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赣南丘陵红壤区发展柑桔对土地资源可持续利用的研究

作　者: 陈春平
导　师: 罗菊春
学　校: 北京林业大学
专　业: 生态学
关键词: 丘陵红壤区南丰蜜桔生态柑桔园桔园建设模式土地可持续利用
分类号: S666
类　型: 博士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本文首次系统地通过以空间代替时间的试验方法,研究了将荒坡地开发为种植南丰蜜桔后对土壤理化性状、微生物组成以及水土流失的影响,分析了不同种植年份桔园内杂草种类、生物量及土壤温度、大气氮氧化物的变化,评价了桔农间作及桔园持续高效技术的应用效果,提出了南丰蜜桔生态桔园建设模式与技术规程。主要研究结果如下:通过测定种植一年、二年、四年和六年的桔园内土壤含水量、容重、孔隙度、土壤温度、径流和渗流量,发现荒坡地开垦种植南丰蜜桔后,土壤含水量大小依次为一年园>六年园>二年园>四年园;土壤容重呈现先降低后增高,然后又降低的变化;土壤非毛管孔隙度和总孔隙度表现出先增大后减小再增大的现象。土壤随径流流失的养分以一年园最高,但其他处理都低于对照区;其中0-100cm渗流量随着种植年限增加而增加。我们的结果首次显示,随着丘陵地区栽种柑桔后,桔园内土壤的土壤物理性状有所改善,水土流失得到有效控制,土壤蓄水能力有所提高。进一步对种植一年、二年、四年和六年桔园内的土壤有机质、全氮、全磷、全钾和土壤碱解氮、有效磷和有效钾含量的观测表明,荒坡地开垦种植南丰蜜桔后,土壤有机质的变化为一年园>二年园>对照区>六年园>四年园,表现出栽种柑桔后土壤有机质含量有减少的趋势;不同桔园内土壤全氮和碱解氮含量随时间变化存在较大差异,除四年园全氮和碱解氮含量低于对照外,其他园区均较对照高;果园土壤全磷和有效磷含量随种植年限的增加而逐年提高,其中,六年园土壤全磷含量较对照平均增幅达86.84%;土壤全钾含量高低依次为二年园>六年园>四年园>一年园>对照区,而土壤有效钾含量为六年园>一年园>四年园>对照区>二年园。综合分析桔园内土壤养分综合管理指数,我们的结果首次表明南丰蜜桔园土壤养分综合管理指数均高于对照区,且随着荒坡地种植柑桔年限的增加,土壤养分综合管理指数提高。由此说明,现行的桔园管理模式可明显提高土壤肥力。对不同类型桔园土壤生物多样性调查表明,不同蜜桔园内土壤微生物数量上升,而且桔园土壤中的微生物数量均呈现细菌>放线菌>真菌变化。同一处理土壤微生物数量,随季节变化而不同。六年、四年和二年园的放线菌以秋季含量高于其他季节,而一年园以夏季含量高,对照区则以春季含量高;细菌的变化表现出春季>夏季>冬季>秋季的趋势。方差分析表明,不同处理的土壤细菌数量、真菌数量差异达显著,而土壤放线菌数量差异不显著。不同季节的土壤细菌数量、真菌数量、放线菌数量差异达极显著。不同处理的植物种类分布存在较大差异,桔园的植物种类较对照区多,而桔园表现为四年园>二年园>六年园>一年园的变化。显示,随着丘陵地区栽种柑桔后,土壤生物和植物多样性增加。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-11
引言  11-13
1 国内外研究现状、存在问题与研究前景  13-26
  1.1 国内外研究现状  13-24
    1.1.1 科学开发的重要生态学理论  13-16
    1.1.2 红壤资源利用研究现状  16-19
    1.1.3 柑橘生产与研究现状  19-24
  1.2 存在问题与研究前景  24-26
2 研究地区的自然、社会经济条件  26-31
  2.1 研究地区自然概况  26-27
    2.1.1 地理位置  26
    2.1.2 地形地貌  26
    2.1.3 气候  26
    2.1.4 土壤  26
    2.1.5 水文  26
    2.1.6 植被  26-27
    2.1.7 森林资源概况  27
  2.2 社会经济状况  27-29
    2.2.1 柑桔生产在南丰县占有的地位  28-29
    2.2.2 柑桔生产与当地社会经济发展的关系  29
