黔中植被和岩性对土壤抗蚀抗冲性的影响

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本研究以黔中喀斯特地区典型植被下土壤及白云岩、石灰岩、灰质白云岩、长石石英砂岩、紫色砂岩和紫色页岩发育土壤为研究对象,通过野外考察、土样采集和室内测试,对土壤的抗蚀抗冲性进行实验分析,研究了植被和岩性对土壤抗蚀抗冲性的影响,以期为该地区的水土流失预防、治理及石漠化防治提供一定的理论依据。结果表明:黔中喀斯特地区不同植被下土壤抗蚀性强弱,林地>草地;林地中,阔叶林地>灌木林地>针叶林地。表层土壤和亚表层的变化规律基本一致。抗蚀指数分析表明,土壤抗崩解与时间的动态关系最优数学模型为二次多项式函数,适合于该区域内各种植被下土壤抗蚀性能的估测。不同植被下的土壤抗冲性表现为从林地到荒草地逐渐降低,其中阔叶林地最强;表层土壤的抗冲性要强于亚层土壤;随着坡度的增加,土壤抗冲性逐渐降低。不同植被下的土壤在同一坡度下的抗冲性差异显著,且随着坡度的加大,差异的显著性逐渐增加。土壤表层到亚层的抗冲性变幅在3个坡度上林地要明显大于荒草地。该区内土壤结构性与土壤抗蚀性和抗冲性成明显的线性关系,关系以二次多项式拟合最好,相关系数和回归分析达到了0.01极显著性水平。用主成分分析法来分析6种岩性土壤的抗蚀性,得到综合评价指数函数:Y=0.611Y1+0.238Y2+0.151Y3,抗蚀性强弱排序为:灰质白云岩>石灰岩>紫色页岩>白云岩>长石石英砂岩>紫色砂岩。抗蚀性与土壤容重、土壤颗粒组成中的砂粒、中粉粒含量呈显著的相关关系。6种岩性的土壤抗冲性强弱与抗蚀性一致,在同一坡度下的抗冲性差异显著,随着坡度的增大,差异显著性逐渐增大,抗冲性变幅最大的是长石石英砂岩和紫色砂岩发育的土壤。6种岩性土壤抗冲性与容重、砂粒、中粉粒含量、团聚状况、团聚度、分散率、分散系数呈显著的相关关系,与有机质含量、水稳性团聚体含量关系不显著。用土壤抗冲系数(z)表征土壤抗冲性,用砂粒(>0.05mm)含量(a)、团聚度(b)、分散系数(c)表征土壤抗蚀性,它们之间相关关系方程:Z=-0.072a+0.008b-0.007c+1.544。
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