重度盐碱地改良后土壤胶体变化及营造杨树生长后效
盐碱土是我国最主要的中低产土壤类型之一，其生产力水平与其质量状况有非常密切的关系。本论文以重度盐碱地营造杨树人工林的研究为背景，通过利用激光粒度仪、红外光谱仪、原子力显微镜及扫描电子显微镜等现代仪器设备及分析手段，对采用小穴一字沟觅食丘式原位修复、小穴十字沟觅食台式原位修复和小穴井字沟觅食坛式原位修复改良后的土壤胶体及粒径、土壤红外官能团、土壤形貌结构方面变化及其对杨树生长产生的影响进行了研究，并得到以下结果: 1.土壤胶体及粒径变化，盐碱裸地中的土壤胶体多呈团簇状聚集，经过改良后，土壤胶体颗粒明显减少，且呈分散状态，治理过程中出现细小颗粒物质和少量球状聚集体，且通过所测颗粒高度的比较，其颗粒明显小于盐碱裸地土壤胶体颗粒，形态及大小均与农业耕地土壤相近;通过激光粒度仪对改良前后土壤中的胶体部分粒径进行测量发现，治理初期（2009年），小穴一字沟、十字沟及井字沟三种治理措施改良后的土壤胶体粒径变化差异较大，治理后期（2014年）各土壤层(0 cm、20 cm、40 cm)的胶体粒径均小于盐碱裸地的土壤胶体(646.5 nm、578.8 nm、665 nm)，且与正常农业耕地土壤胶体的平均粒径(377.5 nm)大小接近，尤其是在20 cm的土层深度处，三种措施的土壤胶体粒径大小依次为385.1 nm、418.7 nm、477.5 nm。 2.通过土壤官能团红外分析，改良前后土壤及胡敏酸红外吸收特征整体上相似，部分吸收峰表现不同。与重度盐碱地土壤相比，三种措施改良后的土壤中碳酸盐(1442cm-1)含量有所减少，土壤有机质(2926 cm-1)含量有所增加;与盐碱裸地土壤中的胡敏酸相比，改良后土壤胡敏酸中的碳水化合物成分、糖类、无机物(1028 cm-1)及有机化合物(2848 cm-1、2926 cm-1)含量均有所增加，且2920/1720的比值升高。 3.扫描电镜下观察到，未治理的盐碱裸地土壤基质致密紧实，孔隙少，呈片状结构，有裂隙，结构不良，与农业耕地土壤对比明显。相较于盐碱土壤，改良后的土壤中块状结构增加，呈疏松垒结，破碎化效果明显，土壤孔隙增加，且能够观察到部分植物根系或残体。能谱分析结果表明，改良后土壤中，Na元素的重量百分比显著减少，与盐碱裸地(2.36％)相比，平均减少了82.4％;同时C元素的重量百分比平均增加了29.7％;2014年Fe元素的重量百分比较盐碱裸地(11.85％)平均增加13.9％。 4.与盐碱裸地种植的杨树对比，改良后杨树光合速率平均增长约3.5倍，呼吸速率平均增长约1.3倍，高度平均增长23.8％，胸径平均增长35.3％，冠幅直径平均增加73.5％，分枝数平均增加近1.6倍，分枝长度平均增长近1倍，根系长度平均增长约2.3倍。经改良后土壤结构变化讨论及杨树生长体现，重度盐碱地土壤改造效果良好。
盐碱地;杨树人工林;土壤改良;土壤胶体;粒径变化;官能团;形貌结构
东北林业大学
硕士
植物学
杨逢建
2016
中文
S728.5;S728.04
55
2017-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）