  2.3 生态柑桔园试验区的本底状况  29-31
3 研究思路与方法  31-37
  3.1 研究思路  31-33
  3.2 研究的主要内容  33
  3.3 研究方法  33-37
    3.3.1 定位试验  33-36
      3.3.1.1 试验设计  33-34
      3.3.1.2 土壤理化性状、微生物性状测定  34-35
      3.3.1.3 土壤温度观测  35
      3.3.1.4 大气NOx 含量的测定  35
      3.3.1.5 试验区径流和渗流液理化性状研究  35
      3.3.1.6 植物种类调查  35
      3.3.1.7 杂草生长量的测定  35-36
      3.3.1.8 柑桔果实品质分析  36
    3.3.2 桔农间作模式的建立  36-37
4 柑桔栽培对土壤影响评价  37-60
  4.1 柑桔栽培对土壤物理性状的影响  37-41
    4.1.1 土壤含水量的变化  37-38
    4.1.2 土壤容重的变化  38-39
    4.1.3 土壤非毛管孔隙度的变化  39-40
    4.1.4 土壤总孔隙度的变化  40-41
  4.2 柑桔栽培对土壤化学性状的影响  41-48
    4.2.1 不同龄园土壤pH 值的变化  41
    4.2.2 不同龄园土壤有机质的变化  41-42
    4.2.3 不同龄园土壤全氮含量和土壤碱解氮的变化  42-44
    4.2.4 不同龄园土壤全磷含量和有效磷含量的变化  44-45
    4.2.5 不同龄园土壤全钾含量和速效钾含量的变化  45-46
    4.2.6 土壤肥力可持续性分析  46-48
  4.3 柑桔栽培对土壤微生物的影响  48-55
    4.3.1 对土壤细菌数量的影响  48-51
    4.3.2 对土壤真菌数量的影响  51-52
    4.3.3 对土壤放线菌数量的影响  52-55
  4.4 柑桔栽培对水土流失的影响  55-60
    4.4.1 不同的柑桔园对地表径流的影响  55-57
    4.4.2 柑桔园对土壤渗流的影响  57-58
    4.4.3 山顶森林戴帽对下方桔园土壤水分的影响  58-60
5 柑桔栽培对土壤温度、大气氮氧化物的影响评价  60-63
  5.1 柑桔栽培对土壤温度的影响  60-61
  5.2 柑桔栽培对地表温度的影响  61
  5.3 对大气NO_X排放的影响  61-63
6 柑桔栽培对植物多样性的影响  63-65
7 柑桔栽培对地上杂草生物量的影响  65-67
  7.1 柑桔栽培对地上杂草鲜重的影响  65-66
  7.2 柑桔栽培对地上杂草生物量的影响  66-67
8 柑桔果实品质评价  67-69
9 桔农间作及桔园持续高效技术的应用效果  69-78
  9.1 幼龄桔园间作套种作物的筛选  69-72
    9.1.1 不同间作的经济效应  69-70
    9.1.2 不同间作的小气候环境效应  70-71
    9.1.3 不同间作物对土壤理化性状的影响  71-72
    9.1.4 不同间作模式的综合效应  72
  9.2 柑桔间作豆科作物的生态效应与经济效益  72-75
    9.2.1 柑桔间作花生改善桔园小气候的效应  72-73
    9.2.2 柑桔间作花生的经济效益  73-75
    9.2.3 柑桔间作大豆的改土效应  75
  9.3 “猪-沼-桔”模式  75-76
  9.4 病虫害生物防治效果  76
  9.5 桔园干旱期微喷与覆盖的效果比较  76-77
  9.6 桔园不同土壤管理方法的效果比较  77-78
10 生态柑桔园的建设  78-89
  10.1 生态桔园建设的原则  78-80
    10.1.1 经济效益与生态效益相结合  78-80
    10.1.2 短期效益与长期效益相结合  80
    10.1.3 资源合理开发与生态环境保护建设相结合  80
  10.2 生态桔园建设的技术措施  80-81
    10.2.1 整体规划、合理布局、高标准建园  80
