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紫色土区农林复合系统落叶分解及土壤养分变化特征研究

作　者: 何孟
导　师: 王昌全；赵燮京
学　校: 四川农业大学
专　业: 土壤学
关键词: 紫色土区农林复合落叶分解土壤养分土壤有机质微粒
分类号: S714
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

四川中部紫色丘陵区人多地少,垦殖指数高,土地利用结构不合理,水土流失严重,造成该区农业生态系统相当脆弱且处于退化过程之中。但简单地以退耕还林（草）措施,又会导致粮食的大幅度减产。因此,为了充分利用土地资源,保持水土,增加农民收入,提高农村经济活力,川中紫色丘陵区引入了农林复合经营模式,把林业与作物或牧业有机地结合成为相互依存的整体,以达到持续发展的目的。本文针对川中紫色丘陵区旱地生态系统脆弱、退化等情况,结合当地引入果（枇杷、杏、梨）——粮间作的农林复合治理措施,研究了果树落叶的累积量,覆土后落叶碳、氮、磷、钾的变化特征,及其对土壤有机碳、有机质微粒（POM）、腐殖质和氮、磷、钾的影响,和不同复合类型土壤有机质和养分的变化特征。结果表明: 在农林复合经营系统中,杏树、梨树和枇杷树的落叶量分别为109.7kg/hm²,103.1kg/hm²和757.2 kg/hm²。落叶覆土后,随着分解时间的延长,有机碳含量不断减少,其分解规律可用分解系数模型C_t=C₀-k×lnt来模拟。枇杷树落叶的分解系数为3.15,分解95%需要15.8年;杏树落叶的分解系数为9.45,分解95%需5.9年,而梨树叶分解系数为12.80,分解95%需2.6年。果树落叶的分解在较长时间内会固定土壤中的部分氮和磷,造成土壤氮和磷在短期内下降;落叶氮和磷的累积率大小是:枇杷树叶>杏树叶>梨树叶;落叶的钾素却是一个释放的过程,释放量为0.88%～1.02%,枇杷树叶>杏树叶>梨树叶。落叶埋土处土壤有机碳量呈现的变化是先减少后增加。落叶分解前期,土壤有机碳量有所下降;落叶分解后期,土壤吸收落叶腐解的有机无机复合体,有机碳含量增加,杏树、梨树和枇杷树的增幅分别为0.36～2.18g/kg,0.36～2.27g/kg和0.62～2.38g/kg。果树落叶的腐解会引起微小粒径的土壤有机碳增加,在不同果树落叶的试验地中土壤有机质微粒的相对比率（POM_R-C）的增加程度有所不同,梨树叶地>杏树叶地>枇杷树叶地;土壤氮素也集中在0.25mm～0.05mm粒径甚至更小的粒径上。土壤游离态、联结态和紧结态腐殖质有所变化但没有达到显著水平;胡敏酸有一个增加又减少的过程。农林复合种植模式没有引起土壤养分的明显降低,且间作试验区与对照的土壤养分变化有明显的相关性,但间作杏树模式的土壤氮素在120天左右降低幅度达65.85%,易造成土壤养分的下降;间作梨树模式有增加土壤有机质和氮素的作用,分别增加了为

全文目录

摘要  3-9
1 前言  9-16
  1.1 立题依据及目的、意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-16
    1.2.1 农林间作的树种  10-11
    1.2.2 林木与农作物的相互作用关系研究  11
    1.2.3 农林间作对农作物生长环境的影响  11-13
    1.2.4 农作物产量研究  13-15
    1.2.5 农林间作营养循环模型的研究  15-16
2 材料与方法  16-19
  2.1 试验区概况  16
  2.2 供试材料  16-17
  2.3 试验内容与方法  17-18
    2.3.1 农林间作田间设计  17
    2.3.2 不同时期落叶的数量  17
    2.3.3 埋土后落叶碳氮磷钾的变化研究  17
    2.3.4 落叶埋袋处土壤氮磷钾的变化研究  17-18
    2.3.5 不同农林间作类型土壤的测定  18
    2.3.6 技术路线  18
  2.4 样品制备及分析方法  18-19
3 结果与分析  19-43
  3.1 不同时期果树的落叶量  19-20
  3.2 落叶入土后矿质元素含量的变化  20-23
    3.2.1 果树落叶有机碳累积分解率及分解系数模型  20-22
    3.2.2 落叶分解过程中氮、磷、钾营养元素的转化  22-23
  3.3 落叶埋土处土壤有机质动态变化  23-31
    3.3.1 土壤有机碳  24-25
    3.3.2 土壤有机质微粒  25-28
    3.3.3 土壤腐殖质  28-31
  3.4 落叶埋土处土壤氮磷钾的动态变化  31-34
    3.4.1 土壤氮素  31-33
    3.4.2 土壤磷素  33-34
    3.4.3 土壤钾素  34
  3.5 不同间作类型土壤有机质动态变化  34-35
  3.6 不同农林间作类型土壤氮磷钾的变化特征  35-39
    3.6.1 土壤全氮  35-37
    3.6.2 土壤全磷  37-38
    3.6.3 土壤全钾  38-39
  3.7 不同间作类型土壤的物理性状  39-41
    3.7.1 土壤容重和土壤孔度  39-40
    3.7.2 土壤团聚体  40-41
  3.8 农林间作模式的农作物产量比较  41-42
  3.9 农林间作模式的经济效益分析  42-43
4 结论  43-45
5 研究展望  45-46
参考文献  46-50
致谢  50-51
附录  51-54
在读期间的论文、科研情况  54

紫色土区农林复合系统落叶分解及土壤养分变化特征研究

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