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绪论3

0.1 土壤退化的国内外研究现状3

0.2 砂田国内外研究现状6

0.3 压砂地的历史及其分布8

0.3.1 砂田的来源8

0.3.2 砂田的形成9

0.3.3 砂田的分布10

第1章 压砂地土壤水分的时空变异16

1.1 干旱区农田土壤水分的研究现状16

1.1.1 干旱区土壤水分的理论研究16

1.1.2 干旱区农田保墒土壤水分研究的国内外进展19

1.1.3 干旱区土壤水分研究的主要方法21

1.2 压砂地土壤水分的测定方法28

1.2.1 样点的选择及布设28

1.2.2 土壤水分的研究方法28

1.3 压砂地土壤水分的时空变异29

1.3.1 片石砂田土壤水分的变化规律29

1.3.2 卵石砂田土壤水分的变化规律37

1.4 不同类型压砂田土壤水分特征曲线41

1.4.1 片石农田压砂土壤水分特征曲线的变化规律42

1.4.2 片石荒山压砂土壤水分特征曲线的变化规律45

1.4.3 卵石荒山压砂土壤水分特征曲线的变化规律46

1.5 不同压砂类型及压砂年限下土壤入渗速率的变化规律48

1.6 主要结论50

第2章 压砂对土壤理化性状的影响研究58

2.1 人工干扰措施下干旱区农田土壤理化性质国内外研究进展58

2.1.1 国外关于干旱区农田生态系统土壤理化性质影响的研究进展58

2.1.2 国内关于干旱区农田生态系统土壤理化性状的研究进展59

2.2 干旱区土壤理化性质研究的主要方法60

2.2.1 土壤机械组成的研究方法60

2.2.2 土壤田间持水性能的测定方法62

2.2.3 土壤化学性质的测定方法64

2.3 不同压砂种植年限下压砂层砂石风化程度及土壤机械组成的时空变异73

2.3.1 片石农田压砂不同种植年限砂石风化程度74

2.3.2 宁夏环香山地区农田压砂地土壤的机械组成变化75

2.3.3 环香山地区荒山压砂地土壤机械组成的变化79

2.3.4 卵石砂地土壤机械组成的变化83

2.4 不同压砂类型及方式下土壤物理性状的变化规律84

2.4.1 片石农田压砂地土壤物理性状的变化规律84

2.4.2 片石荒山压砂地土壤物理性状的变化规律86

2.4.3 卵石荒山压砂地土壤物理性状的变化规律86

2.5 不同压砂类型及种植年限下土壤养分的变化规律89

2.5.1 片石农田压砂土壤养分的变化特征89

2.5.2 片石荒山压砂土壤养分的变化规律93

2.5.3 老砂田改造条件下土壤养分的变化规律94

2.5.4 卵石压砂土壤养分状况的变化规律96

2.6 主要结论98

第3章 压砂地土壤酶及微生物生化特性的时空变异104

3.1 土壤微生物的国内外研究进展104

3.1.1 土壤酶活性的国内外研究进展104

3.1.2 土壤微生物量碳、氮的国内外研究进展105

3.1.3 土壤呼吸速率的国内外研究进展108

3.2 土壤酶活性的测定方法109

3.2.1 土壤尿酶的测定方法109

3.2.2 土壤碱性磷酸酶的测定方法110

3.3 土壤微生物生物量的测定111

3.3.1 土壤微生物量碳的测定方法111

3.3.2 土壤微生物量氮的测定方法112

3.3.3 土壤微生物量磷的测定方法112

3.4 土壤呼吸速率的测定方法113

3.4.1 土壤基础呼吸的测定方法113

3.4.2 土壤呼吸的测定（co2红外法）114

3.5 压砂利用对主要土壤酶活性的影响114

3.5.1 片石农田压砂对主要土壤酶活性的影响115

3.5.2 片石荒山压砂对主要土壤酶活性的影响117

3.5.3 卵石荒山压砂对主要土壤酶活性的影响118

3.6 压砂地土壤微生物量碳、氮的变化特征120

3.6.1 片石农田压砂土壤微生物量碳、氮的变化120

3.6.2 片石荒山压砂土壤微生物量碳、氮的变化123

3.7 宁夏环香山片石砂田土壤呼吸速率的变化规律124

3.7.1 不同压砂年限影响下的土壤基础呼吸强度变化特征125

3.7.2 不同压砂年限影响下的土壤呼吸速率变化特征127

3.8 压砂利用影响下的土壤微生物生化特性的相关分析128

3.8.1 片石砂田土壤微生物生化特性的相关分析128

3.8.2 片石砂田不同压砂利用年限下土壤理化性状与生物学性状的相关性分析130

