剖面上,各固沙林地土壤的养分含量除速效氮及pH值外,其他均为表层高于下层;花棒林和沙柳林对土壤化学性质的作用显著。3.沙柳林、沙棘林、踏郎林、花棒林、樟子松林林地土壤的细菌、放线菌、真菌的数量和土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶的活性不同。在20年生固沙林中,土壤细菌、放线菌和真菌数量以樟子松林和花棒林最大;土壤脲酶活性以花棒林和沙棘林最大;土壤蔗糖酶活性以樟子松林和沙柳林最大;土壤过氧化氢酶活性以樟子松林和沙棘林最大;土壤的碱性磷酸酶活性以花棒林和沙柳林最大。随着土壤深度的增加,各固沙林土壤中细菌、放线菌、真菌的数量以及脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、土壤碱性磷酸酶的活性减小。随着林龄增长,土壤中细菌、放线菌、真菌的数量以及脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、土壤碱性磷酸酶的活性增大。4沙柳林、沙棘林、踏郎林、花棒林、樟子松林保护土壤的作用也有差异。在20年生固沙林中,以踏郎林的输沙率最小,防风效果最好,沙棘林的输沙率最大,防风效果最差;随着林分年龄增长,固沙林的输沙量逐渐减小,防风效果增强。与裸沙地相比较,在0～10cm土层土壤中各固沙林粉粘粒(粒径<0.05mm)的含量有较大幅度增长。5.沙柳林、沙棘林、踏郎林、花棒林、樟子松林改良土壤的作用不同。林下苔藓植物的盖度的大小顺序为:40年生樟子松林>20年樟子松林>踏郎林>沙柳林>花棒林>沙棘林。在20年生固沙林中,花棒林林下枯落物量最大,沙棘林和踏郎林的最小。随着樟子松林的年龄增长,其林下枯落物量不断增大,改善了土壤的肥力。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-12
第一章文献综述  12-18
  1.1 研究的目的及意义  12-13
  1.2 国内外研究进展  13-16
    1.2.1 土壤质量的概念  14
    1.2.2 人工林地力变化的研究  14-15
    1.2.3 土壤质量变化规律、形成机理的研究  15
    1.2.4 土壤质量评价指标及评价方法的研究  15-16
  1.3 研究内容及技术路线  16-18
    1.3.1 研究内容  16-17
    1.3.2 技术路线  17-18
第二章研究区概况和研究方法  18-22
  2.1 研究区自然概况  18-19
    2.1.1 地理位置  18
    2.1.2 气候  18
    2.1.3 土壤  18
    2.1.4 水资源  18
    2.1.5 植被资源  18-19
  2.2 试验地概况  19
  2.3 土壤调查、取样及分析方法  19-22
    2.3.1 标准样地设置  19-20
    2.3.2 标准样地内土壤取样  20
    2.3.3 土壤样品分析内容  20-21
    2.3.4 土壤样品分析方法  21
    2.3.5 固沙林保育土壤效应的测定  21-22
第三章土壤物理性质的变化规律  22-28
  3.1 土壤容重的变化  22-23
    3.1.1 不同树种固沙林土壤容重变化  22-23
    3.1.2 不同林龄樟子松林土壤容重变化  23
  3.2 土壤含水量的变化  23-25
    3.2.1 不同树种固沙林土壤含水量变化  24
    3.2.2 不同林龄樟子松林土壤含水量变化  24-25
  3.3 土壤孔隙度的变化  25-27
    3.3.1 不同树种固沙林土壤孔隙度变化  25-26
    3.3.2 不同林龄樟子松林土壤孔隙度变化  26-27
  3.4 小结  27-28
第四章土壤化学性质的变化规律  28-42
  4.1 土壤有机质含量的变化规律  28-30
    4.1.1 不同树种固沙林土壤有机质变化  28-29
    4.1.2 不同林龄樟子松林土壤有机质变化  29-30
  4.2 土壤氮素含量的变化规律  30-33
    4.2.1 不同树种固沙林土壤氮素变化  30-31
    4.2.2 不同林龄樟子松林土壤氮素变化  31-33
  4.3 土壤磷素含量的变化规律  33-36
    4.3.1 不同树种固沙林土壤磷素变化  33-34
    4.3.2 不同林龄樟子松林土壤磷素变化  34-36
  4.4 土壤钾素含量的变化规律  36-38
    4.4.1 不同树种固沙林土壤钾素变化  36-37
    4.4.2 不同林龄樟子松林土壤钾素变化  37-38
  4.5 土壤活性酸（PH）的变化规律  38-40
    4.5.1 不同树种固沙林土壤pH 变化  39
    4.5.2 不同林龄樟子松林土壤pH 变化  39-40
  4.6 小结  40-42
第五章土壤生物学性质的变化规律  42-49
  5.1 土壤微生物数量的变化规律  42-44
    5.1.1 土壤细菌数量的变化  42-43
    5.1.2 土壤放线菌数量的变化  43-44
    5.1.3 土壤真菌数量的变化  44
    5.1.4 土壤三大类微生物总数的变化  44
  5.2 土壤酶活性的变化规律  44-47
    5.2.1 土壤脲酶的变化  45
    5.2.2 土壤蔗糖酶的变化  45-47
    5.2.3 土壤过氧化氢酶的变化  47
    5.2.4 土壤碱性磷酸酶的变化  47
  5.3 小结  47-49
第六章固沙林保育土壤的作用  49-54
  6.1 固沙林防风固沙的作用  49-51
    6.1.1 固沙林减轻土壤风蚀的作用  49-50
    6.1.2 固沙林增加下垫面粗糙度的作用  50
    6.1.3 固沙林拦截沙粒的作用  50-51
  6.2 固沙林改良土壤的作用  51-53
    6.2.1 固沙林的地被物  52
    6.2.2 固沙林的物理、化学及生物学性质  52-53
  6.3 小结  53-54
第七章结论与讨论  54-57
  7.1 主要研究结论  54-56
  7.2 存在的问题  56-57
参考文献  57-61
致谢  61-62
作者简介  62

榆林毛乌素沙地固沙林地土壤质量演变机制

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