貢湖灣濕地水陸交錯(cuò)帶基底穩(wěn)定性研究.pdf

1、在水陸交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)中，土壤為是物理基礎(chǔ)，物質(zhì)和能量流通媒介。在水陸交錯(cuò)帶基底修復(fù)或生態(tài)重建中，基底穩(wěn)定性（主要表現(xiàn)為養(yǎng)分和結(jié)構(gòu)兩方面）直接影響植被類型與存活、生物多樣性和水土流失量。因此，受損水陸交錯(cuò)帶的土壤恢復(fù)與重建已越來越受到國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注和重視。濕地植被是影響土壤結(jié)構(gòu)和養(yǎng)分的重要因素，具有保水固土，防止侵蝕，改良土壤和改善生態(tài)環(huán)境等作用。秸稈是農(nóng)作物生產(chǎn)中的主要副產(chǎn)品，其中含有豐富的有機(jī)物、氮、磷、鉀等微量元素等，具有極大開

2、發(fā)與利用的潛力。聚丙烯酰胺（PAM)作為土壤改良劑可有效改善土壤結(jié)構(gòu)，使土壤大團(tuán)聚體數(shù)目增加，增大土壤表面粗糙度，降低土壤容重，使土壤總孔隙率和毛管孔隙度上升，進(jìn)而使土壤顆粒和孔隙結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，使土壤入滲率明顯提高，增加土壤含水量。本研究基于貢湖灣退漁還湖濕地工程，通過室內(nèi)土培試驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)小區(qū)試驗(yàn)，研究不同秸稈-PAM改良劑配比以及濕地植物，秸稈-PAM改良劑對(duì)水陸交錯(cuò)帶基底性質(zhì)的影響。并且對(duì)工程基底修復(fù)技術(shù)下的基底進(jìn)行采樣、監(jiān)測(cè)和分析

3、，探討湖泊水陸交錯(cuò)帶基底修復(fù)技術(shù)以及基底穩(wěn)定性特征,以期為湖泊水陸交錯(cuò)帶基底修復(fù)與重建提供技術(shù)參考。
　　(1)秸稈-PAM改良劑可以顯著影響土壤性質(zhì)。如提高細(xì)沙和粘土的顆粒的含量，減少粗砂含量和土壤容重，改善土壤結(jié)構(gòu)。同時(shí)，提高大團(tuán)聚的含量(＞2mm)、有機(jī)質(zhì)、有效N、有效P和有效K。土壤改善的程度隨著修復(fù)方法的不同（單獨(dú)秸稈、單獨(dú)PAM以及秸稈-PAM），有明顯差異。其中改善效果最佳的是施用3 g/kg秸稈聯(lián)合1g/kg的PA

4、M。
　　(2)不同修復(fù)措施對(duì)土壤穩(wěn)定性的改善程度不同，作用最好的是復(fù)合方式（千屈菜+狗牙根+秸稈覆蓋配合PAM），其次是各單獨(dú)植物修復(fù)方式，修復(fù)效果依次為:千屈菜＞美人蕉＞蘆葦。
　　(3)在水陸交錯(cuò)帶基底改善方面，植被恢復(fù)、秸稈覆蓋、施加結(jié)構(gòu)改良劑等措施均能明顯改善土壤穩(wěn)定性，主要表現(xiàn)在土壤養(yǎng)分和結(jié)構(gòu)上:具體為，細(xì)粒物質(zhì)含量提高，砂粒含量降低，容重減小，大團(tuán)聚體含量提高;有機(jī)質(zhì)，堿解氮，速效磷，TN，TP含量提高。

5、>　　(4)土壤養(yǎng)分方面，秸稈的施用可以顯著提高有機(jī)質(zhì)OM的含量，而PAM的使用可以顯著提高有效氮的含量，并且有效氮含量隨PAM使用量的增加而增加。與此同時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)秸稈聯(lián)合PAM比秸稈、PAM單獨(dú)使用能更有效的改善有效磷和有效鉀的含量;土壤結(jié)構(gòu)方面，PAM的使用可以顯著提高干篩的團(tuán)聚體和濕篩水穩(wěn)性團(tuán)聚體的含量。特別是對(duì)大于2mm的團(tuán)聚體的含量有顯著提高。秸稈覆蓋能改善干篩中粒徑團(tuán)聚體的含量，但對(duì)濕篩水穩(wěn)定團(tuán)聚體的含量量沒有顯著影響。但

6、當(dāng)秸稈聯(lián)合PAM施用時(shí)，秸稈可以提高中值粒徑團(tuán)聚體含量，然后在PAM的作用下，能把一部分中粒徑團(tuán)聚體粘聚為＞2mm的團(tuán)聚體。
　　(5)通過基底修復(fù)技術(shù)工程，貢湖退漁還湖示范區(qū)水陸交錯(cuò)帶基底環(huán)境得到很好的改善效果。表現(xiàn)為:基底容重減少17.84％，pH值穩(wěn)定在5.8～6.5之間，土壤具更好的緩沖能力。有機(jī)質(zhì)、總氮、總磷比退漁還湖初期分別提高241.59％，98.61％，162.86％。其中有效氮和有效磷均值為102.31和15.1

7、0mg/kg，均滿足土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。季度性調(diào)查結(jié)果顯示，貢湖灣水陸交錯(cuò)帶基底經(jīng)過重建，經(jīng)17個(gè)月后各項(xiàng)指標(biāo)基本達(dá)到穩(wěn)定階段。
　　(6)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性指標(biāo)表明南部（基底修復(fù)措施）恢復(fù)狀況最好，西部（自然恢復(fù)措施）次之，北部（基底狀況差，無植物種植）恢復(fù)狀況低于前述兩個(gè)區(qū)域，值得突出的是，南部修復(fù)區(qū)通過水生植物優(yōu)化組合生態(tài)重建技術(shù)，其抵抗外力的侵蝕效果尤為突出。
　　(7)土壤穩(wěn)定性指標(biāo)（土壤團(tuán)聚體組成、容重、有機(jī)