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通过整合工程措施和生物措施,包括设置沙障、直播造林、高秆造林、封育补播等措施,在青海湖湖东的海晏克土沙区建立面积10000亩的综合防沙治沙实验示范区。本论文对已治理3年的海晏克土沙区土壤性质变化进行了研究,为了说明进行植被恢复与设置机械沙障对土壤理化性质的影响,试验中通过测定采取植被恢复与工程措施所固定的沙丘和对照流动沙丘的土壤物理和化学参数,对比分析植被恢复与机械沙障对土壤理化性质的影响。旨在通过植被恢复和工程防沙措施,建立不同类型沙漠化土地综合治理模式,解决与青海湖地区生态环境综合整治有关的流沙固定、沙害防控和植被恢复等重大生态工程的技术问题,为青海湖生态环境综合防治工程提供技术支撑。论文取得如下认识:
1.通过测定采取植被恢复与工程措施所固定的沙丘和对照流动沙丘的土壤物理和化学参数发现固定沙丘表层出现了结皮,尤其是成活植株表层结皮厚度达到0.73cm,而对照地则无结皮形成;其次在土壤颜色方面,建植植被后的固定沙丘0~21cm内土壤颜色略深,土壤湿润度也有所增加,且可以观察到较为明显的团粒结构,而对照流动沙丘则无团粒结构。
2.土壤物理性质的变化。与对照地相比,固定沙丘表层粗砂含量平均降低32.1%(P=0.194>0.05);细砂含量平均提高15.1%(P=0.254>0.05);与对照地相比,固定沙丘各层含水量有明显的改善,说明进行植被恢复和采取工程措施有利于地表细颗粒物质的积累和土壤含水量的增加,有效控制地表粗化并促进沙地土壤的发育。
3.土壤化学性质的变化。与对照地相比,固定沙丘各层土壤有机质与速效钾含量都有不同程度的增加:沙丘表层不同部位有效氮含量高于下伏21~71cm层,丘间低地有效氮含量高于沙丘中部和上部;固定沙丘0~21cm层速效磷平均含量为13.0972 mg/kg,高于其他深度,可能是因为地表高温环境加快有机质分解速度从而促进了土壤磷素的积累;固定沙丘不同部位各层pH值呈增加趋势,平均提高7.04%,变化范围在7.97~8.84之间,土壤整体呈弱碱性。
4.有机质与细砂中的0.2-0.15mm、0.15-0.1mm、0.1-0.05mm以及<0.001mm粒径的粘粒存在极显著正相关关系,说明随着0.2-0.15 mm、0.15-0.1mm、0.1-0.05mm粒径和粘粒含量的增多有机质含量呈增长趋势。土壤酸碱度与细沙中0.2-0.15mm、0.15-0.1mm、0.1-0.05mm粒径以及粘粒呈极显著正相关关系。有机质、有效氮、速效磷、速效钾与土壤含水率的呈不显著的正相关关系,pH值与土壤含水率呈不显著的负相关关系,表明土壤水分对土壤养分度的影响不明显,为了弄清原因还需进一步的研究。