土层厚度对紫色土耕地作物生长的影响机理研究

摘要

紫色土是三峡库区主要的土壤类型，具有物理风化成土速度快，矿物质营养含量丰富，肥力高等特点，是三峡库区重要的耕作土壤之一。然而土层浅薄不仅严重制约了紫色土蓄水抗旱、保水保肥，也阻碍了区域农业经济发展。
　　设计修建70 cm、60 cm、50 cm、40 cm、30 cm、20 cm六种不同紫色土厚度的实验小区，以辣椒和莴笋作为实验作物，通过定位观测和采样测试获取实验数据。利用多重比较检验及通径分析等方法对不同土层厚度下土壤水分和土壤养分的时间动态变化和剖面分布特征以及实验作物生长的株高、叶面积、生物量及产量等差异进行分析，确定不同土层厚度下实验作物生长的影响因素。主要研究结果如下：
　　(1)在降雨量充足的情况下，六种不同土层厚度的剖面平均土壤含水率均较高，在22.58％~24.41%之间，且土壤剖面水分在0-30 cm深度下均具有较高含水量，而30-70 cm层的降水补给则相对小于0-30 cm层；在持续干旱的情况下，其剖面平均土壤含水率普遍偏低，在9.59%~12.12%之间，且随深度增加土壤剖面含水量呈波动变化趋势，较厚土层70 cm和60 cm的土壤剖面含水量明显高于其它厚度土层。土层厚度与土壤表层水分呈正相关关系。
　　(2)在实验作物的生长期内，不同土层厚度下土壤表层碱解氮、速效磷、速效钾的含量均呈现波动型性的变化趋势，不同养分元素的不同月份间的变化各不相同。六种土层厚度的土壤速效养分含量均主要集中在表层，且各养分的剖面平均含量均呈不同幅度的下降趋势。土层厚度与土壤表层养分平均含量呈正相关关系。
　　(3)不同土层厚度的土壤中所含的土壤水分与养分差异较大，进而对实验作物的生长发育影响也较大。莴笋株高的生长主要由土层厚度通过土壤含水率和速效磷含量共同影响，土层越厚其含量越高，进而株高生长越高，且土壤含水率的影响占主导地位，速效磷影响次之；莴笋叶面积大小由土层厚度通过土壤含水率、碱解氮和速效磷含量共同影响，且越深厚的土层其元素含量越高，进而促进叶面积增大，土壤中尤其是速效磷的影响起主要作用，土壤含水率和碱解氮的影响依次递减。影响莴笋产量的内部因素是由土层厚度通过土壤中的土壤含水率、碱解氮和速效磷含量共同影响，土层越厚，则各元素含量越高，进而产量越大，且土壤中含水率的高低占主要作用，碱解氮和速效磷影响次之。
　　(4)从紫色土耕地蓄水抗旱以及综合实验作物辣椒和莴笋的生长反应（株高、叶面积、生物量、产量）的角度而言，可以初步确定，40 cm土层厚度是适宜紫色土耕地蔬菜类作物的临界土层厚度。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1研究背景与意义

1.2研究目标与内容

1.2.1 研究目标

1.2.2研究内容

1.2.3 拟解决的关键问题

1.2.4 技术路线

1.3 研究综述

1.3.1 土层厚度与土壤水分

1.3.2 土层厚度与土壤养分

1.3.3 土层厚度与作物生长

2 资料与方法

2.1实验区概况

2.2实验设计

2.2.1 实验布设与观测

2.2.2测定指标及方法

2.3研究方法

2.3.1多重比较检验

2.3.2通径分析

3 结果与分析

3.1不同土层厚度土壤水分特征

3.1.1 不同土层厚度土壤水分的时间动态

3.1.2 不同土层厚度土壤水分的剖面分布

3.1.3 土壤水分与土层厚度的关系

3.2 不同土层厚度土壤养分特征

3.2.1 不同土层厚度土壤表层养分含量的动态

3.2.2 不同土层厚度土壤养分的剖面特征

3.2.3土壤养分与土层厚度的关系

3.3土层厚度对紫色土作物生长以及生物量的影响

3.3.1土层厚度对作物株高的影响

3.3.2 土层厚度对作物叶面积的影响

3.3.3 土层厚度对作物生物量的影响

3.3.4土层厚度对作物产量的影响

3.4 不同土层厚度下作物生长的主要影响因素分析

3.5 土层厚度对作物生长的影响机理分析

3.6 紫色土耕地作物生长的适宜厚度

4 结论与展望

4.1 主要结论

4.2 研究创新点

4.3 论文不足与研究展望

参考文献

附录：攻读硕士学位期间发表论文、科研情况及获奖情况

致谢

声明