黃土丘陵區(qū)生物結(jié)皮對土壤特性的響應(yīng)性研究.pdf

1、生物結(jié)皮是由土壤微生物、藻類、地衣和苔蘚等孢子植物類群與土壤形成的有機(jī)復(fù)合體。生物結(jié)皮在養(yǎng)分循環(huán)、改變水分分布、防止土壤侵蝕等方面，扮演著重要的角色。近年來，國內(nèi)外有關(guān)的科技人員對此進(jìn)行了很多深入的研究，但有關(guān)黃土丘陵區(qū)生物結(jié)皮的研究報(bào)道較少。本文對甘肅定西安家溝流域生物結(jié)皮進(jìn)行了初步研究，研究內(nèi)容包括生物結(jié)皮對土壤理化性質(zhì)的影響、生物結(jié)皮對土壤抗沖性的影響及生物結(jié)皮對土壤水分入滲特征的影響，得出的結(jié)論將為研究黃土丘陵區(qū)水土流失治理提供

2、新的理論依據(jù)。具體研究成果如下：
　　 1.通過生物結(jié)皮理化性質(zhì)分析得出：生物結(jié)皮的蓋度和厚度隨結(jié)皮發(fā)育年限的延長而增加，顆粒組成以細(xì)砂粒(0.25～0.05mm)和粗粉粒(0.05～0.01mm)為主。生物結(jié)皮的發(fā)育可以降低土壤容重，改善土壤孔隙狀況，增強(qiáng)土壤的持水能力：不同發(fā)育年限生物結(jié)皮的pH值在7.95～8.46之間，均低于對照黃土。隨著結(jié)皮層發(fā)育年限的增加，生物結(jié)皮還具有顯著的養(yǎng)分累積作用，不同類型生物結(jié)皮層的養(yǎng)分含量

3、與發(fā)育年限之間的關(guān)系可用對數(shù)函數(shù)(y=aln(x)+b)擬合，有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮含量隨結(jié)皮發(fā)育年限呈增加趨勢，土壤速效磷、速效鉀含量的變化不大，且無確定的規(guī)律。
　　 2.通過生物結(jié)皮抗沖性研究得出：生物結(jié)皮的發(fā)育能增加土壤抵抗徑流沖刷的時(shí)間，可以減少或避免土壤侵蝕的發(fā)生、發(fā)展，且隨著年限的增加，土壤沖刷比與土壤侵蝕率均呈降低趨勢，可見，生物結(jié)皮發(fā)育年限越長，土壤抵抗徑流沖刷的能力越強(qiáng)。生物結(jié)皮抗沖性與結(jié)皮厚度、有

4、機(jī)質(zhì)含量、最大持水量、總孔隙度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，與容重呈正相關(guān)關(guān)系，其中結(jié)皮厚度對生物結(jié)皮土壤抗沖性影響最大，其次依次為土壤容重、有機(jī)質(zhì)含量、最大持水量及總孔隙度。生物結(jié)皮抗沖性受坡度、流量等因素的影響，隨著沖刷流量和坡度的增加而降低。
　　 3.采用雙環(huán)法對生物結(jié)皮覆蓋下的土壤水分入滲特征進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：不同發(fā)育年限結(jié)皮土壤入滲過程具有相似的變化趨勢。在入滲開始的20分鐘是入滲速率下降最迅速的階段，20分鐘之后下降速度減小并

5、逐漸趨于穩(wěn)定，2小時(shí)之內(nèi)曲線都達(dá)到穩(wěn)定，且不同生物結(jié)皮土壤初始入滲速率、穩(wěn)定入滲速率均有顯著差異。土壤穩(wěn)定入滲速率與其影響因子之間存在相關(guān)關(guān)系，其中與結(jié)皮厚度、土壤有機(jī)質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與最大持水量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與前期含水率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。揭去生物結(jié)皮前后的土壤水分入滲的研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)皮對土壤水分入滲的影響具有階段性，生物結(jié)皮發(fā)育年限小于15年時(shí)，具有減滲作用，阻礙土壤水分入滲；隨著發(fā)育時(shí)間的延長，結(jié)皮的減滲作用開始逐漸減小，到