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绿洲化是指在一定的经济、技术条件下，为满足社会需求，把原生荒漠改造成人工绿洲的过程。本文利用空间代替时间的方法研究了约1000年来随着绿洲化进程绿洲土壤物理性质的变化过程，分析了降水量从360mm到100mm梯度上荒漠土壤物理性质的变化，旨在为深入认识绿洲化过程提供依据。主要结论如下：
1、在约1000年的时间尺度上，随绿洲土壤开垦年限的增加土壤物理性质逐渐改善。表层(0～20cm)土壤容重与饱和水力传导度随时间显著降低，与此同时，土壤孔隙度、团聚体稳定性、粉粒含量显著增加。未开垦(0年)和约开垦1000年表层土壤容重分别为1.51gcm-3、1.35gcm-3，土壤总孔隙度、毛管孔隙度、毛管孔隙度与总孔隙度比值分别为43.16％、38.73％、88.74％和49.27％、47.10％、97.06％，＞0.25mm水稳性团聚体含量为24.60％、49.59％，砂粒含量为85.42％、61.56％，粉粒含量为11.33％、33.04％，粘粒含量为3.93％、4.80％，土壤比表面积为128 cm2g-1、231cm2g-1，土壤饱和水力传导度为0.74cmh-1、0.34cmh-1。亚表层(20～40cm)土壤物理性质改善相对较慢。
2、绿洲外围原生荒漠与绿洲系统稳定关系紧密，在360mm～100mm的降水梯度上荒漠土壤物理性质逐渐降低。土壤容重呈现逐渐增大的趋势，土壤总孔隙度降低了13.57％～15.59％，毛管孔隙度降低了13.88％～19.27％，土壤粉粒含量降低了60.64％～70.56％，粘粒含量降低了2.19％～2.23％，砂粒含量增加了63.61％～76.46％，土壤向粗粒化和单粒化发展强烈。荒漠土壤饱和水力传导度没有表现出明显的增加趋势。
3、对开垦7年、约500年、约1000年的绿洲土壤和相对应的荒漠土壤比较得出：土壤砂粒含量降低，粉粒含量升高，土壤比表面积增大，土体结构改善，容重降低，孔隙度增加，持水性能增强。且绿洲土壤在开垦的最初30年间土壤饱和水力传导度、＞0.25mm风干团聚体、＞0.25mm水稳性团聚体、比表面积变化相对较快，分别为0.01cmh-1yr-1、0.58％yr-1、0.50％yr-1、1.48cm2g-1yr-1。荒漠土壤在降水递减梯度上，土壤容重、毛管孔隙度、总孔隙度、砂粒含量、粉粒含量、比表面积与降水量有较好的对数关系，相关系数R2分别为0.593，0.504，0.598，0.715，0.738，0.798。
4、绿洲化过程中绿洲土壤容重与大多数土壤物理性质呈负相关；饱和水力传导度与土壤比表面积、＞0.25mm的风干团聚体、＞0.25mm的水稳性团聚体呈负相关，与砂粒含量呈正相关。荒漠土壤在降水递减梯度上，土壤容重与砂粒含量呈正相关，与其它土壤物理性质呈负相关；饱和水力传导度与粘粒含量呈负相关，与总孔隙度、毛管孔隙度呈正相关。