一、不同土地利用方式对黄土坡地土壤水稳性团聚体和总孔隙度的影响(论文文献综述)
马海霞[1](2021)在《不同利用方式和坡位变化对高寒草甸保水固土的影响》文中研究表明高寒草甸是我国面积分布最广泛的高寒草地类型之一,是黄河流域上游重要水源涵养区,对环境保护和维护物种多样性方面具重要作用。近年来,由于人类对高寒草甸不适度利用,高寒草甸出现不同程度的退化,且部分区域水土流失严重。高寒草甸水土流失主要与土壤质地、地上植被物种组成、降雨和放牧管理等有直接关系。祁连山区域高寒草地生态系统较脆弱,这些问题更进一步凸显出来。因此,高寒草甸保水固土效应维持是其管理的重要科学问题。但目前不同草地利用方式和不同高寒草甸坡位保水固土研究相对缺乏。鉴于此,本研究以祁连山东段天祝高寒草甸为对象,在人工模拟降雨下,基于不同草地利用方式、坡位和坡角,研究高寒草甸土壤的渗透性、持水性、抗冲性及抗蚀性特征,确定草地植被状况与水土流失量关系,明确高寒草甸保水固土能力及对草地利用方式的响应,揭示高寒草甸保水固土能力变化的驱动机制。主要结果如下:(1)开垦年限30年人工草地地上生物量最高,地下生物量最低;牧道地上生物量最低,放牧地地下生物量最高。土壤全价氮、磷及钾含量、土壤总孔隙度和>2 mm水稳性团聚体为围栏封育草地最高,人工草地最低。土壤全价氮、磷、钾含量为坡中最高,坡脚最低;地上生物量为坡下最高,坡顶最低;地下生物量为坡顶最高,坡脚最低。(2)土壤稳定入渗速率和累计入渗量为围栏封育草地>放牧地>牧道>人工草地。土壤入渗率从坡顶到坡脚呈增加趋势,且随土层深度增加而减小;影响土壤入渗率因素排序为孔隙度>容重>颗粒组成>水稳性团聚体。土壤中有机质、全钾和全氮含量与其入渗率变化基本一致。(3)土壤持水能力随粉粒含量升高而增强,随黏粒含量升高而降低,与总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度之间均呈显着正相关关系。土壤田间持水量为围栏封育草地>放牧地>牧道>人工草地,土壤持水能力为坡下最大,坡脚最小。(4)土壤抗冲性为放牧地>牧道>围栏封育草地>人工草地,且5°最强,15°最弱,0~20 cm土层>20~40 cm土层。土壤抗冲指数与土壤有机质、全价磷、氮、钾间均呈显着正相关。与冲刷前比较,冲刷后不同草地利用方式土壤有机质、全氮、全磷显着下降,人工草地下降幅度最大;抗冲指数为坡中最高,坡脚最低,且随冲刷时间延长而增强。(5)土壤抗蚀性为围栏封育草地最强,人工草地最弱,且随土层深度增加而逐渐减弱。不同坡位径流量、径流系数和产沙量从坡顶至坡脚呈先减小再增大趋势,其中坡中最小,坡顶最大;水源涵养量从坡顶至坡脚呈先增大再减小趋势,其中坡中最高,坡顶最低。(6)围栏封育草地水土保持生态服务价值最高,为54.88元·m-2·a-1,人工草地最低,为37.57元·m-2·a-1。在不同坡位中,水土保持生态服务价值最高的是坡下,为83.77元·m-2·a-1。综上所述,本文基于高寒草甸不同利用方式和坡位,表明坡面位置在中下坡且利用方式为围栏封育的草地保水固土效果最佳,水土保持生态服务价值最大,该结果可为制定高寒草甸利用与保护策略提供参考依据。
强敏敏[2](2021)在《生物炭与氮肥配施对黄土丘陵沟壑区沟道整治土地生产力提升机制》文中研究表明黄土高原是我国水土流失最严重的地区,也是黄河流域生态保护和高质量发展战略实施的重点区域。水土流失引起的生态环境恶化及其对农村生产生活的制约,加剧了区域粮食危机和生态安全隐患。黄土丘陵沟壑区自2010年实施沟道土地整治工程以来,整治土地约50万亩,对于保障粮食安全、保护生态环境,促进区域经济发展具有重大意义。但黄土高原已整治的新增地土壤肥力低,结构性差,生态系统脆弱等问题凸显,严重制约着既定工程目标的实现。为此,本研究以土地资源高质量发展为目标,采用野外采样与大田试验相结合的方法,在研究沟道土地整治典型工程土壤自然演变规律的基础上,以沟道整治新增地为研究对象,探索了生物炭对土壤结构的影响,明晰了生物炭在不同氮肥水平下对土壤质量及作物产量的作用,揭示生物炭与氮肥配施对新增地生产力的提升机制。取得的主要结论如下:(1)典型土地整治工程土壤质量演变规律。以延安辗庄流域梯田为研究对象,采用空间代时间的方法,探究了近30 a土壤质量的演变规律及地力恢复情况。结果表明:氮是黄土高原梯田土壤有机碳汇的主要限制因子,梯田建设3~10年土壤有机碳和全氮密度分别增加了47%和75%,平均累积速率分别为317.7 kg/(ha?a)和37.4 kg/(ha?a),有机碳和全氮密度10年后超过了坡耕地的水平,利用30年后显着提高了74.0%和107%,梯田整治工程在3-10年能恢复到整治前的肥力水平。碳和氮在梯田整治工程中生产力的恢复作用为沟道新增土地整治工程生产力提升提供了技术依据,也为生物炭在土地整治工程中的应用提供了理论基础。(2)生物炭对土壤物理结构的影响。通过探讨苹果枝条的生物炭对新增地土壤容重、团聚体特性的微观变化影响,揭示生物炭与氮肥混合施加对新增地土壤物理结构的作用机制。结果表明:生物炭的施加量与土壤容重呈负相关,高肥高炭处理的土壤容重较对照显着降低了15.42%。传统施肥水平下,生物炭用量40 t/ha>0.25 mm的土壤水稳性团聚体含量较对照提高了42.18%。施加生物炭还降低了土壤团聚体破坏率,显着提高了土壤有机碳含量、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)。当化肥施加量减少时,根据团聚体稳定性的评价指标,选择40 t/ha的生物炭用量,对土壤团聚体稳定性提升效果最佳。(3)生物炭对新增地土壤碳库质量的影响。通过研究生物炭与氮肥配施对新增地土壤有机碳、微生物量碳、碳组分及碳库管理指数的影响,探究生物炭与氮肥配施对新增地土壤碳库质量和土壤碳循环的作用。结果表明:土壤中活性有机碳随着生物炭用量的增加而增加,但碳库活度和活度指数则呈现出减小的趋势。化肥减量水平下,生物炭用量40 t/ha土壤碳库管理指数较对照提高了80.47%。生物炭与氮肥配施显着提高了土壤有机碳、微生物量碳含量,高炭处理的增幅最大分别为169%和181%,说明添加生物炭能够提高新增地土壤碳容量,有利于新增地土壤碳固持。(4)生物炭对新增地土壤肥力及作物产量的提升机制。通过田间定位试验结果表明:生物炭与氮肥配施后土壤有机质含量提高了1.21~3.64倍,全氮提高了18.31%~45.34%,氨态氮和硝态氮的最大增幅分别为1.23倍和5.69倍,全磷和速效磷分别提高了11.6%~40.11%和11.16%~151.09%,说明施加生物炭与氮肥显着提高了土壤肥力;试验还表明:生物炭还显着提高了β-葡萄糖苷酶和N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性,土壤中细菌和放线菌数量分别较对照提高了5.3~8.5倍和2.78~4.68倍,说明配施提升了土壤的微生物活性和动力。综合试验结果,生物炭用量40 t/ha,配施280 kg/ha氮肥和140 kg/ha过磷酸钙,玉米平均产量最高为13595.98 kg/ha,较对照增产34.24%。说明土壤肥力和土壤微生物活性增加,为土壤生产力提升提供了适宜的环境和动力源。综合上述,生物炭是新增地生产力提升的动力源。生物炭与氮肥配施能够降低土壤容重,增加孔隙度,提升土壤团聚体结构及稳定性,增加土壤养分,增强酶活性,增加有益微生物数量,促进土壤微生物活动。生物炭的特殊结构及其对土壤的改良作用能够为微生物活动和繁衍创造良好的环境,氮作为催化因子促使生物炭在土壤中持续发挥效应,而土壤酶活性与微生物数量的提高又能促进生物炭在土壤中的分解作用,还是作物吸收C、N、P、K的基础,能进一步促进新增地土壤团粒结构的形成、提升肥力并提高作物吸收养分的能力,从而提升土地生产力。上述生物炭的作用机制丰富了世界上水土流失最严重地区的黄土高原新增地土壤碳库循环及生产力提升理论。(5)生物炭与氮肥配施的最优配施比及高效利用模式。以新增地生产力快速提升及资源高效利用为理论基础,选取能反映土壤肥力的物理、化学及生物学特性指标作为评价指标,采用因子分析法和聚类分析法评价土壤质量,提取出3个公因子,其累计贡献率达到85.73%,说明评价方法是可靠的。采用此方法研究结果表明:低肥高炭处理土壤质量综合得分最高,其土壤肥力也代表了最高等级。通过综合评价生物炭与氮肥配施各处理的土壤质量,考虑经济效益,提出沟道整治新增地高产型和经济型土地利用模式。生物炭施用当年土壤肥力即可恢复甚至超出整治前水平,建议采用经济型(即生物炭用量30 t/ha,配施280 kg/ha氮肥和140 kg/ha过磷酸钙)高效利用模式。