    10.2.2 增加投入,提高桔园蓄水保墒抗旱水平  80-81
      10.2.2.1 建立和完善水土保持工程措施  80
      10.2.2.2 大力推广保水耕作技术  80-81
      10.2.2.3 推广小微型蓄水、喷灌系统  81
      10.2.2.4 实施立体农业综合开发技术，提高桔园综合生产力  81
      10.2.2.5 扩穴改土培肥,推广生物养地技术  81
      10.2.2.6 改善桔园生态与环境，推广病虫害的生态防治技术  81
    10.2.3 采用“猪－沼－桔”模式，推广物质能量多层次利用技术  81
  10.3 南丰蜜桔生态桔园建设模式与技术规程  81-89
    10.3.1 园地选择  82
      10.3.1.1 园地选择  82
      10.3.1.2 土壤条件  82
    10.3.2 园地规划  82-83
      10.3.2.1 总体规划  82
      10.3.2.2 桔园建设  82-83
    10.3.3 定植  83
    10.3.4 土肥水管理  83-85
      10.3.4.1 深翻扩穴，熟化土壤  83
      10.3.4.2 桔园覆盖  83-84
      10.3.4.3 施肥  84-85
      10.3.4.4 沼肥综合利用  85
    10.3.5 排灌  85
    10.3.6 整形修剪  85-86
      10.3.6.1 春季修剪  85-86
      10.3.6.2 夏季修剪  86
    10.3.7 花果管理  86
      10.3.7.1 控花疏果  86
      10.3.7.2 保花保果  86
    10.3.8 病虫害防治  86-88
      10.3.8.1 农业防治  86-87
      10.3.8.2 物理机械防治  87
      10.3.8.3 生物防治  87
      10.3.8.4 化学防治  87-88
    10.3.9 防止冻害  88-89
11 结论与讨论  89-97
  11.1 主要结论  89-94
    11.1.1 柑桔栽培对桔园环境及果品质量的影响  89-93
      11.1.1.1 土壤物理性状有所改善  89-90
      11.1.1.2 土壤磷钾养分显著提高、有机质需要补充  90-91
      11.1.1.3 土壤微生物数量普遍上升，不同处理不同季节差异明显  91
      11.1.1.4 水土流失得到有效控制，合理施肥有待加强  91-92
      11.1.1.5 降雨入渗量增加，土壤蓄水能力提高  92
      11.1.1.6 柑桔生长环境改善，成年桔园的郁闭问题不容忽视  92-93
      11.1.1.7 桔园植物种类增加，生长量逐年减少  93
      11.1.1.8 蜜桔品质较高，符合无公害农产品要求  93
    11.1.2 “猪－沼－桔”农林牧复合经营可有效促进丘陵红壤区土地可持续利用  93-94
    11.1.3 该项丘陵红壤区建设生态柑桔园的试验研究推动了当地经济与社会的发展  94
  11.2 问题讨论  94-97
    11.2.1 土壤诊断是桔园施肥的重要依据  94-95
    11.2.2 适当的梯田宽度，才能提供所需的环境容量  95
    11.2.3 建立农-桔复合生态系统是桔园生态化经营的重要手段  95
    11.2.4 只追求眼前经济效益是不应当的  95-96
    11.2.5 四年生桔园应加强土壤管理  96
    11.2.6 在土地利用规划中注意景观配置  96-97
参考文献  97-107
个人简介  107-109
导师简介  109-111
致谢  111-112
附图  112-114
博硕士论文同意发表的声明  114

赣南丘陵红壤区发展柑桔对土地资源可持续利用的研究

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