三峡水库岸坡系统不同用地类型土壤生化特性研究

摘要

三峡库区人地矛盾十分突出，存在着不合理的土地利用现象。不合理的土地利用造成三峡库区土壤环境破坏严重，尤其是对三峡库区岸坡系统的土壤影响最为明显。
　　 本文以三峡水库汝溪河流域岸坡系统的五种主要用地类型（林地、草地、耕地、退耕地、消落带）为研究对象，研究三峡水库岸坡系统不同用地类型对土壤化学性质、土壤酶活性以及土壤微生物数量的影响。在此基础上，进一步深入研究三峡水库岸坡系统的消落带（包括草地、农耕地、弃耕地三种用地方式）和坡耕地（包括柑橘园、玉米地、胡豆地、弃耕地四种耕作模式）的土壤化学性质、酶活特征与微生物数量。旨在探索适合库区特定环境的用地类型、科学用地和生态修复提供理论依据。研究结果表明:
　　 1.在三峡水库岸坡系统不同用地类型中:
　　 (1)三大土壤微生物数量呈规律分布:细菌＞放线菌＞真菌;林地中细菌数量是五种土壤类型中最低的，而真菌在消落带中数量是最低的。
　　 (2)林地土壤的全氮、有效氮、全磷、有效磷含量在几种用地类型中居于最低，岸坡林地能够有效减少可能进入三峡库区水体的N、P含量。消落带土壤中的有效氮、有效磷以及全磷含量在所有用地类型中却居于最高，消落带的人为耕作可能是加剧水库水体N、P元素富营养化的重要来源之一。
　　 (3)林地土壤的过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶的活性在所有用地类型中居于最低，这与坡耕地土壤中的蔗糖酶、蛋白酶活性居于最低形成鲜明对照。与之相反，退耕地土壤中的脲酶、蛋白酶活性居于最高，而草地中的蔗糖酶、碱性磷酸酶活性居于最高。
　　 (4)相关性分析表明:土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性与全氮、有效氮、全磷、有机质含量以及pH值分别呈现出极显著的正相关，但碱性磷酸酶活性与有效磷含量却呈现出极显著的负相关(p＜0.05)。蔗糖酶和脲酶活性则与全氮、有效氮、有效磷、pH值也表现出显著的相关性(p＜0.05)。脲酶与有机质含量之间、蛋白酶与全氮、有效氮、pH值之间均分别呈显著相关性(p＜0.05)。
　　 2.在消落带不同用地方式条件下:
　　 (1)氮、磷、钾、有机质含量和pH值在三种用地方式及0～10cm、10～20cm之间呈规律性分布，其中，有机质含量在10～20cm土层表现为草地显著高于弃耕地，与三种用地方式在0～10cm土层的有机质含量差异不显著形成鲜明对照。与之不同的是，草地和弃耕地上层有机质含量显著高于下层(p＜0.05)。
　　 (2)研究还表明，不同用地方式间土壤酶活性亦存在显著差异(p＜0.05)。在同一用地方式内，土壤酶活性随土层的不同而呈显出显著差异，但蛋白酶和磷酸酶活性在上下土层之间差异不显著。
　　 (3)三大类群土壤微生物中以细菌最多，约占微生物总量的90％，放线菌次之，真菌最少，但不同菌群数量在各用地方式间均存在显著差异(p＜0.05)，而且，各用地方式土壤微生物的垂直分布均表现为表层土壤0～10cm大于下层土壤10～20cm。
　　 (4)相关分析结果表明，不同用地方式土壤微生物数量、土壤酶活性之间存在一定的相关性。
　　 3.在坡耕地不同耕作模式条件下:
　　 (1)在各耕地土壤剖面上，0～20cm土层中有效氮含量显著高于40～60cm土层;柑橘园中有效氮含量显著低于弃耕地。全磷含量在土壤剖面上也呈上高下低的趋势;在0～20cm、20～40cm土层中，柑橘园和玉米地中全磷含量却显著高于弃耕地。柑橘园0～20cm土层中有机质含量显著高于中下层土壤。pH值在0～20cm土层中，柑橘园与弃耕地差异显著;且柑橘园和玉米地中pH值在土壤剖面上土层间差异显著(p＜0.05)。
　　 (2)土壤酶活性在土壤垂直剖面上，除了蔗糖酶活性差异不大以外，过氧化氢酶、脲酶、蛋白酶和磷酸酶都达到显著差异。在0～20cm、20～40cm土层中，除蛋白酶活性分别在不同耕地之间表现不显著外，其它酶活性却有较大差异(p＜0.05)。
　　 (3)细菌、真菌、放线菌数量在土壤垂直剖面上，由上至下呈显著递减;而且，三大菌群在同一剖面不同耕作模式之间差异显著(p＜0.05)。
　　 (4)三大土壤微生物数量、五大土壤酶活性与土壤化学性质之间相互作用，关系密切。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 文献综述

1．1．1 国内外研究进展

1．1．2 研究目的

1．1．3 研究意义

1．2 研究目标

1．3 研究技术路线

参考文献

第二章 岸坡系统不同用地类型土壤生化特性研究

2．1 研究地点与方法

2．1．1 研究地区概况

2．1．2 样地设置及土壤样品采集与处理

2．1．3 土壤分析方法

2．1．4 统计分析

2．2 结果与分析

2．2．1 不同用地类型对土壤微生物数量的影响

2．2．2 不同用地类型对土壤酶活性的影响

2．2．3 不同用地类型对土壤化学性质的影响

2．2．4 土壤酶活性与土壤化学性质之间的相关性分析

2．3 讨论与结论

参考文献

第三章 岸坡消落带不同用地方式土壤生化特征研究

3．1 研究地点与方法

3．1．1 采样地概况

3．1．2 试验设计

3．1．3 样品采集

3．1．4 测定方法

3．1．5 统计分析

3．2 结果与分析

3．2．1 土壤化学性质的差异性

3．2．2 土壤微生物数量的差异性

3．2．3 土壤酶活性的差异性

3．2．4 土壤微生物数量与酶活性之间的相关性分析

3．3 讨论与结论

参考文献

第四章 岸坡系统不同耕作模式土壤生化特性研究

4．1 研究地点与方法

4．1．1 试验样地

4．1．2 试验设计

4．1．3 样品采集

4．1．4 样品测定方法

4．1．5 统计分析

4．2 结果与分析

4．2．1 土壤化学性质的差异性

4．2．2 土壤微生物数量的差异性

4．2．3 土壤酶活性的差异性

4．2．4 土壤微生物、酶活性与化学性质的相关性分析

4．3 讨论与结论

4．3．1 土壤化学性质的差异性

4．3．2 土壤微生物数量的差异性

4．3．3 土壤酶活性的差异性

4．3．4 土壤微生物、酶活性与化学性质的相关性分析

4．3．5 结论

参考文献

第五章 主要结论与研究展望

5．1 主要结论

5．2 研究展望

致谢

在读期间发表的论文及参与项目

附录