1、新疆伊犁新垦区土壤磁化率特征分析报 告 人：马 鹏指导教师：李志忠 教授报告时间：2010-6-27主要内容主要内容l引言l区域概况与研究方法l结果与分析l成因分析l结论与讨论1.引言引言土壤磁学是现代磁学、土壤学及环境科学之间的交叉学科，通过分析土壤磁性特征,可以揭示环境问题的内涵及人类活动对环境的影响。土壤磁化率的研究在古环境演变、土壤重金属污染、土壤侵蚀的研究方面较多，而在土地利用变化对土壤磁化率影响方面的研究则很少。本文以新疆伊犁河谷农业新垦示范区为研究对象，分析在不同土地利用方式下灰钙土土壤磁化率的变化特征，尝试探索不同土地利用对灰钙土土壤磁化率的影响。2.区域概况与研究方法区域概况
2、与研究方法l区域概况伊犁河谷位于天山山脉西部，三面环山，气候温和湿润，属于温带大陆性气候，年平均气温10.4，年降水量417.6mm，山区600mm，是新疆最湿润的地区。农业示范区位于伊犁州察布查尔县北部,伊犁河南岸和中天山西端的乌孙山北麓倾斜平原区。2.区域概况与研究方法区域概况与研究方法l研究方法选取有代表的土地利用类型，按照采样技术规范，自下至上间隔10cm进行土壤样品采集。采样深度为60cm。记录相应采样点的经纬度，土地利用类型等。土壤磁化率用MS-2B 磁化率仪(Bartington公司生产)测定；土壤有机质采用K2Cr2O7 外加热法测定；土壤粒度分析采用Mastersizer-S
3、 型激光粒度仪测定。2.区域概况与研究方法区域概况与研究方法l研究方法质量磁化率：等于仪器读数乘以10-8，然后乘以10，再除以样品的质量(单位为g)就得到所测样品质量磁化率，单位为“m3kg”频率磁化率：Xfd=(Xlf-Xhf)/Xlf 100其中，Xlf为低频(0.47kHz)磁化率，Xhf为高频(4.7kHz)磁化率。数据分析与绘图采用Spss统计软件和Excel软件 3.结果分析结果分析l磁化率参数整体分析各剖面的土壤质量磁化率（X）中，最小值为46.6610-8m3/kg，最大值为119.3910-8 m3/kg，平均值为73.5910-8 m3/kg，变异系数为26.24%。各剖
4、面所有的土壤样品的频率磁化率(Xfd)中，最小值为0.41，最大值为7.98，平均值为2.3527，变异系数为73.59（%）3.结果分析结果分析l不同剖面磁化率参数分析 不同土地利用方式下整个土壤剖面质量磁化率的平均值c1-c7分别为：55.79、51.81、76.63、96.53、90.51、59.43、84.48（10-8m3/kg）。土壤（0-60cm）剖面质量磁化率变异系数（%）c1-c7分别为：8.9、11.1、18.5、13.9、6.3、8.5、18.1。不同土地利用方式不同深度土壤质量磁化率变异系数0-60cm分别是：22.24、20.98、25.29、27.49、31.46、
5、32.44、27.29，在30-60cm处表现出较大的变化趋势。3.结果分析结果分析表1 新垦区不同土地利用剖面土壤质量磁化率（Xlf）10-8m3/kg项目项目c1c1c2c2c3c3c4c4c5c5c6c6c7c70 cm0 cm55.6955.6948.248.2686884.8284.8282.2982.2964.4564.4551.4551.4510cm10cm61.6861.6849.7449.7467.8767.8786.4486.4482.5982.5963.3363.3390.5990.5920cm20cm62.3962.3946.6646.6670.6370.6385.81
