半干旱黃土丘陵區(qū)不同景觀位置下農(nóng)田土壤質(zhì)量分異.pdf

1、為了解半干旱黃土丘陵區(qū)不同景觀位置下農(nóng)田土壤質(zhì)量各因子的分布規(guī)律，并探究與農(nóng)作物生物量相關(guān)的主要土壤因子，在甘肅榆中縣中連川地區(qū)，蘭州大學(xué)黃土高原實驗站，進行了本次實驗研究。本實驗采用以下處理：分別選擇4種不同的坡向：東向(E，85°)，南向(S，174°)，西向(W，263°)和北向(N，0°)。每一種坡向上按海拔不同又分別選擇4種不同的垂直位置(坡位)，分別為灘地(Adjacent Bottom Land，簡稱AB)，坡腳(Lowe

2、r Slope，簡稱LS)，坡中(MiddleSlope，簡稱MS)和上坡(IJpper Slope，簡稱US)。坡位之間的海拔間隔在25m左右。將每一種坡位看成一條樣帶，在此樣帶上分別選擇當(dāng)?shù)胤N植3種主要農(nóng)作物(豌豆，春小麥和馬鈴薯)的農(nóng)田進行土壤和作物生物量采樣。海拔和坡度采用實測值。獲得了以下主要結(jié)果： 土壤質(zhì)量物理因子分布規(guī)律：灘地的土壤溫度在冬季顯著高于坡面位置(p<0.05)，春季兩者無顯著差異。坡腳土壤溫度在10c

3、m深度內(nèi)隨季節(jié)風(fēng)向變化而變化，迎風(fēng)坡土壤溫度相對較低。土壤容重和海拔(高程)之間存在負(fù)線形相關(guān)，和坡度正二次相關(guān)。另外，土壤容重與坡向存在正二次關(guān)系。坡向越順時針偏向正北方向，土壤容重越大?？傮w上來說，水分含量(0-100cm)在位置上從高往低可排序為：灘地>坡中>坡腳>上坡。坡面水分含量(0-100cm)隨季節(jié)風(fēng)向變化而變化，迎風(fēng)坡水分含量較少。土壤水分和坡度在40-100cm深度內(nèi)存在負(fù)二次相關(guān)。土壤表層(0-20cm)水分與海拔存

4、在負(fù)線性相關(guān)。 土壤質(zhì)量化學(xué)因子在垂直位置上的分布規(guī)律：(1)上坡和坡中顯著高于坡腳和灘地的因子(p<0.05)有：土壤總有機碳，輕組有機碳，土壤全氮和C/P比。(2)坡腳和灘地顯著高于上坡和坡中的因子(p<0.05)有：NO<'-><,3>-N，土壤全磷和有效磷。(3)各垂直位置之間無顯著差異的因子有：C/N比和pH值。土壤質(zhì)量化學(xué)因子在不同坡向上的分布規(guī)律：(1)東向坡面顯著高于其他坡向的因子(p<0.05)有：土壤總有機碳

5、，土壤全氮，土壤全磷，C/N比和C/P比。(2)北向坡面顯著高于其他坡向的因子(p<0.05)有：輕組有機碳(3)各方向坡位之間無顯著差異的因子有：NO<'-><,3>-N，有效磷和pH值。 土壤質(zhì)量生物因子的分布規(guī)律：土壤微生物量碳和土壤礦質(zhì)氮存在著正線性相關(guān)關(guān)系。豌豆地上生物量分別與0-20cm深度的土壤水分，pH和微生物量碳有顯著的相關(guān)性(p<0.05)，顯著度值分別為0.029，0.045和0.046。春小麥地上生物量與

6、各土壤因子沒有到達(dá)顯著相關(guān)，但是與0-20cm深度的土壤總有機碳，土壤全氮和C/N比相關(guān)度最大，顯著度值分別為0.169，0.185和0.244。同樣，馬鈴薯地下生物量與各土壤因子也沒有到達(dá)顯著相關(guān)，但是與0-20cm深度的C/P比，有效磷和土壤容重相關(guān)度最大，顯著度值分別為0.132，0.263和0.279。 按照上述實驗結(jié)果，建議因地制宜：比如灘地開發(fā)高效特色農(nóng)業(yè)；坡中和上坡加強土壤水熱管理促進有機質(zhì)礦化；南向上坡和坡腳進行