陈进豪[3](2021)在《滇东海峰岩溶断陷盆地植被恢复对土壤抗侵蚀性的影响》文中研究表明为探讨滇东岩溶断陷盆地石漠化坡地上云南松植被群落下土壤抗侵蚀性能的差异,研究不同类型的云南松恢复群落与土壤的协同关系。本文对云南松天然次生林、云南松人工纯林、云南松人工混交林以及元江栲栎原生林、小铁仔灌丛5种不同植被类型下土壤抗蚀性、抗冲性以及土壤的一些物理化学性质进行探讨,运用灰色关联度法分析土壤理化性质以及植物根系对土壤抗冲抗蚀性能的影响;通过主成分分析法以及耦合关系模型量化各土壤指标,综合评价5种植被群落的土壤抗侵蚀能力,对喀斯特生态环境改善、水土保持和植被重建具有重要的指导意义。所得主要结论如下:(1)不同植被群落下土壤理化性质存在差异。综合来看,元江栲栎原生林下土壤容重、总孔隙度、大颗粒团聚体含量等物理指标优于其余4种植被群落,三种云南松林中,云南松人工混交林下土壤物理性质优于天然次生林以及人工纯林;人工混交林表层土壤有机碳高于天然次生林以及人工纯林,但三种云南松林下土壤有机碳均低于原生林以及灌丛;5种植被群落下土壤有机碳、全氮、全磷等养分均呈表聚现象;土壤团聚体干湿筛结果表明:降雨条件下,大颗粒团聚体优先受到侵蚀;综合团聚体破坏度以及干湿筛下团聚体的MWD以及GMD的变化特征,发现原生林土壤稳定性最好,抵御侵蚀的能力较强,三种云南松林下土壤稳定性较差,土壤易被侵蚀。土壤的理化性质并未完全随植被群落的正向演替而逐渐提高。(2)不同植被群落下土壤抗蚀性能存在差异。三种云南松林土壤中云南松人工纯林抗蚀指数最小,达到27%。对照组元江栲栎原生林的抗蚀指数最大,小铁仔灌丛次之,分别达到73.67%和72.67%,同一植被类型下不同土层的土壤抗蚀指数表现为:除云南松人工纯林外,其余4种植被类型下0-20cm土层土壤抗蚀指数高于20-40cm土层,总体而言,土层深度越深,土壤抗蚀性能越弱;抗蚀指数与浸水时间的关系表现为:浸水时间越长,土壤抗蚀指数越小,抗蚀性能越弱。二者的函数拟合以三次多项式函数拟合最好。有机碳、全氮、粘粒、>5mm水稳性团聚体、总孔隙度、全磷、粉砂粒、>0.25mm水稳性团聚体、砂粒、>5mm风干性团聚体、土壤容重、>0.25mm风干性团聚体,12个土壤理化指标均与土壤抗蚀指数具有较强的关联性,其中有机碳、全氮、粘粒、>5mm水稳性团聚体对土壤抗蚀性能影响较大。(3)由于植被群落类型以及植被下小生境的异质性,不同植被群落下土壤抗冲性能以及同一植被群落不同小生境下土壤抗冲性能均存在差异。土面小生境下,土壤抗冲系数排序为:元江栲栎原生林(8.36 L·min·g-1)>云南松天然次生林(6.01 L·min·g-1)>云南松人工混交林(5.91 L·min·g-1)>小铁仔灌丛(5.32L·min·g-1)>云南松人工纯林(2.56 L·min·g-1)。石沟小生境下土壤抗冲系数排序为:云南松人工混交林(3.71 L·min·g-1)>云南松天然次生林(3.66 L·min·g-1)>云南松人工纯林(1.5 L·min·g-1)。对比同一植被类型下不同小生境类型的土壤抗冲系数,发现土面小生境内土壤抗冲系数高于石沟小生境。土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、土壤饱和导水率(渗透系数)、粘粒、粉砂粒、水稳性团聚体、有机碳与土壤抗冲系数存在较强的关联,对土壤抗冲性能的影响较大。不同根系特征指标对土壤抗冲性能的影响程度不同,植物的小根(2-5mm)对土壤抗冲系数的影响最大,植物根系对>5mm水稳性团聚体的影响程度高于>0.25mm水稳性团聚体。(4)通过主成分分析法得出土壤抗侵蚀综合评价函数为:Y=0.506Y1+0.251Y2+0.142Y3+0.101Y4。土壤抗侵蚀性能的强弱为:元江栲栎原生林(2.013)>小铁仔灌丛(0.517)>云南松人工混交林(0.299)>云南松天然次生林(-1.06)>云南松人工纯林(-1.699)。土壤抗侵蚀指标与土壤理化性质的耦合度模型结果:云南松人工混交林(0.730)>元江栲栎原生林(0.704)>云南松天然次生林(0.670)>云南松人工纯林(0.660)>小铁仔灌丛(0.637)。综合主成分分析与耦合度模型结果,发现元江栲栎原生林对土壤的改良效果依旧较高,土壤抗侵蚀性能较强;小铁仔灌丛土壤抗侵蚀综合评价仅次于原生林,土壤抗侵蚀指标与土壤理化指标耦合协调较弱;三种云南松林中,云南松人工混交林的抗侵蚀能力较好,受侵蚀程度较低;云南松人工纯林抗侵蚀能力最差。
方薇[4](2021)在《植被恢复对滇东喀斯特坡地土壤团聚体稳定性的影响》文中研究说明研究滇东岩溶断陷盆地石漠化坡地不同云南松植被恢复类型下土壤团聚体粒径、养分分布积累特征及其稳定性的影响因素,为岩溶脆弱生境土壤培肥、土壤结构改善、植被恢复重建提供参考依据。于2019年1月,在云南省沾益县海峰自然保护区选择研究样地云南松纯林、云南松人工混交林、云南松天然混交林,以灌丛和原生林为对照样地。通过野外调查样地概况,以及室内分析不同植被类型下土层0-10 cm、10-20 cm、20-40 cm、40-60 cm中土壤团聚体粒径分布,碳氮磷含量、化学计量比和稳定性特征,结合土壤理化性质,探究不同植被恢复类型下土壤团聚体稳定性的影响因素。得到结果如下:(1)5种植被类型黏粒含量(<0.002 mm)占比表现为:云南松人工混交林(48.52%)>云南松天然混交林(45.58%)>云南松纯林(43.00%)>灌丛(25.24%)>原生林(20.77%)。3种云南松林的土壤含水量和容重高于原生林。云南松纯林>5mm、2-5、0.25-0.5 mm、<0.25 mm粒径土壤团聚体质量分数呈表层高而深层低,且主要以1-2 mm、0.5-1 mm粒径土壤团聚体质量分数最高。云南松人工混交林和云南松天然混交林>5 mm、2-5 mm粒径土壤团聚体质量分数均随土层的加深而减少,0.25-0.5 mm、<0.25 mm粒径土壤团聚体质量分数随土层的加深而增多,且以2-5 mm粒径土壤团聚体质量分数最高。(2)3种云南松林的6个粒径土壤团聚体有机碳、全氮含量低于灌丛和原生林,且随着土层的加深而减小(除了云南松纯林6个粒径土壤团聚体全氮含量),呈表层聚集。>5 mm、<0.25 mm粒径土壤团聚体有机碳、全氮含量表现出原生林>灌丛>云南松人工混交林>云南松天然混交林>云南松纯林,可能小粒径土壤团聚体有机碳和氮是从大粒径中转移而来。5种植被林地土壤团聚体全磷含量在土壤4层变化不明显,各粒径间差异不显着(p>0.05)。云南松纯林土壤团聚体有机碳、全氮、全磷贡献率以1-2 mm粒径为主,云南松人工混交林和云南松天然混交林主要以2-5 mm为主,原生林以<0.25 mm为主,主要与相关粒径土壤团聚体质量分数高有关。(3)灌丛土壤团聚体C/N(13.08-17.79)>原生林和云南松天然混交林(10.17-12.28)>云南松纯林和人工混交林(5.69-11.75)。灌丛和原生林土壤团聚体C/P和N/P(22.00-39.75、1.78-2.39)>云南松纯林(5.88-7.21、0.56-0.75)>云南松人工混交林和天然混交林(3.11-6.98、0.45-0.65)。3种云南松林的>5 mm、2-5 mm、1-2 mm粒径土壤团聚体C/N和C/P随土层的加深而增加,微团聚体(<0.25 mm)C/N和C/P随土层的加深而减小,且小粒径土壤团聚体(<0.25 mm)C/N、C/P和N/P略高于大粒径团聚体(>5 mm)。(4)云南松人工混交林、云南松天然混交林和灌丛的表层土壤团聚体稳定性更好。云南松纯林表层土壤团聚体稳定性较差。4种稳定性指标整体上表现为云南松人工混交林土壤结构稳定性最好,其次为原生林和云南松天然混生林,云南松纯林和灌丛最差。>5 mm、2-5 mm粒径土壤团聚体质量分数与GMD(几何平均直径)、MWD(平均重量直径)、R0.25呈正比(p<0.01),与D(分形维数)呈反比,说明这两种粒径团聚体质量分数越高则团聚体稳定性越好。全磷含量、黏粒含量、土壤含水量与GMD、MWD、R0.25和2-5 mm粒径呈正比;全氮含量、有机碳含量、N/P、C/P、C/N与0.25-0.5 mm、<0.25 mm粒径土壤团聚体呈正比。黏粒含量、有机碳含量、N/P和C/P是影响滇东高原海峰岩溶山地区不同植被恢复类型下土壤团聚体稳定性的关键因子。较高的黏粒含量可以促进团聚体的形成,同时会增加土壤紧实度。研究表明,滇东高原海峰岩溶山地区土壤中黏粒含量是影响团聚体稳定性的重要因素。3种云南松林各个粒径土壤团聚体有机碳、全氮积累较为缓慢。在云南松生长过程中,土壤团聚体P含量充足,全氮含量是其制约因素,应多施有机肥和氮肥,注重氮素和碳素的归还水平,使养分达到良好的平衡状态,或混交固氮伴生树种以促进云南松的生长。相比云南松纯林,云南松天然混交林恢复取得一定成效,对土壤养分的固定起到重要作用,可以作为该区域植被恢复的主要植被类型。
李海强[5](2021)在《东北黑土区侵蚀小流域土壤质量空间分异特征及影响因素研究》文中进行了进一步梳理土壤侵蚀和耕作是黑土生产力退化的主要驱动力,但是目前对侵蚀和耕作条件下黑土肥力组成因子的动态响应特征及其相互作用的认识尚不清楚,成为退化黑土地力提升的限制环节。本论文围绕侵蚀小流域内土壤侵蚀和耕作对土壤质量的影响以及土壤质量的空间分布特征,在东北黑土区典型侵蚀小流域,选取坡面尺度不同土地利用方式(玉米地、乔木林和灌木林)、不同开垦年限(未开垦林地和开垦41年、50年和65年农地)、不同垄作方式(横坡垄作和顺坡垄作)和不同侵蚀强度(无侵蚀、轻度侵蚀、中度侵蚀、重度侵蚀和沉积)影响下的土壤以及小流域尺度的土壤为研究对象。分析坡面尺度0-100 cm土层土壤物理和水力学性质以及肥力性质的空间分异特征,以确立不同因素对土壤质量的影响机制。运用地统计学和传统统计学方法,探究小流域尺度0-30 cm土层土壤物理性质和肥力性质的空间分布特征,以揭示小流域尺度土壤质量的空间分异规律及影响因素。主要研究结果如下:1.在0-100 cm土壤剖面内,随着土层深度增加,坡面尺度除不同开垦年限的农地土壤含水量、孔隙度、田间持水量和毛管持水量无明显的变化趋势外,其它情景下土壤容重呈增加趋势,而其余所选指标以及土壤质量指数(土壤养分肥力指标值(NFI)、土壤物理环境指标值(EFI)和土壤肥力质量综合评价指标值(IFI))均显着降低。在小流域尺度,0-15 cm土层土壤粘粒和粉粒含量、>0.25 mm团聚体比例和团聚体稳定性均低于15-30 cm土层,而含水量、<0.25 mm团聚体比例、土壤结构稳定性、p H和土壤有机碳和养分含量均高于15-30 cm土层;0-15 cm土层土壤含水量、p H、有机碳、全氮、全磷、硝态氮和土壤结构稳定性的空间变异强度低于15-30 cm土层,而各粒径团聚体、有效磷、速效钾和铵态氮的空间变异强度高于15-30 cm土层。2.不同土地利用方式影响下,在整个土壤剖面,玉米地土壤含水量、容重和<0.25 mm团聚体比例显着高于林地,而孔隙度、田间持水量、毛管持水量、饱和导水率和土壤结构稳定性低于林地。