不同坡長(zhǎng)擾動(dòng)地表下紫色土坡面土壤理化性質(zhì)的時(shí)空分布特征.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，市政農(nóng)林開(kāi)發(fā)項(xiàng)目隨處可見(jiàn)，對(duì)地表的破壞程度日益加深，對(duì)土壤表層侵蝕程度劇烈，人為擾動(dòng)地表會(huì)造成土壤表層疏松裸露，并加劇水土流失。坡長(zhǎng)是影響土壤侵蝕的重要因子，研究坡長(zhǎng)因子對(duì)防治水土流失有重要意義。為了探究紫色土區(qū)不同坡長(zhǎng)人為擾動(dòng)地表對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響，設(shè)置20、40、60m3種坡長(zhǎng)的徑流小區(qū)并定期進(jìn)行人工除草等擾動(dòng)行為，同時(shí)設(shè)置對(duì)應(yīng)坡長(zhǎng)的自然坡面小區(qū)作為對(duì)照措施，通過(guò)對(duì)2013~2015年雨季前各坡長(zhǎng)下土壤理化

2、性質(zhì)的測(cè)定，分析人為擾動(dòng)地表下不同坡長(zhǎng)對(duì)土壤性質(zhì)的影響，并評(píng)價(jià)擾動(dòng)地表及坡長(zhǎng)因子對(duì)土壤質(zhì)量的影響，從而為今后的農(nóng)林開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中人為擾動(dòng)地表對(duì)土壤性質(zhì)的影響提供參考依據(jù)。研究結(jié)果表明：
　　（1）2013~2015年土壤養(yǎng)分變化規(guī)律較為明顯，自然坡面下土壤養(yǎng)分大于擾動(dòng)地表下土壤養(yǎng)分。在2015年土壤有機(jī)質(zhì)隨著坡長(zhǎng)的增加逐漸增加，規(guī)律為60>40>20m，并且在自然坡長(zhǎng)下隨著坡長(zhǎng)的變化土壤有機(jī)質(zhì)的變化幅度越大。隨著年度的變化，土壤有機(jī)質(zhì)

3、呈增長(zhǎng)狀態(tài)。自然坡面的土壤全氮含量均高于擾動(dòng)地表的土壤全氮含量，擾動(dòng)地表處理下土壤全氮含量差異性不顯著，不同坡長(zhǎng)下土壤全氮含量年度變化規(guī)律為2014年>2015年>2013年。在2015年土壤堿解氮在相同處理下是隨著坡長(zhǎng)增加而增長(zhǎng)。
　?。?）在2015年土壤全磷在0.37-0.42 g/kg之間變化，變化趨勢(shì)不明顯。隨著時(shí)間的變化，除20、60 m擾動(dòng)地表措施外，試驗(yàn)區(qū)其它處理下土壤全磷含量整體趨勢(shì)逐年下降。在2015年擾動(dòng)地表

4、下土壤有效磷的變化幅度大于自然坡面下的土壤有效磷含量。在2013~2015年，擾動(dòng)地表下土壤有效磷含量小于自然坡長(zhǎng)下土壤有效磷含量。在2015年擾動(dòng)地表下土壤全鉀含量高于自然坡長(zhǎng)下土壤全鉀含量，且坡長(zhǎng)越長(zhǎng)差異越大。在2014年土壤全鉀含量較2013年和2015年偏低。在2013~2015年自然坡面的土壤速效鉀高于擾動(dòng)地表下土壤速效鉀。
　?。?）在2013~2015年，土壤容重整體變化規(guī)律為2013<2014<2015年。相同處理

5、下土壤容重變化規(guī)律為20>40>60 m，即坡長(zhǎng)越長(zhǎng)土壤容重越小。在2013~2015年土壤總孔隙度的整體變化規(guī)律為2013>2014>2015年，隨著時(shí)間的變化土壤總孔隙度降低。在2013~2015年土壤毛管孔隙度整體變化規(guī)律為2014>2013>2015年。在2013~2015年20、40 m坡長(zhǎng)土壤擾動(dòng)地表下的非毛管孔隙度高于自然坡長(zhǎng)下的非毛管孔隙度。在2015年土壤最大吸持貯水量隨坡長(zhǎng)的增加而增大。在2013~2015年土壤最大

6、滯留貯水量和飽和貯水量隨著時(shí)間的變化土壤最大滯留貯水量和飽和貯水量逐漸減低。
　?。?）在2014年土壤入滲曲線陡降的幅度較大，2013年和2015年土壤入滲曲線幅度相差不大。在2013~2015年，各入滲速率隨時(shí)間的變化而逐漸減小。通過(guò)對(duì)土壤入滲過(guò)程進(jìn)行模擬，Horton公式模型擬合效果最好，Kostiakov公式模型擬合的效果次之，Philip公式模型擬合效果較差。相關(guān)性分析表明，土壤有機(jī)質(zhì)，土壤容重，土壤初始含水率，非毛管孔

7、隙度及總孔隙度是影響土壤入滲性能的主要指標(biāo)。
　?。?）土壤顆粒組成中的優(yōu)勢(shì)粒級(jí)是0.05-0.25mm，含量在33.21-22.55％。土壤微團(tuán)聚體中的優(yōu)勢(shì)粒級(jí)是0.05-0.25mm，次級(jí)優(yōu)勢(shì)粒級(jí)是0.05-0.01mm。擾動(dòng)地表下的土壤分形維數(shù)小于自然坡長(zhǎng)下的分形維數(shù)，坡長(zhǎng)越長(zhǎng)分形維數(shù)越高。坡長(zhǎng)越長(zhǎng)土壤養(yǎng)分含量越高即60>40>20m，三種坡長(zhǎng)擾動(dòng)地表處理下的土壤養(yǎng)分均小于自然坡長(zhǎng)下的土壤養(yǎng)分。土壤分形維數(shù)同土壤容重呈極顯著

8、正相關(guān)（P<0.01），同土壤全量養(yǎng)分呈極顯著相關(guān)（P<0.01），擾動(dòng)地表下的土壤分形維數(shù)同土壤孔隙度呈顯著或極顯著相關(guān)（P<0.01或P<0.05）。土壤微團(tuán)聚體機(jī)及顆粒組成的分形維數(shù)能較好地反映紫色土區(qū)土壤的理化結(jié)構(gòu)，更加直觀的體現(xiàn)人為擾動(dòng)地表后土壤理化性質(zhì)及土壤結(jié)構(gòu)的變化，為紫色土區(qū)土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)和農(nóng)業(yè)評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。
　?。?）通過(guò)對(duì)土壤理化性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明全氮和堿解氮及速效鉀呈極顯著相關(guān)（P<0.01），堿