黄土退耕坡地植物根系分布特征及土壤养分测定仪测养分的应用

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1、托普仪器——致力于中国农业仪器的发展黄土退耕坡地植物根系分布特征及土壤养分测定仪测养分的应用摘要：为明确黄土退耕坡地植物根系分布特征及其对土壤养分的影响，在陕西神木六道沟流域选取退耕30a的长芒草坡地和裸地坡面，利用图像处理和常规分析方法研究了长芒草根系和土壤养分在士壤剖面分布及其相互关系。采用浙江托普仪器的TPY-7PC土壤养分测定仪检测土壤的养分等参数，结果表明：长芒草根系主要分布在0～50cm士层，分布规律可用指数函数来模拟。有根系存在的土壤表层有机质、全氮、全磷、硝态氮和铵态氮含量均高于无根系存在的坡面。在有根系存在时土壤有机质、

2、全氮和硝态氮的具有明显的表聚现象。O～50锄有机质、全氮、硝态氮和铵态氮随深度的变化可用幂甬数来表示，而全磷随深度呈线性相关。0～50cm的土壤养分与根长密度的关系可以用线性函数来表示。其研究结果为坡面退耕地土壤管理提供科学依据。关键词：土壤侵蚀，退耕坡地，根系分布，土壤养分测定仪黄土高原属于生态脆弱地带，由于人们过渡放牧以及不合理的开发利用，生态与环境遭到严重破坏，养分贫乏，水土流失严重。近年来提出退耕还林草政策，大量减少了黄十高原的水土流失作用，主要集中在两个方面：一是植物根系提高了土壤的抗冲性ll捌；二是树冠的截留和落叶蓄水阻流[3

3、,41。根系在提高土壤抗侵蚀能力、防止土壤侵蚀方面具有重要作用：一是通过根系在土体中交错、穿插，网络固持土壤；二是通过改善土壤的物理性质，提高土壤自身的水力学性质，从而增强土体的抗侵蚀能力。植物根系能明显增强土壤的抗冲性、土壤的渗透性及土体的剪切强度等水力学性质【5J。关于根系对黄土高原坡面水分的影响已经有了较多的研究睁引，关于黄土原草地地下和地上生物量在一年内的变化也已经清楚【9】。但是，根系在土壤中的分布特征与养分在剖面分布关系的研究尚未见报道。本试验就坡面长芒草根系的空间分布以及对土壤养分的影响进行研究，旨在明确长芒草在黄土高原的适

4、应性，以及对黄土土壤养分的改良作用。1、材料与方法1．1研究区域概况在中国科学院水土保持研究所神木生态观测站进行试验，该站位于神木县以西14km处的六道沟流域，北依长城，地处毛乌素沙漠的边缘，属于黄土高原水蚀风蚀交错带的强烈侵蚀中心，流域面积6．7km2。该区属中温带半干旱气候，年平均温度8．4℃，年平均降水量437．4mnl，其中6～9月的降水量占全年降水的77．4％，植被类型为长芒草、苜蓿、沙蒿等。地貌类型为片沙覆盖的梁峁状黄土丘陵。地面组成物质以第四纪黄土沉积物为主。1．2样点布置及采样2006年8月25日，选取了退耕30a公司自产

5、产品主要有土壤仪器类、农业气象仪器类、植保仪器类、农药残留仪器类、果品品质仪器类、植物生理仪器类、种子仪器类、培养箱仪器类、作物品质仪器类、农业物联网等百余种，拥有国内强大的农业仪器产品群。托普仪器——致力于中国农业仪器的发展的长芒草($tipabungeana)坡面，覆盖度85％以上，面积为60mx50m，采用10mxlom布设网格共设12个样点(图la)；另外，选择了邻近裸地坡面用同样的方法设置了6个采样点(图lb)，样点位置用GPS定位。每个样点取剖面O～2m的土样，lm以上每10cm取一个样，lm以下每20cm取一个样。共集288

6、个土样。在取土样附近，用根钻(妒=9cm)进行根系调查，土壤剖面50cm以内，以每10cm为一层进行采样，用筛子将各层土壤进行过筛，并拣出所有根系，对所获得的根系样品用蒸馏水清洗干净后数根的条数，并利用扫描仪对洗净的根系进行悬浮扫描备用。1．3测定方法土壤容重用环刀法测定，土样中铵态氮和硝态氮用Bremner浸取法，连续流动分析仪(FIAstar5000AnalyzerFOSSTECATOR)测定：有机质含量采用重铬酸钾一外加热容奄法测定：全氮采用凯氏定氮仪(ⅪELTECSYSTEM1026DistillingUnit)测定；全磷用酸熔钼

7、锑抗比色法测定。根系扫描图片用DT-SCAN图像分析软件进行定量分析。用Excel、surfer8．0和Spssl3．0软件进行数据处理。1.4、土壤养分测定仪的应用土壤养分测定仪又名土壤速测仪，土壤养分测定仪由浙江托普仪器研发制造，土壤养分测定仪采用旋转比色暗盒设计（专利），同时测试四个样品，大屏幕液晶汉字背光显示引导操作流程；主机配备微型打印机。可快速测试土壤、化肥、植株中的氮、磷、钾、有机质、腐殖酸、酸碱度（定性）。仪器内存60种农作物生长发育所需养分量，可根据用户需要输出指导施肥量并打印出来。土壤测试仪功能及特点：公司自产产品主要

8、有土壤仪器类、农业气象仪器类、植保仪器类、农药残留仪器类、果品品质仪器类、植物生理仪器类、种子仪器类、培养箱仪器类、作物品质仪器类、农业物联网等百余种，拥有国内强大的农业仪器产品群。托普仪器—