《元江乾熱河谷區侵蝕對土壤生產力影響的定量研究》是段興武為項目負責人,雲南大學為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:元江乾熱河谷區侵蝕對土壤生產力影響的定量研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:段興武
- 依託單位:雲南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
自上世紀中後期全球糧食危機以來,土壤侵蝕導致的生產力損失引起了人們的高度重視,侵蝕與土壤生產力損失間的定量研究逐漸成為土壤科學的重要研究內容。乾熱河谷區生態系統脆弱、土壤侵蝕強烈、土地生產力嚴重降低,是我國水土流失的重點治理地區。本項目選取面積集中、分布連續的元江典型乾熱河谷區,採取小區構建、野外觀測以及室內分析相結合的方法,監測不同侵蝕程度小區的土壤理化性質特徵及作物生長狀況,獲取第一手觀測數據,以分析乾熱河谷區侵蝕-土壤理化性質-作物產量間的相互關係,判識影響乾熱河谷區作物產量的關鍵性土壤因子,揭示乾熱河谷區侵蝕對土壤理化性質及作物產量的定量影響,構建以土壤理化性質為自變數的生產力評價模型。為乾熱河谷區土地資源的合理利用和保護、農業發展政策的制定以及退化耕地土壤生產力的恢復提供科學依據。
結題摘要
乾熱河谷區生態系統脆弱、土壤侵蝕強烈、土地生產力嚴重降低,是我國水土流失的重點治理地區。本項目以元江乾熱河谷區為研究對象,利用配土法構建了18個具有不同侵蝕厚度的人工模擬小區,同時在老寨小流域內調查選擇了44個具有不同侵蝕程度的自然作物監測樣點,基於人工模擬小區和自然監測樣點不同侵蝕程度下土壤理化性質及作物產量為期三年的動態監測,定量評價乾熱河谷區侵蝕對土壤生產力的影響、判識侵蝕條件下影響乾熱河谷區土壤生產力的關鍵因子、構建適宜於研究區的土壤生產力評價模型。結果表明:隨著侵蝕程度的增加,自然監測樣點和人工模擬小區的土壤養分含量都有逐漸降低、而土壤容重逐漸增加的趨勢,酸鹼度和土壤含水量則無顯著變化;隨著侵蝕程度的增加,玉米株高、生物產量以及經濟產量都有顯著降低的趨勢。但人工模擬小區難於真正模擬侵蝕對土壤理化性質的影響過程,誇大了侵蝕對土壤養分和作物產量的影響效果,平均每侵蝕1cm土壤,人工模擬條件下的玉米減產率較自然條件下高出約0.73%,因而自然監測條件下的結果更能反映乾熱河谷區侵蝕對土壤生產力的影響。與未遭受明顯侵蝕的監測樣點相比,乾熱河谷區平均每侵蝕1 cm表層土壤導致的玉米減產率為0.133 t.ha-1,平均每年侵蝕導致的玉米減產量為0.013t.ha-1.a-1,該值要顯著高於世界平均水平。速效鉀是侵蝕條件下影響乾熱河谷區土壤生產力的關鍵因子,其次為酸鹼度、有機質以及粘粒含量。基於監測結果構建了乾熱河谷區的土壤生產力評價模型MPI,該模型能解釋63.53%的玉米單產變化。從而為乾熱河谷區土地資源的合理利用和保護、農業發展政策的制定以及退化耕地土壤生產力的恢復提供科學依據。