6、85.8194.0294.0261.6561.6596.6496.6430cm30cm51.7351.7350.4450.4487.4187.4189.0889.0893.693.655.3655.3691.4291.4240cm40cm55.7955.7948.2148.21102.09102.09105.24105.2495.2195.2154.2954.2984.3184.3150cm50cm48.6448.6462.2862.2879.479.4119.39119.3995.1195.1152.8852.8884.0384.0360cm60cm54.654.657.1557.15616
7、1104.93104.9390.7490.7464.0364.0392.9592.953.结果分析结果分析l不同剖面磁化率参数分析不同剖面土壤频率磁化率变化3.结果分析结果分析l磁化率参数与有机质(SOM)含量、粒度含量相关分析 总体上：土壤质量磁化率与土壤有机质含量、粘粒含量、粉粒含量成负相关，与沙粒含量成正相关；土壤频率磁化率则正好相反。不同土地利用类型土壤磁化率参数与有机质、粒度含量的关系基本上和总体趋势相同，个别有所不同。3.结果分析结果分析项目SOM粘粒粉粒沙粒X（10-8m3/kg）-0.360*-0.736*-0.904*0.921*Xfd（）0.495*0.660*0.621*
8、-0.662*新垦区土壤磁化率参数与有机质、粒度相关系数 注：*显著水平为0.05，*显著水平为0.013.结果分析结果分析项目C1C2C3C4C5C6C7SOM0.392-0.674-0.522-0.770*-0.873*0.544-0.870*粘粒-0.678-0.396-0.546-0.917*-0.917*0.06-0.473粉粒-0.308-0.078-0.834*-0.852*-0.532-0.932*-0.832*沙粒0.4480.2340.867*0.867*0.7360.899*0.846*新垦区土壤磁化率与有机质、粒度相关系数 注：*显著水平为0.05，*显著水平为0.01
9、3.结果分析结果分析项目C1C2C3C4C5C6C7SOM0.935*0.449-0.0110.782*0.846*-0.1760.955*粘粒0.1640.830*0.5290.6330.7520.173-0.012粉粒-0.580.5380.2820.6110.0670.40.723沙粒0.571-0.702-0.355-0.618-0.334-0.443-0.663新垦区土壤频率磁化率与有机质、粒度相关系数注：*显著水平为0.05，*显著水平为0.013.成因分析成因分析l成土过程、人为因素等是影响土壤磁化率垂向变化的主要因素。有研究表明玉米等C4作物的生长与燃烧对土壤磁化率贡献很大。小
10、麦，油葵属于C3作物，其生长及耕作对土壤磁化率也会有一定影响。另外，土壤中含铁氧化物的溶解、迁移与积累以及铁磁性物质之间的相互转化都会影响土壤磁化率剖面的特征。l一是种植作物、一是耕作灌溉方式。l与外区相比不同主要是成土的母质，成土环境。3.成因分析成因分析l杨树林带边荒地土壤频率磁化率较高，有可能是源于表土的堆积，存有较多的0.02m颗粒，其余除干旱草场以外的土地利用类型中细颗粒较少，并且受耕作等人为影响土壤频率磁化率剖面变化没有明显的规律，而干旱草场有自表层向下土壤频率磁化率逐渐变小 的趋势。4.结论与讨论结论与讨论l不同土地利用方式下土壤剖面的磁化率差异明显，尤其在30-50cm表现更为突出；不同土地利用类型的土壤剖面中，干旱草场土壤频率磁化率较大反映了当地的成土环境因素，其它受人为影响土地类型没有明显的变化规律。l不同的土地利用方式通过对土壤中磁性物质的迁移、转化、积累来改变土壤的磁化率参数。其中耕作方式、作物种类、灌溉等对土壤磁化率影响较大。4.结论与讨论结论与讨论l土壤磁化率与土壤有机质、粘粒、粉粒含量成负相关，与土壤沙粒含量大多呈较好正相关；土壤频率磁化率与土壤有机质、粘粒、土壤粉粒含量呈正相关；与土壤沙粒含量呈负相关。l对在不同土地利用方式下土壤磁化率变化的研究分析较少，要更加详细、科学系统的了解土地利用对土壤磁化率参数的影响，需要更多深入的、细致的研究。