玉米地土壤>0.25 mm团聚体比例在0-50 cm土层显着低于林地,但在50-100 cm土层高于林地。除全磷含量外,不同土地利用方式对土壤有机碳和其它养分含量和储量以及土壤结构稳定性均有显着影响,玉米地土壤有机碳和全氮含量和储量以及土壤结构稳定性均显着低于林地,但有效磷、速效钾、硝态氮和铵态氮含量和储量均高于林地。乔木林与灌木林之间的土壤有机碳和养分含量和储量以及土壤结构稳定性的差异均不显着。不同土地利用方式对团聚体结合态有机碳和全氮含量的影响不显着,但对各粒径团聚体结合态有机碳和全氮储量有显着的影响,表明不同土地利用方式影响下团聚体比例的变化主导团聚体结合态有机碳和全氮储量的变化。3.林地开垦为农地会导致0-50 cm土层孔隙度、毛管持水量、田间持水量和饱和导水率分别降低5.1%、3.9%、14.2%和40.9%,其均在0-15 cm土层降低幅度最大,但50-100 cm土层孔隙度、毛管持水量、田间持水量和饱和导水率会随开垦年限的延长而逐渐增加,容重对开垦年限的响应特征与孔隙度相反。林地开垦会造成整个土壤剖面团聚体稳定性的降低,且其降低幅度会随开垦年限的延长而增加,但林地开垦会增加整个土壤剖面有效磷、速效钾、铵态氮和硝态氮含量和储量。在林地开垦后50年内,0-15 cm土层土壤结构稳定性和含水量以及有机碳、全氮和全磷含量会随开垦年限的延长而降低,但林地开垦显着改善了15-100 cm土层土壤结构稳定性和含水量以及有机碳、全氮和全磷含量状况,其效果随开垦年限的延长而先增强后减弱。4.在0-50 cm土层,坡度较小的南坡和坡度较大的北坡顺坡垄作农地土壤孔隙度、毛管持水量、田间持水量和团聚体稳定性均高于横坡垄作农地,而容重对垄作方式的响应特征与孔隙度相反。除南坡顺坡垄作农地仅15-50 cm土层土壤含水量高于横坡垄作农地外,南坡和北坡的顺坡垄作农地土壤结构稳定性、含水量和饱和导水率以及有机碳和养分含量和储量在整个土壤剖面均高于横坡垄作农地。5.随着土壤侵蚀强度的增加,土壤含水量、田间持水量、毛管持水量、<0.25mm团聚体比例、饱和导水率和土壤结构稳定性以及有机碳、全氮、全磷和速效钾含量和储量均显着降低,但容重和>0.25 mm团聚体比例以及铵态氮和硝态氮含量和储量均逐渐增加。随着土壤侵蚀强度的增加,各粒径团聚体结合态有机碳和全氮含量和储量也显着降低,且各粒径团聚体结合态有机碳和全氮含量的降低主导各自储量的降低。土壤侵蚀对土壤有机碳和养分含量以及各粒径团聚体结合态有机碳和全氮含量的影响均随土层深度的增加而减弱。6.在小流域尺度,0-15和15-30 cm土层土壤理化性质的空间分异特征与土地利用方式和土壤侵蚀的空间分布特征基本吻和,但各土壤理化指标在0-15和15-30 cm土层的分布面积与其在0-15和15-30 cm土层的空间变异强度相关。农地侵蚀热区、乔木林地和灌木林地土壤含水量较低,而沉积区和农地弱侵蚀区土壤含水量较高;>0.25 mm团聚体比例和团聚体稳定性均在乔木林地、草地、沉积区和农地侵蚀热区较高;土壤有机碳、全氮、全磷和铵态氮含量以及土壤结构稳定性在农地侵蚀热区和灌木林地较低,而在乔木林地、草地和沉积区较高。在小流域尺度,土壤侵蚀量与>0.25 mm团聚体比例和团聚体稳定性之间均呈正相关关系,而与其余所选指标之间均呈线性负相关关系,表明侵蚀会直接造成小流域范围内土壤肥力的下降。7.基于相关性分析、主成分分析和加权综合法计算土壤综合质量指数,对坡面尺度和小流域尺度土壤质量变异特征进行研究。在不同土地利用方式影响下,玉米地0-100 cm土层NFI和IFI值以及50-100 cm土层EFI值比林地分别高18.3%、17.5%和12.6%,但EFI值在0-50 cm土层比林地低3.6%。在不同开垦年限影响下,0-100 cm土层NFI和IFI值和0-50 cm土层EFI值均呈开垦65年农地>未开垦林地>开垦41年农地>开垦50年农地的变化趋势,而50-100 cm土层EFI值随开垦年限的延长而增加。在不同垄作方式影响下,顺坡垄作农地0-100 cm土层NFI和IFI值以及0-50 cm土层EFI值比横坡垄作农地分别高40%、64.5%和13.6%,但50-100 cm土层EFI值比横坡垄作农地低5.3%。随着土壤侵蚀强度的增加,整个土壤剖面NFI、EFI和IFI值均显着降低。相对于无侵蚀区,土壤侵蚀可造成NFI、EFI和IFI值分别降低33.3%、26.9%和50%。在小流域范围内,0-15和15-30 cm土层NFI、EFI和IFI值均随土壤侵蚀量的增加而显着降低。本研究阐明了坡面尺度不同情景对黑土物理和水力学性质和土壤有机碳和养分含量和储量的影响,进而揭示了小流域尺度土壤物理和养分性质的空间分布特征及影响因素,分析了坡面尺度和小流域尺度土壤质量的变化规律。研究表明,农地耕作会降低0-50 cm土层土壤物理性状,但施肥会在一定程度上改善土壤养分状况,进而使土壤综合肥力质量得以提升。土壤质量对耕作的响应受开垦年限的影响,林地开垦后50年内,0-50 cm土层土壤质量随开垦年限的延长而降低。垄作方式对坡耕地土壤质量的影响随坡耕地坡位的变化而变化。由于上坡位遭受较严重的土壤侵蚀以及自身较差的肥力状况,上坡位进行横坡垄作虽然能降低土壤侵蚀且缓解养分流失,但不能显着改善坡耕地上坡位0-50 cm土层土壤理化性状和提升土壤质量,而坡耕地中坡位和下坡位进行顺坡垄作有利于土壤基本性状和土壤质量的提升。在侵蚀环境下,土壤质量随土壤侵蚀强度的增加而显着降低。基于坡面尺度不同情景对土壤质量的影响研究以及小流域尺度土壤侵蚀量与土壤质量的关系分析,发现侵蚀会直接造成小流域范围内土壤肥力的下降。本研究从不同尺度(坡面和小流域)和不同情景(土地利用方式、开垦年限、垄作方式和土壤侵蚀)等多个方面阐明侵蚀小流域土壤理化性质和土壤质量的变化规律及影响因素,可为退化黑土地力的恢复和提升提供理论指导和科学依据。
林立文[6](2021)在《喀斯特区植被恢复对土壤有机质组分及团聚体稳定性的影响》文中进行了进一步梳理植被恢复是喀斯特石漠化治理的重要环节。本文选择喀斯特地区不同植被恢复阶段(撂荒地、草地、灌草地、灌木林和次生林)土壤作为研究对象,分析不同植被恢复阶段各粒级土壤团聚体中有机质的分布规律,研究各粒级团聚体稳定性特征及其差异,揭示有机质组成的变化对团聚体稳定性的影响机制,以期为喀斯特地区植被恢复与重建提供更深入的理论依据。本文主要研究结果如下:(1)随着植被的恢复,土壤理化性质均得到了显着改善,具体表现为:土壤容重降低,孔隙度上升,p H值下降,有机质含量提高。不同形态的铁铝氧化物均以游离态铁铝为主,氧化物含量大致表现为Fed>Ald>Feo>Alo>Mnd>Mno。研究区土壤黏土矿物主要以蛭石、高岭石和伊利石为主。(2)土壤团聚度随植被的恢复而增加,微团聚体团聚度均在40.9%以上。各植被恢复阶段土壤水稳性团聚体和机械稳定性团聚均以大于2 mm粒级为主,MWD和GMD随植被的恢复均显着提高。不同植被恢复阶段土壤团聚体经LB法3种处理后的MWD和GMD变化一致,均表现为SW>WS>FW,且随土层的加深,MWD和GMD值有降低的趋势。(3)植被的恢复增加了有机质的输入,促进了土壤有机碳的积累。在不同土壤层次,全土与各粒级团聚体有机碳的含量均表现为表层大于下层。随着植被的恢复,胡敏酸和富里酸含量均表现为逐渐增加的趋势,且表层土壤更有利于腐殖酸的积累;随着团聚体粒径的减小,植被恢复初期的草地和灌草地总体呈现出先增后减的趋势,而灌木林和次生林则呈现出降低的趋势。FA的含量高于HA,表明研究区土壤属于富里酸土。随着植被的恢复,全土和不同粒级团聚体腐殖化度PQ值呈增加的趋势。在胡敏素各组分中不溶性胡敏素含量最高,其次是粘粒结合胡敏素,铁结合胡敏素含量最低。有机质各组分比例大小关系表现为HMi<HMc<HA<FA<HMr。(4)有机质组分对团聚体稳定性的影响不是孤立的,而是彼此之间相互影响、相互制约的复杂过程。通过逐步回归分析发现,>2 mm团聚体胡敏酸含量,2-1 mm团聚体有机碳含量、富里酸含量和粘粒结合胡敏素含量,以及<0.25 mm团聚体不溶性胡敏素含量与水稳性团聚体GMD均呈显着正相关(P<0.05),以上因素是影响土壤团聚体稳定性的主导因素,表明大团聚体中的SOC、HA、FA和HMc,以及微团聚体中的HMr对提高喀斯特地区团聚体稳定性、改善土壤结构具有重要的作用。建议在该地区适当减少耕作、放牧等人为干扰活动,保护土壤大团聚体,提高土壤结构稳定性,防止有机质组分从大团聚体中流失。
罗楠[7](2020)在《喀斯特山区不同植被下土壤剖面物理性状差异特征》文中研究指明通过野外采样和室内分析相结合的方法,研究了喀斯特山区不同植被下的土壤剖面物理性状差异特征。在贵州省晴隆县典型石漠化地区采集农作物、牧草、荒草被、灌木林、林草被、森林六种植被恢复阶段植被类型的土壤样品,测定其各物理性状指标,分析土壤剖面各物理指标存在的差异;运用土壤物理质量综合指数,定量评价植被恢复对土壤物理性质的影响。主要结论如下结果表明:(1)喀斯特石漠化区域整体上土壤颗粒砂粒含量的变化趋势随着土层的深度加深而减小,黏粒含量则随着土层的深度加深而增多;土壤微团聚体大粒级含量随着土层的深度加深而逐渐减小,小粒级微团聚体含量随着土层的深度加深而逐渐增大;土壤>5mm粒级水稳性团聚体均在中表层含量大于深层,随土层深度的增加整体呈现出减少的趋势。(2)喀斯特石漠化区域土壤结构特征表现MWD、MWSSA、团聚状况、团聚度均随土层增加而减小表明土壤结构稳定性特征随着土层的加深而变弱,抗蚀性也越差。土壤分形维数、土壤密度随着土层深度的增加而值逐渐增大,表明随着土层加深,土壤结构稳定性越差。整体上本研究在各植被样地下土壤的物理性状存在垂直变化,土壤越发育,物理性状指标越好。(3)在喀斯特山区随着植被退耕恢复后,各植被类型下土壤容重降低,自然含水率、田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度都有所增加。粗粒级微团聚体和团聚体含量增加,而细粒级微团聚体和团聚体含量降低,但土壤颗粒组成则是粗粒级土壤颗粒含量降低,而细粒级含量增加。表明随着石漠化生态的不断修复,土壤结构逐渐变好。(4)喀斯特山区植被退耕恢复后各植被类型土壤MWD、MWSS均在比农作物大,荒草被下达到最高值。而团聚状况、团聚度均在林草被下达到最高值,农作物下为最低值。农作物土壤密度最高,透气性最差,而荒草被土壤密度相对较低,透气性较好。表明了荒草被、林草被的结构较为稳定,农作物最弱。(5)对土壤各物理指标进行相关性分析,结果表明大多数物理指标间都具有不同程度的关联性;研究区物理性状主要受土壤微团聚体组成及结构特征的影响,且荒草被物理综合质量指数最高,土壤物理质量最好;较农作物相比,喀斯特石漠化地区通过退耕后土壤物理质量均随生态恢复而逐渐改善。以上研究结果可为喀斯特石漠化区土壤质量的改善和植被建设提供科学依据,进一步优化植被类型配置提供理论依据。
