砒砂岩区不同植被恢复和覆土厚度下土壤性状特征及质量评价

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:TSSSP
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
砒砂岩地区生态环境脆弱、土壤侵蚀十分严重,每年有大量泥沙输入黄河,其土壤侵蚀治理问题长期以来是我国面临的主要难题之一。众多学者在砒砂岩区生态修复以及水土流失等方面开展了大量工作,显著改善了该区的生态环境,但目前砒砂岩地区水土流失的状况仍然非常严峻,人工林逐渐退化,物种更新困难,治理质量依旧需要提升。鄂尔多斯市砒砂岩区生态退化严重,因此,本研究从砒砂岩地区植被恢复重建、生态建设和治理开发的需求出发,以黄土-砒砂岩交界带不同人工恢复植被和自然恢复草地的土壤为研究对象,测定土壤物理(砂粒、粉粒、粘粒、容重、水分)、化学(p H、有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷)以及生物学性质(酶活性),分析不同植被恢复下土壤性质差异、研究区土壤性质分布状况,最后利用最小数据集(MDS)以及加权TOPSIS法对研究区土壤质量进行评价。结果表明:(1)四种人工恢复植被对土壤含水量的改善效果均优于对照组天然草地,油松的土壤含水量最高,与其余四种植被恢复下土壤水分含量产生显著差异(p<0.05),相比天然草地提高55.23%,油松植被恢复下土壤粘粉粒占比更大、容重小、含水量高,对土壤物理性质的改善作用最优,其次是沙棘。养分和酶活性方面,依旧是油松和沙棘的提升效果最好,整体来看,油松和沙棘恢复下土壤有机质含量分别提高了34.27%和43.12%,全氮提高了42.11%和78.95%,铵态氮提高46.15%和25.64%,硝态氮提高42.22%和69.44%。因此,相比于自然恢复草地,油松和沙棘人工恢复对土壤有机质、全氮、速效氮、酶活性都有明显的改善作用,而磷素水平要比自然恢复草地低。垂直方向上,枯落物的输入对表层土壤性质的改善作用比较明显。(2)研究区不同土壤类型区的土壤性质有明显差异,主要是因为土壤基质类型即黄土和砒砂岩土壤的不同造成的,二者颗粒组成差异状况造成土壤性质的差异较大。裸露砒砂岩向覆土砒砂岩过渡区域自北向南覆土厚度逐渐增大,在向南过渡的过程中,黄土的范围扩大,砒砂岩范围缩小,砂粒含量和磷素水平降低,土壤粘粉粒、水分、有机质、全氮、速效氮含量、酶活性都逐渐增大。在剖面层次上,黄土-砒砂岩界面上下的土壤状况差异也比较显著,表明黄土相比于砒砂岩土壤质量更好,砒砂岩土壤养分流失严重,保肥能力低。(3)MDS与加权TOPSIS评价结果表明,人工恢复植被与自然恢复草地的土壤质量综合指数高低表现为油松>沙棘>山桃>天然草地>山杏,油松和沙棘以其较好的土壤物理、化学、酶活性水平获得了较高的土壤质量综合评价得分,区域土壤质量指数分布状况也与水分、有机质等一致,黄土区域土壤质量高于砒砂岩区域。垂直方向上,表层土壤质量指数更高。在裸露砒砂岩至覆土砒砂岩过渡区域,实施植被恢复对研究区的土壤质量有不同程度的提高,其中以油松和沙棘改善效果最优,但植被恢复对于研究区内磷素的提高并没有太大作用。由于砒砂岩土壤结构的特殊性,导致砒砂岩土壤保水保肥能力极为低下,而黄土层的土壤质量状况较砒砂岩土壤更好。因此,在进行砒砂岩区的生态环境治理时,人工恢复植被方面可以选择油松和沙棘,并在种植的过程中添加适量外源性磷肥以提高土壤磷素水平,另一方面覆土层的保水保肥能力也对砒砂岩土壤质量改善起到一定的作用。
其他文献
T3SS效应蛋白在根瘤菌与豆科宿主植物之间的共生相互作用中发挥重要功能。本文围绕三种不同的共生固氮体系中nopP基因的共生固氮功能开展研究,探索该基因对根瘤菌结瘤数量和宿主范围的影响。取得了如下三个方面的实验结果。1.基于pK19mob插入失活方法,筛选突变体7653R nopPmut。PCR和测序结果验证突变体正确。通过植物盆栽检测接种突变体后的共生表型,发现接种华癸根瘤菌突变体的紫云英形成白色
学位
