毛乌素沙地不同地类土壤粒度与有机质及其相关性研究

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毛乌素沙地位于我国北方农牧交错带的中部,区域生态环境脆弱,土壤风蚀严重,是京津冀风沙源区沙化土地治理的重点地区之一,与土壤风蚀相关的研究(譬如风蚀影响因素、风蚀-风积的地质地貌过程、风沙流结构特征、风蚀等级划分、风蚀程度评价、风蚀防控技术等)始终受到学者们的重视。土壤粒度和有机质是土壤的重要组成物质,其组分特征及含量变化影响着土壤的理化性质和肥力状况,同时也是风蚀过程中值得关注的两个因素。因此,研究土壤的粒度、有机质对土壤风蚀和土壤质量评价有着重要的科学意义。在对毛乌素沙地实地考察的基础上,选择沙地东南缘和腹地之东北的留茬地、翻耕地、草地及半固定沙丘地4种土地利用类型,采集土壤表层(0-5cm)和亚表层(5-10cm)实验样品,在室内测试土壤的粒度组分和有机质含量,揭示了不同土地利用类型的土壤表层粒度和有机质含量变化,探讨粒度与有机质之间的相关性,并基于粒度组分、有机质含量计算了不同地类的土壤可蚀性K值,为毛乌素沙地合理利用土地资源及其防治土壤风蚀沙化提供基础数据。主要获得以下四点认识:(1)研究区4种地类土壤粒度特征存在显著差异。留茬地、翻耕地、草地的优势粒级为粉粒(0.002-0.05mm),表层(0-5cm)土壤粉粒含量分别为草地(61.06%)>留茬地(53.09%)>翻耕地(48.28%);亚表层(5-10cm)为草地(61.25%)>翻耕地(49.43%)>留茬地(48.42%);半固定沙丘地的优势粒级为细砂(0.1-0.25mm),表层含量52.69%,亚表层含量54.53%。(2)研究区4种地类土壤有机质含量差异明显。土壤表层(0-5cm)有机质含量表现为草地(18.75g·kg-1)>翻耕地(12.53g·kg-1)>留茬地(11.25g·kg-1)>半固定沙丘地(8.13g·kg-1),亚表层(5-10cm)有机质含量表现为草地(13.36g·kg-1)>留茬地(13.05g·kg-1)>翻耕地(12.67g·kg-1)>半固定沙丘地(7.73g·kg-1)。(3)研究区4种地类的土壤可蚀性K值也存在明显差异。土壤表层(0-5㎝)表现出半固定沙丘地(0.09)<翻耕地(0.26)<留茬地(0.28)<草地(0.30)的分布规律;亚表层(5-10㎝)表现为半固定沙丘地最小,草地最大,留茬地与翻耕地介于两者之间。(4)研究区4种地类土壤粒度与有机质的相关性,表现为留茬地、半固定沙丘地的有机质与粉粒含量呈显著正相关性,翻耕地有机质含量与中砂、细砂呈正相关性,反映了翻耕地土壤有机质含量的不稳定性且易受其他因素影响。
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