彭正凯[8](2020)在《陇中旱农区耕作措施影响水分利用效率的降水-土壤水-作物水转化机制》文中提出陇中旱农区降水有限、水分利用效率低下是导致该区作物生产力水平低而不稳的主要原因。发展保护性耕作是保护水土资源、提高水分利用效率的重要途径。为从降水-土壤水-作物水(三水)转化的角度去探索保护性耕作措施影响水分利用效率的机制,本研究依托2001年建立在陇中旱农区的长期不同耕作措施的定位试验,该试验共6个处理,分别为传统耕作(T),免耕秸秆覆盖(NTS)、免耕(NT)、传统耕作+秸秆翻入(TS)、传统耕作+覆膜(TP)、免耕覆膜(NTP),春小麦和豌豆年间轮作。研究了不同耕作措施对大气-土壤界面、土壤-作物界面、作物-大气界面水分转化及相关因子的影响,探讨了耕作措施影响作物水分利用效率的水分转化机制,主要结果如下:(1)NTS和NTP提高了春小麦和豌豆的产量和水分利用效率。与T相比,NTS显着增加了小麦开花后与豌豆分枝前和结荚后干物质量的积累,NTP提高了小麦拔节前干物质的积累和豌豆分枝期前干物质积累量。NTS和NTP增加了净光合速率,提高了小麦单位面积穗数和穗粒数、豌豆单位面积荚数和荚粒数,经济系数也较高。2015-2016年NTS、TP和NTP的经济产量和水分利用效率都比传统耕作高,这三个处理春小麦和豌豆的产量增幅分别为19.61-45、8.08-31和20.39-41%,春小麦和豌豆的水分利用效率增幅分别为10.30-36、5.65-14和18.35-25%。(2)免耕秸秆覆盖改善了与水分转化相关的土壤物理特性,提高了降水-土壤水的转化效率。相比T,NTS显着提高了>0.25mm的大粒径的机械稳定性团聚体含量、水稳性团聚体含量和稳定率,降低了土壤容重显着,增加了土壤总孔隙度,提高了土壤饱和导水率。NTS能够显着增强了土壤持水性能,不同土壤吸力下,NTS增加土壤质量含水量16.80-23.20%。NTS和NTP处理显着提高了播种前土壤贮水量。无论在豌豆地还是小麦地,NTS和NTP均显着提高了降雨贮存效率,增幅分别为6.07-6.47和4.49-5.27%。(3)NTS、TP和NTP增强了根系吸水能力、提高了土壤水势、降低了土壤蒸发量、增加了作物蒸腾量,提高了土壤水-作物水的转化效率。与T相比,NTS、TP和NTP优化了开花期根系空间分布,在多个生育时期都增加了小麦和豌豆的根干重、根长和根表面积,根干重增幅分别为11.15-79.04、23.24-66.81和37.99-157.93%,根长增幅分别为8.61-90.79、12.83-46.50和12.09-89.36%,根表面增幅分别为14.91-73.97、11.02-100.71和11.11-97.04%,从而增强了根系吸水能力。与T相比,NTS显着增加了小麦和豌豆苗期的土壤水势,覆膜处理几乎在小麦和豌豆的所有生育时期提高了0-30cm的土壤深度土壤水势,为土壤水-作物水的转化提供动力学基础,蒸腾速率分别增加了81.69-117.60、41.14-97.36和57.83-87.17%。NTS、TP和NTP增强了根系吸水的动力。NTS处理小麦和豌豆生长期农田总耗水量显着高于T,NTP的总耗水量只在小麦地显着高于T。与T相比,NTS、TP和NTP土壤蒸发量降幅分别为12.51-12.76、46.32-47.01和46.51-47.98%,作物蒸腾量增幅分别为27.95-36.78、46.35-58.79和48.79-77.62%,土壤水-作物水的转化效率增幅分别为20.50-28.45、40.79-55.21和42.29-68.71%。(4)0-5cm土壤物理特性综合因子(春小麦:r=0.282,P>0.05;豌豆:r=0.749,P<0.01)和5-10cm土壤物理特性因子(春小麦:r=0.283,P>0.05;豌豆:r=0.644,P<0.01)与根系综合因子呈正相关,根系综合因子与土壤水势综合因子呈显着正相关(春小麦:r=0.882,P<0.01;豌豆:r=0.538,P<0.05)。0-5cm的土壤物理特性综合因子(春小麦:r=0.460,P<0.05;豌豆:r=0.670,P<0.01)和5-10cm的土壤物理特性因子(春小麦:r=0.539,P<0.05;豌豆:r=0.526,P<0.05)与土壤播前贮水量呈显着正相关。而土壤播前贮水量与降水最大贮存效率呈显着正相关(春小麦:r=1.000,P<0.01;豌豆:r=1.000,P<0.01)。根系综合因子与土壤水-作物水转化效率呈正相关(春小麦:r=0.945,P<0.01;豌豆:r=0.316,P>0.05),水势综合因子与土壤水-作物水转化效率呈显着正相关(春小麦:r=0.877,P<0.01;豌豆:r=0.700,P<0.01),降水最大贮存效率与土壤水-作物水转化效率呈显着正相关(春小麦:r=0.556,P<0.01;豌豆:r=0.408,P<0.05),土壤水-作物水转化效率与籽粒产量(春小麦:r=0.502,P<0.05;豌豆:r=0.521,P<0.05)和籽粒产量水分利用效率(春小麦:r=0.358,P>0.05;豌豆:r=0.521,P<0.05)呈显着正相关。综上所述,在陇中旱农区,免耕秸秆覆盖和免耕地膜覆盖,改善了水分转化相关土壤物理特性,提高了降水-土壤水的转化效率;促进了根系生长,提高了土壤水势,增强了根系吸水的动力,减少了蒸发,促进了作物对水分的吸收和利用,提高了土壤水-作物水的转化效率,从而提高了产量和水分利用效率。由于免耕秸秆覆盖比免耕地膜覆盖更加可持续,因此,免耕秸秆覆盖是有利于陇中旱农区小麦和豌豆水分利用效率持续提高的耕作措施。
金晓[9](2020)在《晋西黄土区不同植被类型表层土壤抗冲性及影响因素研究》文中指出自国家退耕还林还草工程实施以来,经过长期的水土保持综合治理,黄土残塬沟壑区植被覆盖度不断增加,土壤理化性质和土壤结构得到改善,植物根系固土功能逐渐加强,但仍然存在植被类型单一、结构简单,水土保持效益相对较低的问题。土壤抗冲性能反映了土壤抵抗径流冲刷的能力,是黄土高原土壤侵蚀机理研究的一个重要方面。为了探究黄土高原主要植被类型改良土壤性质,增强土壤抗冲性的能力,研究各影响因素对土壤抗冲性能作用大小的定量关系,为黄土高原植被水土保持效益的稳定性及水土保持功能的有效发挥提供科学依据,本文以黄土残塬沟壑区山西吉县蔡家川流域主要植被类型油松林、刺槐林、山杏林、荆条地、荒草地土壤为研究对象,采用室外原状土冲刷水槽法与室内根系扫描分析系统及土壤理化性质测定相结合的方法,对不同植被类型、不同坡度条件下的土壤抗冲性动态变化特征,土壤表层根系形态特征及土壤基本理化性质进行了研究,并运用SEM结构方程模型,构建了影响表层土壤抗冲性的因素模型。主要研究成果如下:(1)在原状土冲刷试验过程中,各植被类型及坡度条件下的产流量随冲刷时间的变化趋势均相对稳定。产流初期径流含沙量均较高,随着冲刷时间的延长,含沙量先减少后趋于平稳。抗冲指数随冲刷时间的变化总体呈上升趋势。土壤抗冲指数与冲刷时间呈线性或幂函数关系。(2)不同植被类型及坡度条件下的土壤冲刷过程中各指标的差异性总体表现为:刺槐林地、油松林地的土壤径流量、含沙量均较小,土壤抗冲指数较大,表现出较强的抗冲性能。荒草地、荆条地、山杏林地土壤径流量、含沙量均较大,抗冲指数较小,抗冲性能相对较弱。不同坡度条件下的土壤抗冲性能大致表现为10°>15°>20°>25°>30°,即缓坡条件下的土壤抗冲性强于陡坡。(3)不同植被类型、坡度条件下土壤表层总根长密度、根表面积密度、根体积密度及根生物量密度大致表现为刺槐、油松林地较大,山杏、荆条、荒草地较小且相差不大,缓坡条件下(10°、15°、20°)的总根系参数大于陡坡(25°、30°)。各总根系参数之间均存在正相关关系。各径级的根长密度随根径级的增大呈减小趋势。根表面积密度随根径级的变化表现为不同的特征,根体积密度总体表现为细根根体积密度比粗根小。(4)10°条件下的重塑土冲刷对比试验表明,不同植被类型植物根系均能增强土壤的抗冲性,增强效应表现为刺槐林和油松林较强,土壤抗冲性增强值分别为4.16,3.44。山杏、荆条的增强效应次之且彼此之间相差不大,分别为2.18、2.25,荒草根系对土壤抗冲性的增强效应最弱,土壤抗冲性增强值为0.59。植物根系指标中<1mm径级根系的根长密度、根表面积密度、根体积密度与土壤抗冲性强化值均呈显着或极显着正相关关系。(5)不同植被类型及坡度条件下,表层土壤理化性质的差异性表现为:各坡度条件下的油松、刺槐林地土壤容重较小,孔隙度较大;山杏、荆条土壤容重较大,孔隙度较小,且二者差异不大;荒草地的土壤容重最大,孔隙度最小,反映了油松及刺槐林地土壤与其他3种植被类型相比,具有更加良好的通气透水性。油松、刺槐及山杏林地表层土壤水稳性团聚体含量总体高于荆条及荒草,尤其是在25°及30°的陡坡条件下。不同坡度条件下的水稳性团聚体含量大致表现为陡坡(25°、30°)土壤的水稳性团聚体含量低于缓坡(10°、15°、20°)。不同植被类型土壤机械组成指标表现为,油松、刺槐、荆条地土壤的砂粒含量比山杏、荒草的砂粒含量低,粉粒及粘粒含量高于山杏、荒草。不同植被类型表层土壤化学性质指标总体表现为:油松、刺槐、山杏高于荆条及荒草。(6)经SEM结构方程模拟结果表明,影响表层土壤抗冲性的因素依次为:外部条件、植物根系、土壤性质。外部条件中,不同植被类型对土壤抗冲性能影响很大,其中油松、刺槐林地的土壤抗冲性能较好,缓坡条件下的土壤抗冲性相比陡坡较强。林下植物均匀度、丰富度及枯落物厚度对土壤抗冲性有正向影响。植物根系指标中,各因子权重大小依次表现为<1mm根表面积密度(RSAD)、<1mm根长密度(RLD)、总根生物量密度(RWD)、总根体积密度(RVD)。土壤性质指标中,影响权重大小依次为总孔隙度、水稳性团聚体含量、容重、有机质、土壤机械组成中的粘粒含量、砂粒含量。研究结果为黄土残塬沟壑区植被根系土壤层水土保持功能的提升提供科学基础,并对当地生态环境建设具有一定的现实与理论指导意义。
