東北典型黑土區(qū)耕作土壤粒度特征及其環(huán)境指示意義.pdf

1、東北黑土的土壤退化問題日趨嚴(yán)重，土壤質(zhì)地的沙化和粗化現(xiàn)象越來越顯著，土壤粒度是反應(yīng)土壤質(zhì)地狀況最直觀且應(yīng)用最廣的因素之一，可通過對(duì)黑土顆粒的粗細(xì)狀況作為研究土壤退化的切入點(diǎn)，具體分析土壤在自然環(huán)境的變化作用下所發(fā)生的相應(yīng)改變趨勢(shì)。本研究以土壤粒度分析為基礎(chǔ)，選取東北黑土區(qū)的7個(gè)典型黑土縣市作為研究區(qū)，通過粒度頻率曲線的疊加分析、ArcGIS地統(tǒng)計(jì)分析、傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)研究區(qū)內(nèi)的土壤粒度進(jìn)行綜合分析，定性定量揭示土壤生成與生存環(huán)境對(duì)土壤現(xiàn)狀的

2、影響，并結(jié)合土壤部分理化指標(biāo)的相關(guān)特性進(jìn)行環(huán)境影響分析，取得研究成果如下:
　　(1)研究區(qū)土壤顆粒細(xì)粉砂居多，但總體變化程度較大，粒徑的分選由較好至分選差均有分布，粒級(jí)偏度介于負(fù)偏和正偏之間變化，正態(tài)窄峰至多峰態(tài)寬峰均有分布。拜泉縣和克東縣土壤粒徑較細(xì)，呈正態(tài)分布或正偏態(tài)?？松娇h和北安市土壤粒徑較粗，峰度負(fù)偏態(tài)顯著。林甸縣、依安縣、富?？h的土壤存在粗化，分選性較差，物質(zhì)來源相對(duì)復(fù)雜的趨勢(shì)，且在富?？h表現(xiàn)得最為顯著。
　　(

3、2)通過土壤粒度頻率曲線的性質(zhì)分析和疊加對(duì)比，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)輔助，提取出四個(gè)環(huán)境敏感組分C1、C2、C3、C4以及敏感組分的環(huán)境指示意義。C1組分指示空氣粉塵長(zhǎng)距離輸入;C2組分指示土壤固有母源繼承;C3組分指示土壤近距離風(fēng)力作用;C4組分指示強(qiáng)人類活動(dòng)擾動(dòng)。研究區(qū)土壤粗化狀況為全區(qū)廣泛存在風(fēng)力粗化，少部分為人為類強(qiáng)擾動(dòng)粗化。土壤自然狀況以拜泉縣，克東縣最好，其綜合粗化貢獻(xiàn)輕微低于10％，克山縣、林甸縣和富?？h土壤粗化最為嚴(yán)重超過40％

4、。
　　(3)研究區(qū)土壤理化指標(biāo)含量表現(xiàn)為有機(jī)碳含量最高，氮素含量較低。各理化指標(biāo)指標(biāo)間具有明顯的相關(guān)關(guān)系，銨態(tài)氮和硝態(tài)氮之間呈顯著負(fù)相關(guān)，pH、電導(dǎo)率相互之間呈極顯著正相關(guān)，與銨態(tài)氮和有機(jī)碳之間均呈極顯著負(fù)相關(guān)。
　　(4)C1組分顆粒細(xì)小含量穩(wěn)定與土壤理化指標(biāo)關(guān)系并不明顯。C2組分和C4組組分同土壤理化指標(biāo)的關(guān)系最密切，風(fēng)力作用敏感的C3組分僅同土壤有機(jī)碳密切。有機(jī)碳同C2組分含量呈極顯著正相關(guān)，同C3和C4組分呈極顯著

5、負(fù)相關(guān);Ph和電導(dǎo)率同C2組分含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，同C4組組分呈極顯著正相關(guān);銨態(tài)氮和硝態(tài)氮同各敏感組分的關(guān)系微弱，僅銨態(tài)氮同C4組組分表現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)。
　　(5)土壤理化指標(biāo)與土壤粒度敏感組分的結(jié)合分析，進(jìn)一步揭示土壤內(nèi)在的理化指標(biāo)同土壤環(huán)境作用的聯(lián)系為:土壤母質(zhì)繼承越明顯土壤所受破壞越少對(duì)有機(jī)碳含量的增多越有利，并可能對(duì)土壤的鹽堿化起到一定的抑制作用;風(fēng)力作用以及人類活動(dòng)的強(qiáng)干擾的增強(qiáng)對(duì)土壤的作用主要為負(fù)面影響，可能導(dǎo)致土壤