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黄土高原是我国乃至世界水土流失最为严重的地区之一,经过30多年的综合治理,其生态环境发生了很大的变化。小流域尺度土壤质量演变能在很大程度上反映生态恢复程度,对于评价流域生态环境治理效果,制定科学的流域治理规划设计具有重要的意义。本论文以安塞纸坊沟流域和定西高泉沟流域为对象,从资料收集、野外调查和室内土样分析(物理、化学和酶活性指标)入手,采用方差分析、相关性分析、因子分析、逐步回归分析等方法,系统研究了黄土高原丘陵沟壑区已治理小流域土壤质量的基本特征、空间分布、相关性、指标体系和综合评价。主要结论如下:(1)两流域土壤机械组成均以粗粉粒最多(50%~60%),粗砂粒最少(0.5%~4%)。质地粗化度高泉沟(3.74)>纸坊沟(3.26); 0.01~0.25mm微团聚体占80%以上,<0.01mm微团聚体占10%左右;特征微团比高泉沟(12.80%)>纸坊沟(9.50%);团聚度纸坊沟(44.20%)>高泉沟(24.28%);>0.25mm水稳性团聚体和容重随土层深度的增加而增加,而总孔隙度则减小。>0.25m水稳性团聚体、容重和总孔隙度分别为:高泉沟(39.95%)>纸坊沟(6.43%)、纸坊沟(1.29g/cm3)>高泉沟(1.28g/cm3)、高泉沟(51.84%)>纸坊沟(51.03%)。(2)有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾和CEC随土层深度的增加而减小,而CaCO3和pH值则逐渐增加;乔木和灌木0~20cm土层有机质、全氮、碱解氮和CEC均高于农地,而pH值却相反。有机质、全氮、碱解氮、速效磷、全钾、CEC和电导率为高泉沟>纸坊沟,速效钾、CaCO3和pH值为纸坊沟>高泉沟;相同土地利用现状的有机质、全钾、速效钾和电导率均为沟底>沟坡>梁峁;CaCO3梁峁>沟坡>沟底;CEC、全氮、碱解氮、全磷、速效磷和pH值在流域空间范围内并无明显规律。(3)除过氧化氢酶活性外,脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和蛋白酶活性均随土层深度的增加而降低,且表层与下层间存在显著差异;脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性为高泉沟>纸坊沟,过氧化氢酶和蛋白酶活性为纸坊沟>高泉沟;乔木和灌木0~20cm土层蔗糖酶和碱性磷酸酶活性高于农地;蛋白酶活性在梁峁地最高,其他酶活性在流域空间范围内并无明显规律。(4)10项物理指标中,物理性粘粒与其他所有指标均呈显著或极显著相关;11项化学指标中,有机质除与电导率无显著相关外,与其他所有指标均呈极显著相关;全氮和碱解氮与其他所有指标均呈极显著相关;pH值和CaCO3与其他所有指标均呈极显著负相关;过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和蛋白酶活性之间均存在极显著正相关;通径分析显示,有机质、碱解氮和全氮通过直接作用或彼此之间的间接作用成为影响5种酶活性的主要因素。(5)筛选出粘粒、物理性粘粒、团聚度、容重、有机质、全氮、全磷、速效磷、CEC、CaCO3、脲酶和碱性磷酸酶12项土壤质量综合评价指标:建立黄土高原丘陵沟壑区土壤综合质量演算模型,为黄土高原丘陵沟壑区水土保持工作开展和农业生产提供理论指导。