紫色土坡耕地耕層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及對(duì)抗蝕性影響.pdf

1、紫色土區(qū)坡耕地是我國(guó)耕地資源重要的組成部分，但坡耕地耕層淺薄且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差。坡耕地土壤抗蝕性跟土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性緊密相關(guān)，研究紫色土區(qū)坡耕地耕層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性特征及其對(duì)土壤抗蝕性的影響，是控制水土流失和保障區(qū)域性國(guó)家糧食安全的迫切需要。本研究以川中丘陵典型紫色土坡耕地為研究對(duì)象，通過(guò)野外剖面調(diào)查、室內(nèi)理化測(cè)定、數(shù)學(xué)分析方法，研究了三種不同坡度（緩坡:0～5°;中坡:5～15°;陡坡:15～25°）的坡耕地耕層土壤結(jié)構(gòu)土壤抗蝕性特征;揭示了土壤結(jié)

2、構(gòu)穩(wěn)定性特征及其和土壤可蝕性間的關(guān)系。主要研究結(jié)論如下:
　　(1)分析了坡耕地土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性隨土壤深度和坡度的差異性特征。紫色土區(qū)坡耕地土層發(fā)育薄且耕層淺?。?0 cm左右），耕層0～10 cm的土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性、土壤pH、土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)均高于10～20 cm耕層相應(yīng)的值;土壤粘粒含量(CLA)、土壤緊實(shí)度(SC)、土壤抗剪切強(qiáng)度(SHS)特征為0～10 cm＜10～20 cm。
　　(2)確定了影響耕層土壤穩(wěn)定的四

3、個(gè)主成分和綜合主成分計(jì)算模型。各主成分及其方差貢獻(xiàn)率分別為:土壤結(jié)構(gòu)水穩(wěn)定性(P1，47.7％)、土壤結(jié)構(gòu)力穩(wěn)定性(P2，16.2％)、土壤結(jié)構(gòu)生物穩(wěn)定性(P3，15.2％)、坡度因素(P4，9.3％)。利用各主成分計(jì)算得到土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性指數(shù)計(jì)算模型: P0=0.540P1+0.183P2+0.172P3+0.105P4，定量計(jì)算了坡耕地耕層土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性指數(shù)。
　　(3)探討了坡耕地耕層土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分級(jí)。通過(guò)聚類分析，將坡耕地

4、耕層土壤分為四個(gè)等級(jí)，各等級(jí)及其土壤結(jié)穩(wěn)定性由大到小依次為:一級(jí)(2.98～1.50)、二級(jí)(1.50～0.28)、三級(jí)(0.28～-0.95)、四級(jí)（-0.95～-2.18）。其中，一級(jí)和二級(jí)坡耕地耕層土壤結(jié)構(gòu)可視為紫色土坡耕地合理耕層構(gòu)建的參考值。
　　(4)篩選出能夠表征各主成分的五個(gè)土壤因子及各因子的合理區(qū)間值。它們分別是濕篩法獲得的團(tuán)聚體平均重量直徑（MWDW，1.93±0.07）、土壤有機(jī)質(zhì)（SOM，18.22±1.3

5、 g·kg-1）、土壤緊實(shí)度(SC，625.17±64.54kPa)、土壤微生物量氮（SMN，48.07±4.88mg·kg-1）以及坡度(SLOPE，5.63±0.6°)。
　　(5)揭示了川中丘陵典型紫色土坡耕的土壤抗蝕性特征。耕層(0～10 cm)土壤團(tuán)聚體靜水崩解速率在47％～76％之間，土壤抗沖性指數(shù)指數(shù)分布在0.94～3.33 min·g-1之間，二者呈顯著的正相關(guān)。不同坡度耕層0～10 cm土壤抗蝕性表現(xiàn)為:緩坡區(qū)＞