叶露萍[10](2020)在《黄土高原土壤团聚体-水-植被的时空变异分析》文中进行了进一步梳理黄土高原位于干旱半干旱区,退耕前大量的毁林开荒导致该区域水土流失严重,生态环境脆弱,成为世界上具代表性的干旱半干旱生态系统和侵蚀景观。为改善这一状况,采取了建造梯田和淤地坝等多种措施,但该区水土流失仍然严重。因此,1999年我国推行了退耕还林(草)工程,即将坡耕地退耕为林地、灌木地或草地,以改善坡耕地水土流失问题。在水土流失的综合治理过程中,常遵循“土是基础,水是关键,植被是标志,产业是保障,水土保持是目标”的理念指导;因此,为更好的实施退耕还林(草)工程,需要充分了解其在时空尺度上对“土—水—植被”的影响。同时,探讨该影响与农业生产间的平衡也是必要的。“3S”技术集成了卫星定位、遥感技术、计算机技术、空间技术等对空间数据进行采集、管理、分析和表达,从而为评估黄土高原退耕还林(草)工程对水土流失的改善提供了机会。本论文在“3S”技术支持下,基于采样数据、文献数据、遥感数据、气象站监测数据、FLUX监测数据、统计年鉴数据等,选择黄土高原腹地典型小流域——纸坊沟流域和整个黄土高原土壤团聚体稳定性、黄土高原土壤水分、黄土高原植被总初级生产力及农业生产为研究对象,利用空间分析详细探究纸坊沟流域团聚体稳定性在景观尺度上的空间结构,并对其进行空间预测和空间贡献分析,利用趋势分析探究黄土高原退耕还林(草)工程前后土壤水分的时空变化及其驱动要素,以及监测黄土高原植被总初级生产力GPP对退耕还林(草)工程的时空响应,并逐像元探测其时空变化出现的拐点/断点,最后结合统计年鉴数据分析黄土高原农业活动的时空变异,以期为黄土高原退耕还林还草下的生态环境建设和社会经济的可持续发展提供理论依据。本研究取得主要结果如下:(1)团聚体稳定性指数平均重量直径MWD、水稳性团聚体含量WSA>0.25和可蚀性因子K值的最优半变异函数模型分别是球状模型、指数模型和高斯模型;三指数低的块金值和基台值表明了实验具有较小的采样误差、随机误差和总变异。变程信息证明在0–10cm土层,它们均具有较强空间自相关性;10–20cm的K值具有最大的空间异质性和最小的空间相关性。基底效应强调了MWD和WSA>0.25具有强的空间相关性,二者主要受到本质因素的作用,对于K值,人为作用不可忽视,尤其在表层。局部空间自相关性分析进一步证明了强的农业活动和低的团聚体稳定性、高的土壤可侵蚀性具有紧密联系,其中特殊点分析发现短期内,耕园地转为灌木可显着改善土壤结构,尤其是对表层。进一步利用景观指数量化土地利用类型和结构,结合土壤性质、地形因子、温度、干旱度和植被覆盖数据,预测MWD、WSA>0.25和K值的空间分布,发现团聚体稳定性指数的空间变异受土壤性质、景观结构、地形、植被活动和水热条件的综合影响,并且预测模型在很大程度上依赖于土地利用类型和结构的量化,这在以往的研究中常被忽略。土壤变量的排除虽会降低MWD和WSA>0.25预测性能,但对K值的预测仍较理想,说明利用辅助数据预测团聚体稳定性指数的空间分布的可行性。在此基础上,量化了各个影响因素对团聚体稳定性的贡献(包括直接和间接贡献),结果表明土壤有机碳SOC、高程、坡度、耕园地斑块所占面积、草地斑块所占面积、pH、非晶质氧化铁、碳酸钙、季节性温差和地形湿度指数起着主要作用,越往表层,自然因素直接作用越强,土地利用类型和景观结构直接影响SOC、坡度等从而间接贡献团聚体稳定性;越往深层,土壤性质的直接和间接作用均加强;(2)黄土高原尺度下,人为活动强度的差异性导致退耕前后土壤团聚体稳定性的控制因素不同,退耕前主要受土壤质地、气候因子、SOC、地形因子的控制,退耕后土地利用类型和景观结构的作用由不显着到较强,证明了人为干扰对土壤团聚体稳定性的显着作用,坡度由负效应转为正效应,说明坡耕地转为林灌草地有益于土壤结构的改善。另外,线性回归模型的性能反映出该尺度团聚体稳定性空间预测难度大,后期需更详细的规划,本论文是对该尺度相关研究的初探,为后期深入研究提供一定的依据;(3)提出了一种基于卫星数据产品的综合方法,对土壤水时空动态中植被的驱动进行系统和定量评估。该方法也可应用到其他未布有土壤水监测网区域。首先证明了GLEAM土壤水数据集在评估黄土高原土壤水时空动态变异中的有效性,研究发现在34年的时间尺度上,植被恢复在植被区土壤水分动态变异中发挥主导作用,驱使较湿润区域(年降雨>450 mm)变干燥,较干燥区域变湿润,这是植被结构差异、密度、树龄和物种综合促成的。降雨仅对裸地和稀疏植被区土壤水有显着正效应。而蒸散对裸地、稀疏植被区或茂密植被区的土壤水有重要影响。空间尺度上,蒸散和降雨作用更为显着,植被覆盖对土壤水动力学的驱动作用相对较弱,蒸散在还林区土壤水分动态中发挥主导作用,尤其是在退耕还林(草)工程早期阶段(2000–2010年);降雨和植被恢复对还草地土壤水的贡献远大于蒸散的作用。因此,空间分析对明确土壤水和植被恢复间相互作用是必要的;建议在半湿润地区不应进一步退耕,但在干旱、半干旱地区稀疏以及过度稀疏的植被覆盖区可进一步恢复;(4)利用通量观测站监测数据验证GLASS GPP数据集在黄土高原地区的适用性;并进一步利用趋势分析探测到1982–2015年来GPP整体的增加趋势,但分段函数分析发现所有像元的变化速率和趋势是有显着性差异的,且在不同阶段也不同,主要呈现出先快速增加后缓慢增加(拐点)、先增加后减少的趋势(断点);平均拐点发生在2005年,平均断点在2003年,主要像元拐点/断点集中在2011–2015年,强调了在不同的地理位置,退耕还林(草)工程的方式需不同,其强度也应因地制宜,否则可造成不可逆转的负面生态效应,且主要像元的植被恢复已经达到阈值;(5)退耕后黄土高原粮食产量并未因种植面积减少而减少,反而大范围县域呈现增加趋势,肥料施用量的增加是原因之一,从趋势分析可知部分县域的产量波动较大,这种情况不利于退耕还林(草)工程成果的维护,如果农民生计较为单一,则会为提高产量而增加耕地以抵御产量波动。为解决这一问题,应考虑拓宽农民生计降低其对耕作的依赖性。综上所述,黄土高原退耕还林(草)工程虽致该区耕地面积减少,但并未导致其农业生产力下降;考虑到退耕对“土—水—植被”的影响,在工程的实施过程中需因地制宜。这对于揭示土壤侵蚀规律、更加有效地开展水土保持工作、减少入黄泥沙具有重要意义,为后期治理工作提供经验和建议,为黄土高原地区实现生态和经济的可持续发展提供理论支撑。
二、不同土地利用方式对黄土坡地土壤水稳性团聚体和总孔隙度的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不同土地利用方式对黄土坡地土壤水稳性团聚体和总孔隙度的影响(论文提纲范文)
(1)不同利用方式和坡位变化对高寒草甸保水固土的影响(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 草地利用方式对保水固土的影响 |
1.2.2 地形和土壤结构对保水固土的影响 |
1.2.3 生态服务功能价值研究进展 |
1.3 研究目的、意义与科学问题提出 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 研究内容 |
2.2.1 不同利用方式下高寒草甸保水固土效应 |
2.2.2 不同坡位下高寒草甸保水固土效应 |
2.3 测定指标和方法 |
2.3.1 植物群落和根系特征 |
2.3.2 土壤化学和物理特性 |
2.3.3 土壤抗冲性 |
2.3.4 土壤抗蚀性 |
2.3.5 水土保持生态服务价值评估 |
2.4 数据统计分析 |
2.5 技术路线 |
第三章 研究结果 |
3.1 不同利用方式和坡位对草地植物群落特征和土壤理化性质的影响 |
3.1.1 利用方式对草地植物群落特征和土壤理化性质的影响 |
3.1.1.1 植物群落和根系特征 |
3.1.1.2 土壤化学特性 |
3.1.1.3 土壤物理特性 |
3.1.2 坡位对草地植物群落特征和土壤理化性质的影响 |
3.1.2.1 植物群落和根系特征 |
3.1.2.2 土壤化学特性 |
3.1.2.3 土壤物理特性 |
3.1.3 高寒草甸植被和土壤理化性质相关分析 |
3.2 不用利用方式和坡位对草地土壤渗透性和持水能力的影响 |
3.2.1 利用方式对土壤渗透性和持水能力的影响 |
3.2.1.1 土壤渗透性 |
3.2.1.2 土壤渗透性及其与物理化学性质的关系 |
3.2.1.3 土壤田间持水量及其与物理化学性质的关系 |
3.2.2 坡位对草地土壤渗透性和持水能力的影响 |
3.2.2.1 土壤渗透性 |
3.2.2.2 土壤田间持水量及其与物理化学性质的关系 |
3.3 不用利用方式和坡位对草地保水固土效应的影响 |