<正>主持人,你好!如何有效控制生产过程可燃性粉尘爆炸危险场所除尘系统发生粉尘爆炸,粉尘爆炸危险场所除尘系统有哪些管理要求,在紧急情况下如何处置,存在粉尘爆炸危险的除尘系统的防爆要求有哪些?易安网友易安网友,你好!除尘系统是由吸尘罩、风管、除尘器、风机及控制装置组成的用于捕集气固两相流中固体颗粒物的系统。
期刊
华癸中慢生根瘤菌(Mesorhizobium huakuii)7653R能与宿主豆科植物紫云英建立共生固氮关系。本室前期转录组测序发现,M.huakuii 7653R中MCHK-3535在共生条件下表达量显著升高。本文对MCHK-3535在共生固氮中的生物学功能及潜在作用机制进行了研究,取得了如下主要结果和发现。1、利用生物信息学方法,预测和分析了MCHK-3535的结构及功能。该基因全长1542
学位
纳米塑料(Nanoplastics,NPs)污染是全球关注的环境问题。自然环境中的NPs会经历诸多的老化过程。其中紫外线主导的老化过程会显著改变其表面物理化学性质,这会引起NPs自身迁移性与对其它污染物的吸附性能改变,进而影响环境中重金属等其它污染物的迁移转化。我国一些地区重金属污染问题仍然突出,为明晰老化的NPs的迁移行为及其对重金属迁移的影响,本研究以紫外线老化的聚苯乙烯纳米塑料(Polyst
学位
工农业的发展导致大量磷酸盐进入水体,造成水体富营养化、藻类爆发和水生态系统破坏等问题。对水体中磷的处理和回收是解决水体富营养化和保护珍贵磷资源的重要举措。吸附法作为经济高效的水体污染物脱除技术,已被证明是一种控制水体磷污染的有效工程措施。但研制绿色、廉价且高效的吸附剂仍是促进吸附法在水体磷酸盐脱除中的关键。生物炭作为一种生物相容性良好的碳质多孔材料被视为是一种潜在的吸附剂,但其吸附性能不稳定且循环
学位
以变暖为主要特征的气候变化深刻影响了作物生产系统。作物生产系统如何响应与适应气候变化,是个关系到国家粮食安全战略的重大科学问题,相关研究得到了科学界的高度关注。在变暖环境下,作物主要发育期可呈提前/延迟趋势,完成发育阶段所需的日数也发生相应变化。在预测气候变化对发育期影响时,主要采用基于常数积温/光热时假设的发育模式。在过去数十年里已经发展了数十种模式。近期有报道指出非常数积温/光热时假设的发育模
学位
土壤碳库主要包括有机碳库(SOC)和无机碳库(SIC),两者组成不同但相互影响,在维持土壤肥力、保持土壤健康和保证粮食生产中发挥着重要作用。一般认为,SIC是一种惰性碳库且转化周期较慢。近年来有研究发现,大量氮肥施用导致的土壤酸化显著加速了农田土壤无机碳的周转速率。农田土壤无机碳在缓冲土壤酸化的同时自身被溶解向大气释放CO2,然而在定量和评估土壤碳库对大气CO2释放和全球碳循环时只考虑了有机碳的影
学位
黄土高原是我国水土流失最严重区域,经过退耕还林(草)工程的实施,有效地改善了这一现象,同时也对当地的生态环境产生了强烈的影响。黄土高原地区土壤水分是限制植被生长的重要因子,不同植被对于土壤水分的消耗利用能力不同。研究黄土高原水蚀风蚀交错区不同配置小区土壤水分的变化规律,对合理安排恢复植被的配置方式及对土壤水分的有效利用具有一定的参考依据。本文以陕西北部神木市六道沟小流域为试验区,探究不同配置模式对
学位
本研究通过在我国不同的代表性大豆产区开展根瘤菌接种剂的应用研究,结合主栽品种和土壤考察供试菌株的匹配性及增产效应,从而明确适应当地土壤、品种的优良大豆根瘤菌接种剂和接种方式,为根瘤菌的推广应用提供技术支持和依据。选取11株优良的大豆根瘤菌供试菌株,分别用湖北、河北土壤进行盆栽匹配实验,分别接种中黄13﹑冀豆17。结果发现NW5-3﹑USDA110等慢生根瘤菌,HN01﹑HH103等快生根瘤菌具有良
学位
近年来,大部分城镇污水处理厂经过扩容提标改造,污水处理能力显著提升,但依然无法完全消解经济、人口以及城镇化发展带来的水处理压力,使得江河湖库等排污内河承受着巨大的污染负荷。其中,氮、磷随污水富集使得水体富营养化问题突出。同时,部分水体受工业排污废水的冲击,重金属污染也十分严重,对环境水生态以及人体健康造成较大的威胁。因此,迫切需要寻求一种高效经济的水处理技术来缓解这一污染压力。人工湿地生态水处理技
学位