【摘 要】
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水土流失是世界上的头号环境问题,是中国生态安全的最大隐患,也是长江流域主要的生态环境问题及四大水问题之一。本研究针对长江上游生态环境建设的需求和土壤侵蚀研究的重要
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水土流失是世界上的头号环境问题,是中国生态安全的最大隐患,也是长江流域主要的生态环境问题及四大水问题之一。本研究针对长江上游生态环境建设的需求和土壤侵蚀研究的重要内容,通过野外调查和室内分析、模拟实验相结合的方法,研究了不同土地利用方式下土壤抗蚀、抗冲性特征及其影响因素,以揭示区域土壤侵蚀的本质。主要研究结果如下：1.进行土壤抗蚀性评价时,可引入土壤生物学指标,其中脲酶、酸性磷酸酶可以较好地反映土壤抗蚀性的强弱。经主成分分析,23个用于表征土壤抗蚀性的指标可简化为<0.001mm粘粒含量、结构性颗粒指数、水稳性指数、抗蚀指数、分散率、团聚状况、微生物量碳及过氧化氢酶8个指标。不同土地利用方式下土壤抗蚀性强弱表现为杉木人工林>桉树人工林>枇杷园>茶园>撂荒地。2.土壤内在的物理化学性质对抗蚀性的影响较为明显,植物根系等生物因素对抗蚀性的影响不显著。机械组成、微团聚体组成与抗蚀性的相关系数介于0.401-0.942,其相关系数达显著或极显著水平；土壤各级团聚体主要通过影响水稳性指数、抗蚀指数、过氧化氢酶这3个表征抗蚀性的指标来增强土壤的抗蚀性能,它们之间的相关系数介于0.425-0.872；土壤有机质、CEC与抗蚀性的相关系数达到显著或极显著水平。3.土壤初始径流含沙量均较大,但随着冲刷时间的延长径流含沙量逐渐降低,并在3-6min后逐渐趋于稳定。土壤抗冲性能随冲刷时间的延长呈波状变化,但总体上仍符合随冲刷时间延长,抗冲性增强的规律。土壤抗冲性能随冲刷时间的变化可用幂函数方程很好的拟合,其相关指数介于0.717-0.989。4.不同土地利用方式下土壤抗冲性主要受土壤容重、总孔隙度、微团聚体组成、>5mm和2-1mm团聚体、<1mm须根的影响。土壤抗冲指数与容重呈极显著负相关,与总孔隙度呈极显著正相关,相关系数分别为-0.943、0.946；土壤微团聚体组成中0.01-0.001mm、<0.001mm、0.05-0.01mm颗粒与抗冲指数显著或极显著相关,相关系数分别为0.744、0.997、-0.449；<1mm须根根长、根表面积、根体积均与土壤抗冲性强化值ΔANS呈显著或极显著正相关,其相关系数介于0.926-0.980。5.综合土壤抗蚀与抗冲性能,不同土地利用方式下土壤抗侵蚀力表现为：桉树人工林和枇杷园“强”,杉木人工林和茶园“较强”,撂荒地“差”。经DISCRIM过程判别分析,可得到不同土地利用方式土壤总体抗侵蚀能力强、较强、差3个等级的判别函数,其模型总判别正确率为0.96,可信度较高,预报准确率高,适用性较强。
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