3.3.1 利用方式对土壤抗冲性和抗蚀性的影响 |
3.3.1.1 土壤抗冲性 |
3.3.1.2 土壤抗蚀性 |
3.3.2 坡位对土壤抗冲性和抗蚀性的影响 |
3.3.2.1 土壤抗冲性 |
3.3.2.2 土壤抗蚀性 |
3.4 不同利用方式和坡位草地保水固土生态效应评价 |
3.4.1 不同利用方式草地保水固土生态效应 |
3.4.1.1 减少的最低耕地面积 |
3.4.1.2 保育土壤生态服务价值 |
3.4.1.3 水源涵养和净化水质价值 |
3.4.2 不同坡位草地保水固土生态效应评价 |
3.4.2.1 保育土壤生态服务价值 |
3.4.2.2 水源涵养和净化水质价值 |
第四章 讨论 |
4.1 利用方式和坡位对草地植物群落和土壤理化性质的影响 |
4.2 利用方式对草地土壤渗透性和保水固土效应的影响 |
4.3 坡位对草地土壤渗透性和保水固土效应的影响 |
4.4 不同利用方式和坡位草地保水固土生态效应 |
第五章 主要结论与创新点 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
导师简介 |
(2)生物炭与氮肥配施对黄土丘陵沟壑区沟道整治土地生产力提升机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土地整治工程对土壤特性的影响 |
1.2.2 生物炭对土壤质量的影响 |
1.2.3 生物炭对作物产量的影响 |
1.2.4 生物炭的固碳减排效应 |
1.3 目前存在的问题 |
第二章 研究内容与方法 |
2.1 研究目标 |
2.2 研究区概况 |
2.2.1 野外采样 |
2.2.2 室内盆栽与野外定位试验 |
2.3 研究内容 |
2.4 技术路线 |
2.5 研究方法 |
2.5.1 试验材料 |
2.5.2 试验设计 |
2.5.3 样品采集与测定 |
2.5.4 数据处理方法 |
第三章 黄土丘陵区典型整治工程土壤质量演变规律 |
3.1 土壤物理、化学特性及生物活性 |
3.2 土壤有机碳、氮的积累动态 |
3.3 土壤有机碳、氮的随年限的演变规律 |
3.4 有机碳与土壤环境因子的关系 |
3.5 小结 |
第四章 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地土壤结构影响 |
4.1 生物炭与氮肥配施对新增地土壤容重的作用 |
4.2 生物炭与氮肥配施对新增地土壤团聚体结构的作用 |
4.2.1 对机械稳定性土壤团聚体分布作用 |
4.2.2 对新增地土壤水稳性团聚体分布的作用 |
4.2.3 对团聚体平均质量直径和几何平均直径的作用 |
4.2.4 土壤有机碳与团聚体稳定性的相关性 |
4.3 小结 |
第五章 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地土壤碳库作用 |
5.1 生物炭与氮肥配施对土壤微生物量碳的影响 |
5.2 生物炭与氮肥配施对新增地土壤有机碳含量的影响 |
5.3 生物炭与氮肥配施对新增地土壤碳组分的影响 |
5.4 生物炭与氮肥配施对新增地土壤碳库质量的影响 |
5.5 小结 |
第六章 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地生产力提升机制 |
6.1 生物炭与氮肥配施对新增地土壤化学环境的影响 |
6.2 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地土壤土壤养分的影响 |
6.2.1 对盆栽试验土壤养分的影响 |
6.2.2 对田间试验土壤养分的影响 |
6.3 生物炭与氮肥配施对新增地土壤酶活性的影响 |
6.4 生物炭与氮肥配施对新增地土壤微生物数量的影响 |
6.5 小结 |
第七章 生物炭与氮肥配施对沟道整治新增地作物生长和产量的影响 |
7.1 生物炭与氮肥配施对新增地作物生长的影响 |
7.1.1 对向日葵生长的影响 |
7.1.2 对玉米生长的影响 |
7.2 生物炭与氮肥配施对新增地作物产量的影响 |
7.2.1 对向日葵产量的影响 |
7.2.2 对玉米生物量的影响 |
7.2.3 对玉米产量及其组成的影响 |
7.3 小结 |
第八章 生物炭与氮肥配施作用下沟道整治新增地生产力综合分析 |
8.1 生物炭与氮肥配施条件下土地整治新增地土壤质量分析 |
8.1.1 新增地土壤质量评价指标的筛选 |
8.1.2 生物炭作用下新增地土壤质量评价 |
8.1.3 生物炭作用下新增地土壤质量综合评价得分 |
8.1.4 土壤质量等级划分 |
8.2 黄土高原土地整治新增地经济效益分析 |
8.3 小结 |
第九章 主要结论、创新点及展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)滇东海峰岩溶断陷盆地植被恢复对土壤抗侵蚀性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外抗侵蚀研究 |
1.2.2 国内抗侵蚀研究 |
1.2.3 研究区研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
第2章 研究区与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地质地貌 |
2.1.3 气候和水文特征 |
2.1.4 土壤与植被特征 |
2.2 样品采集与试验方法 |
2.2.1 样地的选取及样品采集 |
2.2.2 实验方法 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 灰色关联分析 |
2.3.2 耦合度模型 |
2.4 数据统计与分析 |
第3章 不同植被群落下土壤理化性质特征 |
3.1 土壤物理性质 |
3.2 土壤机械组成 |
3.3 土壤有机碳、全氮和全磷 |
3.4 土壤团聚体特征 |
第4章 不同植被群落下土壤抗蚀性特征 |
4.1 不同植被群落下土壤的抗蚀指数特征 |
4.1.1 不同植被群落下土壤的抗蚀性比较 |
4.1.2 不同植被群落下土壤的抗蚀性动态变化 |
4.2 土壤抗蚀指数与其影响因素的关联度分析 |
第5章 不同植被群落类型下土壤抗冲性特征 |
5.1 不同植被群落类型下土壤抗冲性比较 |
5.2 植被群落类型下土壤理化性质与土壤抗冲性的关系 |
5.2.1 土壤物理性质与土壤抗冲性的关系 |
5.2.2 土壤机械组成、土壤团聚体、土壤有机碳与土壤抗冲性的关系 |
5.3 植物根系与土壤抗冲性的关系 |
5.3.1 不同植被群落类型下根系分布特征 |
5.3.2 根系与土壤饱和导水率的关系 |
5.3.3 根系与土壤团聚体的关系 |
5.3.4 根系与土壤抗冲性的关联度分析 |
第6章 不同植被群落类型下土壤抗侵蚀性综合评价 |
6.1 土壤抗侵蚀性的主成分分析及评价 |
6.1.1 土壤抗侵蚀指标选取及主成分分析 |
6.1.2 不同植被群落类型下土壤抗侵蚀评价 |
6.2 土壤抗侵蚀性指标的耦合关联分析 |
第7章 主要结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
致谢 |
(4)植被恢复对滇东喀斯特坡地土壤团聚体稳定性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土壤团聚体的形成机制 |
1.2.2 土壤团聚体的稳定性及其分析方法 |
1.2.3 土壤团聚体碳氮磷研究进展 |
1.2.4 土壤团聚体稳定性影响因素 |
1.3 技术路线 |
第2章 研究内容与方法 |
2.1 研究区自然概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地质地貌特征 |
2.1.3 气候水文特征 |
2.1.4 土壤特征 |
2.1.5 植被特征 |
2.2 研究内容 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 样品采集 |
2.3.2 测定方法 |
2.3.3 数据处理 |
2.3.4 数据分析与作图 |
第3章 云南松恢复群落土壤团聚体组成及分布特征 |
3.1 各群落土壤理化性质差异 |
3.2 基于湿筛法的土壤团聚体粒径组成和分布 |
第4章 云南松恢复群落土壤团聚体养分特征 |
4.1 各群落土壤团聚体有机碳、全氮、全磷含量 |
4.1.1 各群落土壤团聚体碳氮磷及化学计量变异系数 |
4.1.2 各群落土壤团聚体有机碳含量分布特征 |
4.1.3 各群落土壤团聚体全氮含量分布特征 |
4.1.4 各群落土壤团聚体全磷含量分布特征 |
4.2 各群落土壤团聚体化学计量比 |
4.2.1 各群落土壤团聚体碳氮比特征 |
4.2.2 各群落土壤团聚体碳磷比特征 |
4.2.3 各群落土壤团聚体氮磷比特征 |
4.2.4 土壤团聚体碳氮磷与化学计量比相关性及其影响因素 |
4.3 各群落土壤团聚体有机碳、全氮、全磷贡献率 |
4.3.1 各群落土壤团聚体有机碳贡献率 |
4.3.2 各群落土壤团聚体全氮贡献率 |
4.3.3 各群落土壤团聚体全磷贡献率 |
第5章 植被恢复对岩溶坡地土壤团聚体稳定性的影响 |
5.1 各群落土壤团聚体稳定性 |
5.2 土壤团聚体稳定性影响因素 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
致谢 |
(5)东北黑土区侵蚀小流域土壤质量空间分异特征及影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土地利用方式对土壤理化性质的影响 |
1.2.2 土壤侵蚀对土壤理化性质的影响 |
1.2.3 开垦年限对土壤理化性质的影响 |
