文献综述
1. 研究背景及意义
土壤侵蚀作为我国头号环境问题,已经严重制约了我国社会经济的可持续发展。严重的土壤侵蚀更是导致了耕地资源减少、土壤质量和肥力下降、河道泥沙淤积、农业非点源污染等综合性问题。土壤侵蚀现在严重地破坏了我国土地资源,在一些侵蚀程度较高地区中,地表土壤层已经全部流失,其中,较为严重的侵蚀是直接导致土地沙漠化的原因,降低了土壤肥力,加剧了干旱的发生,严重破坏了农民的利益,土地退化的日益严重成为制约人类发展的重要因素,土壤侵蚀是其中一个重要原因。据统计,我国土壤侵蚀在轻度侵蚀以上的面积已经达到477.8万平方千米,占国家总面积的50.26%,有一半的土地面积存在不同程度的土壤侵蚀现象,其中西部地区的土壤侵蚀最严重,影响土壤侵蚀的自然因素有气候、地形、土壤、植被等,人为因素作为潜在因素,促进着土壤发生加速或减速侵蚀。
土壤结构是影响土壤侵蚀的重要因子。在土壤结构体中,团粒结构具有水稳性、力稳性和多孔性等良好的物理性能,是肥沃土壤的结构形态。团聚体的稳定性很大程度上决定于土壤胶结物质的类型和它们间的联结力,其主要表现是水稳性。大量研究表明,gt;0.25 mm水稳性团聚体的数量可以判别土壤结构的好坏,表征土壤抗侵蚀能力的强弱;随着土壤侵蚀程度的加剧,gt;0.25 mm水稳性团聚体有减少的趋势。提高水稳性团聚体的数量和质量,是提高土壤抗侵蚀能力的有效途径。
土壤团聚体作为衡量土壤质量的重要指标,不仅决定土壤结构的稳定性,还与土壤理化性质、固碳潜力和抗蚀能力等有着直接联系。团聚体的形成是土壤中生物和非生物因素共同作用的结果,其中土壤有机碳在团聚体形成过程中扮演着重要角色,并且影响团聚体的稳定性。有机质是土壤团聚体的重要组成部分,土壤颗粒需要经过有机质的胶结作用才能形成团聚体。而表层土壤中 90%的有机质均存在于团聚体中。由此可见,在团聚体的形成过程中,土壤有机质起到了促进作用。同时,团聚体是土壤有机碳的储存场所,在团聚体形成后能够对有机碳起到保护作用。张世祺等研究发现,团聚体与土壤有机碳两者关系密切,随种植年限的增加有机碳含量呈下降的趋势,并且影响团聚体的水稳性。
土壤有机碳是进入土壤的外援有机物质在腐殖化作用下形成的一种结构和组成复杂的复合体,在土壤各粒径团聚体中的分布是不均匀的。土壤有机碳与团聚体互相作用,同时,团聚体对有机碳又发挥着物理保护作用;土壤中 70%以上的有机碳存在于微团聚体中,并且不同粒径团聚体对有机碳的固定作用是不同的。各粒级团聚体的数量分布和空间排列方式决定了土壤孔隙的分布和连续性,进而影响土壤的水力性质和通透性能,并影响土壤生物的活动和养分的保持与供应。
腐殖质作为有机质的重要组成部分,对于土壤结构、肥力水平和养分状况都有一定的表征作用。本文是通过测出青原山小流域五个坡位的腐殖质及团聚体粒级腐殖质含量,分析腐殖质含量与团聚体稳定性的相关性,揭示了土壤团聚体稳定性较高时所需的腐殖质碳含量,对提高团聚体质量、减少土壤侵蚀有重要意义。
2 国内外同类研究概况
2.1土壤团聚体的形成理论