3.9 主要结论134

第4章 压砂地土壤微生物群落结构与功能差异性141

4.1 土壤微生物结构研究的国内外进展141

4.2 土壤微生物功能多样性研究的国内外进展142

4.3 压砂地土壤微生物研究的实验方法144

4.3.1 土壤微生物区系的测定144

4.3.2 土壤微生物功能多样性的测定方法146

4.4 压砂利用影响下土壤微生物群落结构的变化147

4.4.1 片石农田压砂土壤微生物结构的变化特征148

4.4.2 片石荒山压砂土壤微生物结构的变化特征149

4.4.3 卵石荒山压砂土壤微生物结构的变化特征150

4.5 压砂利用影响下土壤微生物功能及多样性的变化规律152

4.5.1 片石砂田土壤微生物功能变化153

4.5.2 卵石砂田不同利用年限下土壤微生物功能的变化特征155

4.5.3 片石砂田土壤微生物31种c源利用状况156

4.5.4 片石砂田土壤微生物对c源利用的主成分分析161

4.5.5 片石砂田土壤微生物多样性变化163

4.6 片石压砂土壤微生物数量与土壤理化性状及其碳、氮的相关分析164

4.6.1 农田压砂土壤微生物数量与土壤碳、氮的相关分析164

4.6.2 农田压砂微生物数量、酶活性与理化性状的主成分分析167

4.7 荒山压砂土壤微生物区系、酶活性与土壤理化性质的相关性分析169

4.8 主要结论170

第5章 压砂农田生态系统土壤环境质量健康评价179

5.1 农田生态系统土壤环境质量评价的国内外研究进展179

5.2 宁夏环香山地区土壤环境质量的监测182

5.2.1 宁夏环香山地区压砂地土壤水分监测182

5.2.2 土壤肥力的监测186

5.3 压砂农田土壤质量健康评价209

5.3.1 土壤质量健康评价的指标体系建立209

5.3.2 压砂农田土壤质量健康评价指标的分级和计算211

5.3.3 宁夏环香山地区土壤环境质量健康评价221

5.4 主要结论224

第6章 压砂地农田生态系统综合评价230

6.1 生态承载力评价的国内外研究进展230

6.1.1 国外研究进展230

6.1.2 国内研究进展232

6.2 生态安全评价的国内外研究进展234

6.2.1 国外研究进展234

6.2.2 国内研究进展235

6.3 生态系统健康评价的国内外研究进展237

6.3.1 国外研究进展237

6.3.2 国内研究进展239

6.4 宁夏环香山地区生态足迹与生态承载力评价240

6.4.1 生态足迹理论与计算方法241

6.4.2 生态承载力概念及其计算模型245

6.4.3 生态足迹与生态承载力的比较衡量247

6.4.4 计算与结果247

6.5 宁夏环香山地区生态系统安全综合评价262

6.5.1 指标体系构建的原则263

6.5.2 指标体系及相关指标描述268

6.5.3 权重确定方法的选择273

6.5.4 指标数据的标准化277

6.5.5 生态安全评价模型的建立280

6.6 压砂农田生态系统健康评价288

6.6.1 健康农田生态系统概念289

6.6.2 农田生态系统健康评价指标选择的原则290

6.6.3 农田生态系统健康评价指标体系的建立291

6.6.4 评价指标体系及相关指标描述294

6.6.5 评价指标权重计算296

6.6.6 农田生态系统健康评价指标测算299

6.6.7 农田生态系统健康评价303

6.7 主要结论308

第7章 砂田的衰退机制及可持续发展对策321

7.1 压砂地衰退的主要原因及机制321

7.1.1 造成砂田衰退的主要原因321

7.1.2 压砂地衰退形成的机制321

7.2 压砂地可持续发展技术对策323

7.2.1 通过机械措施减缓砂田老化323

7.2.2 培肥地力，提高压砂地利用期限324

7.2.3 对农田压砂地进行有计划的轮作倒茬326

7.2.4 加强基础性补水工程建设326

7.2.5 新品种的引进与开发327

7.2.6 通过种植枣树实现老砂田可持续利用327

7.3 农田压砂生态系统健康与安全调控对策328

7.3.1 控制人口增长，实现人口、经济、生态环境的协调发展328

7.3.2 提高耕地生产力，预防农药与化肥过量使用328

7.3.3 大力发展第三产业328

7.3.4 加强对外宣传，发挥市场导向作用329