1.2.4 垄作方式对土壤理化性质的影响 |
1.2.5 小流域内土壤理化性质的空间分布 |
1.2.6 土壤质量评价 |
1.3 小结 |
第二章 研究内容与方法 |
2.1 研究目标与内容 |
2.1.1 研究目标 |
2.1.2 研究内容 |
2.1.3 研究方法 |
2.1.4 技术路线 |
2.2 研究区概况 |
2.3 样品采集及处理 |
2.3.1 试验设计及样品采集 |
2.3.2 分析项目和测定方法 |
2.4 数据分析及处理方法 |
第三章 土地利用方式对土壤性质的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 不同土地利用方式下土壤物理性质的分布特征 |
3.3.2 不同土地利用方式下土壤水力学性质的分布特征 |
3.3.3 不同土地利用方式下土壤有机碳和养分的分布特征 |
3.4 讨论 |
3.4.1 土地利用方式对土壤物理和水力学性质的影响 |
3.4.2 土地利用方式对土壤有机碳和养分的影响 |
3.5 小结 |
第四章 开垦年限对土壤性质的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 不同开垦年限下土壤物理性质的分布特征 |
4.3.2 不同开垦年限下土壤水力学性质的分布特征 |
4.3.3 不同开垦年限下土壤有机碳和养分的分布特征 |
4.4 讨论 |
4.4.1 开垦年限对土壤物理和水力学性质的影响 |
4.4.2 开垦年限对土壤有机碳和养分的影响 |
4.5 小结 |
第五章 垄作方式对土壤性质的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 不同垄作方式下土壤物理性质的分布特征 |
5.3.2 不同垄作方式下土壤水力学性质的分布特征 |
5.3.3 不同垄作方式下土壤有机碳和养分的分布特征 |
5.4 讨论 |
5.4.1 垄作方式对土壤物理和水力学性质的影响 |
5.4.2 垄作方式对土壤有机碳和养分的影响 |
5.5 小结 |
第六章 土壤侵蚀对土壤性质的影响 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 不同土壤侵蚀程度下土壤物理性质的分布特征 |
6.3.2 不同土壤侵蚀程度下土壤水力学性质的分布特征 |
6.3.3 不同土壤侵蚀程度下土壤有机碳和养分的分布特征 |
6.4 讨论 |
6.4.1 土壤侵蚀对土壤物理和水力学性质的影响 |
6.4.2 土壤侵蚀对土壤有机碳和养分的影响 |
6.5 小结 |
第七章 小流域土壤性质的空间分布特征 |
7.1 引言 |
7.2 材料与方法 |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 小流域土壤理化性质的描述性统计 |
7.3.2 小流域土壤质量指标间的相关性分析 |
7.3.3 小流域土壤质量指标的空间结构分析 |
7.3.4 小流域土壤物理性质的空间分布特征 |
7.3.5 小流域土壤有机碳和养分的空间分布特征 |
7.3.6 小流域土壤理化性质与土壤侵蚀的关系 |
7.4 讨论 |
7.4.1 侵蚀小流域土壤物理和水力学性质的空间变异特征 |
7.4.2 侵蚀小流域土壤有机碳和养分属性的空间变异特征 |
7.5 小结 |
第八章 侵蚀小流域土壤质量的变异特征 |
8.1 引言 |
8.2 材料与方法 |
8.2.1 评价指标建立 |
8.2.2 评价指标隶属度计算 |
8.2.3 评价指标权重系数确定-因子分析法 |
8.2.4 综合评价模型的建立 |
8.3 结果与分析 |
8.3.1 不同土地利用方式下土壤质量的变异特征 |
8.3.2 不同开垦年限下土壤质量的变异特征 |
8.3.3 不同垄作方式下土壤质量的变异特征 |
8.3.4 不同土壤侵蚀强度下土壤质量的变异特征 |
8.3.5 小流域土壤质量的变异特征 |
8.4 讨论 |
8.5 小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简历 |
(6)喀斯特区植被恢复对土壤有机质组分及团聚体稳定性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 土壤团聚体的形成及稳定机制 |
1.2.2 土壤有机质组分及其影响因素 |
1.2.3 土壤有机质与土壤团聚体的关系 |
1.2.4 植被恢复对土壤理化性质的影响 |
1.3 研究目标、内容及技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 土样采集 |
2.3 基本理化性质测定 |
2.4 团聚体稳定性测定 |
2.5 有机质组分的测定 |
2.6 数据分析与处理 |
第三章 结果与分析 |
3.1 土壤基本性质 |
3.1.1 土壤基本理化性质 |
3.1.2 土壤粘土矿物组成 |
3.1.3 土壤孔隙特征 |
3.1.4 土壤氧化物分布特征 |
3.2 土壤团聚体结构特征 |
3.2.1 土壤微团聚体分布及稳定性特征 |
3.2.2 土壤大团聚体分布及稳定性特征 |
3.2.3 不同破碎机制下团聚体稳定性特征 |
3.2.4 土壤团聚体孔隙分布及大小特征 |
3.2.5 土壤团聚体微形态特征 |
3.3 土壤有机质组分特征 |
3.3.1 有机碳含量及其分配比例 |
3.3.2 胡敏酸含量及其分配比例 |
3.3.3 富里酸含量及其分配比例 |
3.3.4 土壤团聚体PQ值的变化 |
3.3.5 胡敏素组成及其分布特征 |
3.4 土壤有机质组成与团聚体稳定性间的关系 |
3.4.1 有机质与团聚体稳定性的关系 |
3.4.2 胡敏酸与团聚体稳定性的关系 |
3.4.3 富里酸与团聚体稳定性的关系 |
3.4.4 胡敏素与团聚体稳定性的关系 |
第四章 讨论 |
4.1 植被恢复对土壤理化性质的影响 |
4.2 植被恢复对土壤团聚体的影响 |
4.3 植被恢复对土壤有机质组成的影响 |
4.4 有机质组成对团聚体稳定性的影响 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
5.3 主要创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(7)喀斯特山区不同植被下土壤剖面物理性状差异特征(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 土壤物理性状研究现状 |
1.3.2 植被类型对土壤物理性状影响的研究 |
1.3.3 土壤物理质量评价 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 本文创新点 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 土壤样品采集 |
2.3 土壤样品分析项目与方法 |
2.4 数据处理 |
2.5 数据整理与分析 |
第三章 土壤剖面物理性质差异特征 |
3.1 土壤颗粒差异特征 |
3.2 土壤微团聚体差异特征 |
3.3 土壤团聚体差异特征 |
3.3.1 土壤机械稳定性差异特征 |
3.3.2 土壤水稳性团聚体差异特征 |
3.4 土壤结构稳定性特征差异 |
3.5 土壤分形特征差异 |
3.6 土壤密度差异 |
3.7 讨论与小结 |
3.7.1 讨论 |
3.7.2 小结 |
第四章 不同植被类型土壤物理性质分布差异特征 |
4.1 土壤容重、孔隙度差异特征 |
4.2 土壤颗粒分布差异特征 |
4.3 土壤微团聚体的分布差异特征 |
4.4 土壤团聚体分布差异特征 |
4.4.1 土壤机械稳定性团聚体分布差异特征 |
4.4.2 土壤水稳性团聚体分布差异特征 |
4.5 土壤结构稳定性特征差异 |
4.6 土壤分形特征差异 |
4.7 土壤密度的差异特征 |
4.8 讨论与小结 |
4.8.1 讨论 |
4.8.2 小结 |
第五章 不同植被类型下土壤物理性质的评价 |
5.1 土壤物理质量评价指标体系 |
5.1.1 土壤物理评价指标的选择 |
5.1.2 各土壤物理性状特征指标相关性分析 |
5.2 土壤物理质量评价模型 |
5.2.1 主成分分析 |
5.2.2 评价指标隶属度确定 |
5.2.3 评价指标权重确定 |
5.2.4 土壤物理质量评价 |
5.3 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)陇中旱农区耕作措施影响水分利用效率的降水-土壤水-作物水转化机制(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.1 作物水分利用效率概念及“三水”转化理论的提出 |
1.2 降水-土壤水转化及其影响因素 |
1.2.1 耕作措施对降水-土壤水转化的影响 |
1.2.2 耕作措施对农田土壤物理特性的影响 |
1.2.3 农田土壤物理特性对降水-土壤水转化的影响 |
1.3 土壤水-作物水转化及其影响因素 |
1.3.1 土壤水势及其影响因素 |
1.3.2 根系吸水能力及其影响因素 |
1.3.3 作物蒸腾量及其影响因素 |
1.3.4 土壤水-作物水的转化效率 |
1.4 耕作措施对旱作物水分利用效率的影响及机制 |
1.4.1 耕作措施对旱作物水分利用效率的影响 |
1.4.2 耕作措施影响旱作物水分利用效率的机制 |
第二章 研究内容和方法 |
2.1 研究内容 |
2.2 研究思路 |
2.3 试验地概况 |
2.4 试验设计 |
2.5 测定项目和方法 |
2.5.1 降雨量的测定 |
2.5.2 土壤物理指标的测定 |
2.5.3 土壤含水量的测定 |
2.5.4 作物根系指标的测定 |
