我国四类典型土壤的表土结皮发育特征及区域差异研究

作     者：刘瑞 

作者单位：华中农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：蔡强国

授予年度：2009年

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 090707[农学-水土保持与荒漠化防治] 0907[农学-林学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 

主      题：表土结皮 典型土壤 发育过程 区域差异 

摘      要：表土结皮是在雨滴打击、湿润分散作用下,土壤团聚体不断崩解,细颗粒重排、压实,使土壤表层形成了较原始土壤结构致密的薄土层,是干旱和半干旱地区以及半湿润地区土壤普遍存在的现象。我国土壤类型众多,土壤理化性质差异很大,相应的表土结皮发育亦有很大差异。为此,本文选择我国四类典型土壤(黄土、紫色土、红壤、黑土)为研究对象,通过比较人工模拟降雨条件下四种土壤表土结皮发育的差异性,分析了造成不同土壤表土结皮发育差异性的内在原因,并进一步从四类土壤所在区域的地带性角度探讨了我国四类典型土壤区的表土结皮发育地域差异性,主要结论如下: 1.四类典型土壤(黄土、紫色土、红壤、黑土)在模拟降雨条件下发育稳定表土结皮所需时间存在差异,分别为:30min、40min、50min、80min,在这里本文将这种差异性称为土壤可结皮性差异。 2.通过对四类土壤的团聚体的粒径分布差异及反映团聚体稳定性的三个指标(水稳性团聚体平均重量直径、0.25水稳性团聚体百分含量、团聚体结构破坏率)的分析认为:土壤有机质、粘粒含量差异是造成四类土壤可结皮性差异的主要原因。 3.在我国四类典型土壤区中:1)黄土高原黄土区由于其夏秋温暖多雨和冬春寒冷干旱的气候特点,加上该区降水比较集中且多为暴雨、耕种历史悠久,有机质难于积累而含量较低;同时土壤为风成沉积,以及该区气候特点下土壤粘化作用较弱,粘粒含量也较低。因此该区土壤有机质、粘粒含量都普遍较低,土壤可结皮性很强。2)西南紫色土区多为温暖湿润的亚热带季风气候,加上该区域严重的水土流失,使得该区域土壤有机质含量一般较低;同时紫色土为岩性土,成土时间较短,使其土壤颗粒组成上粘粒含量较小,所以该区土壤可结皮性较强。3)南方红壤区由于年均温较高土壤有机质难于积累,而且区域内年降雨量较高且集中,土壤侵蚀较严重,有机质含量低;在该区域高温、高湿水热条件十分优越的气候条件下,土壤物质风化强烈,粘粒含量较高。因此虽然南方红壤区土壤粘粒含量较高,但土壤有机质含量低,土壤可结皮性也较强,但不如黄土高原黄土区、西南紫色土区。4)东北黑土区年均温较低,有机质分解缓慢而易于积累,土壤表层腐殖质含量普遍高于国内其他地区;同时黑土区的土壤颗粒组成与成土母质的关系极为密切,黑土母质是粘土,其土壤粘粒含量也较高。所以东北黑土区土壤有机质、粘粒含量普遍较高,土壤可结皮性也是四类典型土壤区中最弱的。