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不同植被类型对旱地红壤微团聚体的碳磷富集特征开题报告

 2021-12-16 10:12  

全文总字数:3069字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

红壤是亚热带地区具有富铝化特征的主要土壤类型,是广泛分布于热带、亚热带地区的典型地带性土壤。我国红壤主要分布在长江以南广阔的低山丘陵区,大致在北纬24至32的13个省(区),总面积约5690万公顷。旱地是红壤地区十分重要的农业土壤,但一般地势较高、水供应不足,加上因管理及利用等方面的原因,其生产力相对不高、肥力也较低,所具有的酸、粘、板、瘦等特点也更加突出,不利于作物高产、稳产和优质生产。因此为了合理利用红壤地区的土地和水热资源,进一步了解旱地红壤的相关方面的性质,研究并明确不同植被类型对旱地红壤微团聚体的组成及其碳磷富集特征的影响为旱地红壤碳磷素管理提供理论支持的行为就显得很有意义。

国内外研究现状

近年来,由于农业经济快速发展,一味的追求高产量、高收益导致肥料投入量过大,但磷肥的当季利用率一般只有10%~25%,所以我国土壤磷素水平处于不断积累过程。中国科学院生态网络台站对我国农业土壤磷素平衡状况进行了检测,结果表明,我国农田土壤磷素水平呈逐年上趋势,分布于全国各地的典型地区农田土壤磷素的收入均超过支出的1倍以上。许多土壤磷素富集的研究表明,土壤全磷、速效磷含量随着土地利用年限的延长而增加,在土壤表层富集较明显,并且呈现出随着土层深度的加深富集程度逐渐减弱的趋势。魏玉奎等对陕北地区的设施农业土壤磷素富集的动态变化规律进行了研究,得出陕北地区不同种植年限的设施农业土壤0~40cm土层及剖面磷素含量的动态变化结果为0~20cm耕层土壤磷素大量富集,20~40cm土层磷素也均有不同幅度增加;随着设施农业种植年限的延长,各形态磷都以不同的增加幅度和增加量逐年增加。宋付朋等学者通过对不同植菜年限石灰性菜园土壤剖面憐素形态分级及其变异规律的研究结果表明,石灰性菜园土壤耕层全磷、有效磷、无机磷和有机磷均比粮田的富集程度较为强烈,各形态无机磷含量与蔬菜种植年限呈明显的正相关,各形态无机磷组分中Ca2-P、Ca8-p、Fe-P含量呈现出表层强烈富集,且向下呈现出骤减的垂直分布特征,这一结果与魏玉奎的研究结果相一致。也有研究表明,在土壤表层0~20cm的土层Olsen-P、可溶性磷,生物可利用磷,土壤磷素吸附饱和度会随着磷肥施用量的增加而显著富集。Andrew等在美国纽约进行关于长期施用有机肥对磷的影响的研究实验表明,随着有机肥的施用量的增加,土壤中的全磷,Mehlich-3P、水溶性磷均表现为显著增加,且对Al-P、Fe-P、Ca-P的富集有显著影响。 另外,有大量研究表明土壤颗粒的粒径越小,土壤磷素的富集作用越强,陈璐等通过田间试验与室内分析相结合的方法研究长期不同施肥处理下土壤颗粒组成及其有效磷富集,研究结果表明,土壤中的有效磷(包括速效磷、水溶性磷)主要富集在粒径<2mm的土壤颗粒中,其中的土壤<0.25mm颗粒中有效磷富集率高。

2. 研究的基本内容

1.不同植被类型红壤的化学性质;

2.不同植被类型影响下的旱地红壤微团聚体的粒径组成特征;

3.不同植被类型红壤微团聚体粒径的有机质富集特征;

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

一.实施方案

研究区域位于江西省鹰潭市中国科学院红壤生态实验站(n 2804′~2837′,e11641′~11709′),本文以侵蚀地,裸地,草地,马尾松林,阔叶林和混交林这六种植被类型的红壤为研究对象,采土时每个样地设置5 m 5 m的样方,在样方采取表层(0-15 cm)土壤样本10~15点,混合均匀后,采用四分法取约1.0公斤土壤,带回室内,风干、过筛、磨细过筛备用。

根据stokes定律利用不同直径微团聚体的沉降时间不同提取出不同粒径的微团聚体,根据stokes定律,计算各粒径微团聚体的沉降时间,将土壤悬液中的微团聚体按如下粒径进行逐级提取:0.25 mm,0.25~0.05 mm,0.05~0.01 mm,0.01~0.005 mm,0.005~0.001 mm。计算不同植被类型红壤各粒径微团聚体所占百分比。然后测定不同植被类型各粒径土壤中有机质含量,非晶质氧化铁、铝含量,非晶质铁铝结合磷含量(p2o5),dps值,分析不同植被类型影响下的旱地红壤微团聚体的粒径组成特征及其大小微团聚体的碳磷富集特征。

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4. 参考文献

[1]姜灿烂, 何园球, 刘晓利,等. 长期施用有机肥对旱地红壤团聚体结构与稳定性的影响[j]. 土壤學報, 2010, 47(4):715-722.

[2]章明奎, 何振立. 利用方式对红壤水稳定性团聚体形成的影响[j]. 土壤学报, 1997(4):359-366.

[3]吴承祯, 洪伟. 不同经营模式土壤团粒结构的分形特征研究[j]. 土壤学报, 1999, 36(2):162-167.

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