2.5.5 土壤水势指标测定 |
2.5.6 全生育期棵间蒸发量的测定 |
2.5.7 蒸腾速率和净光合速率的测定 |
2.5.8 干物质积累量和产量的测定 |
2.5.9 计算公式 |
2.6 统计分析 |
第三章 耕作措施对降水-土壤水转化的影响 |
3.1 试区降水分布特征 |
3.2 耕作措施对水分转化相关土壤物理特性的影响 |
3.2.1 耕作措施对土壤团聚体的影响 |
3.2.2 耕作措施对土壤容重和总孔隙度的影响 |
3.2.3 耕作措施对土壤饱和导水率的影响 |
3.2.4 耕作措施对土壤水分特征曲线的影响 |
3.3 耕作措施对土壤贮水量的影响 |
3.4 耕作措施对降水-土壤水转化的影响 |
3.5 小结 |
第四章 耕作措施对土壤水-作物水转化的影响 |
4.1 耕作措施对根系吸水能力的影响 |
4.1.1 耕作对作物根干重及空间布局的影响 |
4.1.2 耕作措施对作物根长的影响 |
4.1.3 耕作措施对作物根表面积的影响 |
4.2 耕作措施对土壤水势的影响 |
4.3 耕作措施对农田耗水的影响 |
4.4 耕作措施对土壤水-作物水转化的影响 |
4.5 小结 |
第五章 耕作措施对作物产量及水分利用效率的影响 |
5.1 耕作措施对作物干物质积累的影响 |
5.2 耕作措施对作物阶段水分利用效率的影响 |
5.3 耕作措施对小麦和豌豆产量及水分利用效率的影响 |
5.4 影响“三水”转化的相关因子与产量和水分利用效率的相关性分析 |
5.5 小结 |
第六章 讨论与结论 |
6.1 讨论 |
6.1.1 耕作措施对作物产量和水分利用效率的影响 |
6.1.2 耕作措施对“三水”转化的影响 |
6.1.3 耕作措施影响产量和水分利用效率的水分转化机制 |
6.2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
在读期间发表论文和研究成果等 |
导师简介 |
(9)晋西黄土区不同植被类型表层土壤抗冲性及影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土壤抗冲性概念 |
1.2.2 土壤抗冲性研究方法 |
1.2.3 土壤抗冲性评价指标 |
1.2.4 土壤抗冲性影响因素 |
2 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 地质地貌 |
2.3 气候特征 |
2.4 土壤条件 |
2.5 水文概况 |
2.6 植被分布 |
2.7 社会经济状况 |
3 研究内容与方法 |
3.1 研究目标 |
3.2 研究内容 |
3.3 研究方法 |
3.3.1 样地设置与调查 |
3.3.2 原状土冲刷试验方法 |
3.3.3 根系参数测定 |
3.3.4 土壤基本理化性质测定 |
3.3.5 数据统计与分析 |
3.4 技术路线 |
4 不同植被类型及坡度条件下土壤抗冲性能动态变化特征分析 |
4.1 土壤冲刷过程中径流量动态变化特征分析 |
4.1.1 同一冲刷坡度,不同植被类型径流量动态变化对比分析 |
4.1.2 同一植被类型,不同坡度条件下径流量动态变化对比分析 |
4.2 土壤冲刷过程中含沙量动态变化特征分析 |
4.2.1 同一冲刷坡度,不同植被类型含沙量动态变化对比分析 |
4.2.2 同一植被类型,不同坡度条件下含沙量动态变化对比分析 |
4.3 土壤冲刷过程中抗冲指数动态变化特征分析 |
4.3.1 同一冲刷坡度,不同植被类型抗冲指数动态变化对比分析 |
4.3.2 同一植被类型,不同坡度条件下抗冲指数动态变化对比分析 |
4.4 不同植被类型,不同坡度条件下抗冲指数与冲刷时间的关系 |
4.5 小结 |
5 不同植被类型、不同坡度条件下土壤表层根系形态特征分析 |
5.1 不同植被、坡度条件下根系总体特征及根系参数相关性分析 |
5.2 不同植被、坡度条件下土壤表层各径级根系特征 |
5.2.1 同一坡度,不同植被类型土壤表层各径级根系特征 |
5.2.2 同一植被类型,不同坡度条件下土壤表层各径级根系特征 |
5.3 小结 |
6 不同植被类型植物根系对土壤抗冲性的影响 |
7 不同植被、坡度条件下表层土壤理化性质分析 |
7.1 不同植被、坡度条件下表层土壤基本物理性质对比分析 |
7.2 不同植被、坡度条件下表层土壤各粒级团聚体含量对比分析 |
7.3 不同植被、坡度条件下表层土壤机械组成对比分析 |
7.4 不同植被类型表层土壤化学性质对比分析 |
7.5 小结 |
8 基于SEM结构方程模型的土壤抗冲性影响因素分析 |
(1)潜变量与观测变量的提取 |
(2)模型假设 |
(3)模型构建 |
(4)模型求解与检验 |
9 结论与展望 |
9.1 研究结论 |
9.2 研究展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
成果目录清单 |
致谢 |
(10)黄土高原土壤团聚体-水-植被的时空变异分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 “土—水—植被”系统研究 |
1.2.2 退耕还林(草)工程前后土壤团聚体的空间变异和影响因素 |
1.2.3 土壤水对退耕还林(草)工程的时空响应及其驱动力 |
1.2.4 退耕还林(草)工程下植被总初级生产力时空变化 |
1.2.5 黄土高原农业生产的时空变异 |
1.3 有待深入研究的科学问题 |
1.4 研究的主要内容、目的及意义 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究的目的及意义 |
1.4.3 论文的组织结构 |
1.4.4 技术路线 |
第2章 研究区域与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 黄土高原地区 |
2.1.2 纸坊沟小流域 |
2.2 数据源和提取方法 |
2.2.1 纸坊沟流域辅助数据 |
2.2.2 黄土高原辅助数据 |
2.3 样品采集和室内测定 |
2.4 数据处理与统计分析方法 |
2.4.1 经典统计分析 |
2.4.2 地统计分析 |
2.4.3 精度评估 |
2.4.4 通径分析 |
2.4.5 偏最小二乘回归 |
2.4.6 结构方程模型 |
第3章 黄土高原退耕还林(草)工程下的团聚体稳定性空间分布 |
3.1 典型小流域土壤团聚体稳定性空间分布 |
3.1.1 不同土地利用下的团聚体稳定性和土壤可蚀性 |
3.1.2 空间相关性与局部空间自相关分析 |
3.1.3 土壤团聚体稳定性和土壤可蚀性的空间格局 |
3.1.4 普通克里格和反距离加权的比较 |
3.2 黄土高原土壤团聚体稳定性空间分布 |
3.3 小结 |
第4章 黄土高原退耕还林(草)工程下的团聚体稳定性驱动因子研究 |
4.1 典型小流域土壤团聚体稳定性空间预测 |
4.1.1 描述性统计结果 |
4.1.2 土壤团聚体稳定性的影响因素 |
4.1.2.1 土壤性质的影响 |
4.1.2.2 土地利用和景观结构的影响 |
4.1.2.3 环境因素的影响 |
4.1.3 SSPFs和 ESPFs的方程构建 |
4.1.4 团聚体稳定性指数的空间预测 |
4.2 典型小流域土壤团聚体稳定性影响因素贡献分析 |
4.2.1 土壤团聚体稳定性各影响因素的贡献 |
4.2.2 结构方程模型构建 |
4.3 黄土高原土壤团聚体稳定性影响因素初探 |
4.4 小结 |
第5章 黄土高原退耕还林(草)工程下的土壤水时空格局驱动分析 |
5.1 土壤水分动态时空格局 |
5.2 NDVI、蒸散和降雨动力学的时空格局 |
5.3 NDVI、蒸散和降雨与土壤水在时空尺度上的关系 |
5.4 NDVI、蒸散和降雨对土壤水的贡献 |
5.5 小结 |
第6章 黄土高原退耕还林(草)工程下的植被总初级生产力及农业生产的时空变化 |
6.1 黄土高原GPP的时空变化 |
6.2 农业生产的时空变化 |
6.3 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 论文的创新点 |
7.3 问题和展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
四、不同土地利用方式对黄土坡地土壤水稳性团聚体和总孔隙度的影响(论文参考文献)
- [1]不同利用方式和坡位变化对高寒草甸保水固土的影响[D]. 马海霞. 甘肃农业大学, 2021(01)
- [2]生物炭与氮肥配施对黄土丘陵沟壑区沟道整治土地生产力提升机制[D]. 强敏敏. 西北农林科技大学, 2021
- [3]滇东海峰岩溶断陷盆地植被恢复对土壤抗侵蚀性的影响[D]. 陈进豪. 云南师范大学, 2021(08)
- [4]植被恢复对滇东喀斯特坡地土壤团聚体稳定性的影响[D]. 方薇. 云南师范大学, 2021(08)
- [5]东北黑土区侵蚀小流域土壤质量空间分异特征及影响因素研究[D]. 李海强. 西北农林科技大学, 2021
- [6]喀斯特区植被恢复对土壤有机质组分及团聚体稳定性的影响[D]. 林立文. 广西大学, 2021
- [7]喀斯特山区不同植被下土壤剖面物理性状差异特征[D]. 罗楠. 贵州大学, 2020(01)
- [8]陇中旱农区耕作措施影响水分利用效率的降水-土壤水-作物水转化机制[D]. 彭正凯. 甘肃农业大学, 2020(01)
- [9]晋西黄土区不同植被类型表层土壤抗冲性及影响因素研究[D]. 金晓. 北京林业大学, 2020(02)
- [10]黄土高原土壤团聚体-水-植被的时空变异分析[D]. 叶露萍. 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心), 2020(01)