河南省封丘縣不同農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)系統(tǒng)的土壤理化性質(zhì)研究.pdf

1、當(dāng)今世界，面對各種危機(jī)，可持續(xù)發(fā)展成為生態(tài)學(xué)領(lǐng)域?qū)W者們關(guān)注的熱點之一。土壤是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。土壤的可持續(xù)利用不僅意味著其自身生產(chǎn)力的維持，在更大程度上還意味著自身生態(tài)功能的改善和提高，尤其是土壤肥力的提高。對于土壤理化性質(zhì)的分析是眾多必要的基礎(chǔ)工作之一。
　　 封丘縣屬河南省新鄉(xiāng)市，緊鄰黃河，地勢平坦，農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，屬典型的農(nóng)業(yè)景觀。本文以此縣為研究區(qū)域，于2011年6月-7月間在不同的農(nóng)

2、業(yè)景觀生態(tài)系統(tǒng)(農(nóng)田、人工林地、溝渠)中進(jìn)行了野外的土壤取樣工作，并于2011年8月-2012年1月在實驗室中對土樣的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了分析。通過對土樣的容重、比重、pH值、有機(jī)質(zhì)、水解性氮、速效磷、速效鉀等7個物理化學(xué)性質(zhì)的測定分析，以了解研究區(qū)域內(nèi)0-15cm、15-30cm各層土壤養(yǎng)分的含量及分布狀況，探討景觀尺度下土壤理化性質(zhì)的空間異質(zhì)性及其相關(guān)性。
　　 經(jīng)調(diào)查及實驗分析，主要結(jié)論如下：
　　 (1)不同景觀生

3、態(tài)系統(tǒng)間土壤的理化性質(zhì)相比有一定的差異性，農(nóng)田土壤各養(yǎng)分含量相對較高，比重較大，土壤緊實度較大。這可能是由于農(nóng)F只是三種景觀生態(tài)系統(tǒng)中受人為干擾強(qiáng)度最大的。為了提高作物產(chǎn)量，農(nóng)田的人工管理強(qiáng)度越來越大，經(jīng)常施用各種除草劑和農(nóng)藥，導(dǎo)致農(nóng)田內(nèi)植物物種數(shù)較少，微生物和土壤動物的活動受到干擾，從而對土壤結(jié)構(gòu)的良性影響也降低。另外雖然農(nóng)作物收獲時果實等被帶出地塊的情況可能會導(dǎo)致土壤養(yǎng)分的流失，但是同時管理者又對農(nóng)田施用大量有機(jī)肥并進(jìn)行秸稈還田工作

4、，所以土壤養(yǎng)分含量相對較高。
　　 (2)在同一景觀生態(tài)系統(tǒng)中，土壤理化性質(zhì)因土層的不同而有不同顯著程度的變化。整體看來，容重、pH值表現(xiàn)為下層大于上層；土壤比重、有機(jī)質(zhì)、水解性氮、速效磷、速效鉀含量整體規(guī)律均表現(xiàn)為上層高于下層。農(nóng)田中除比重外其他性質(zhì)在上下層均呈顯著性差異(p<0.05)；人工林地中除比重、速效磷含量外其他性質(zhì)在上下層均呈顯著性差異(p<0.05)；溝渠中除容重、速效鉀含量外均沒有顯著差異(p<0.05)。土壤

5、養(yǎng)分上層含量高于下層含量的這種垂直變化符合正常土壤的情況。在0-15cm的土層，植物根系多，微生物和土壤動物亦在上層活動頻繁，所以與下層相比土壤疏松，緊實度較小。在人工林地和溝渠的這兩種景觀生態(tài)系統(tǒng)中，土壤人為翻動的情況較少，枯枝落葉等凋落物易于積累，在表層堆積后經(jīng)分解由上至下慢慢滲透下去，所以上層土壤養(yǎng)分含量會高于下層。雖然農(nóng)田翻耕頻繁，但是深耕較少，所以土壤養(yǎng)分含量仍表現(xiàn)為上層高于下層。
　　 (3)相較于另外兩種景觀生態(tài)系

6、統(tǒng)，農(nóng)田各樣地間的理化性質(zhì)變化趨勢比較平穩(wěn)?？赡茉蚴欠馇鸬靥幤皆?，地勢開闊，現(xiàn)在農(nóng)田都是機(jī)械化種植，同一地區(qū)內(nèi)耕種、除草、施肥的時間、方式及所處的大環(huán)境都較為相似，所以樣地間差異較小。而人工林地的大小、所處的環(huán)境及其管理方式等不同，樹齡不一；溝渠其寬度、深度、使用頻率等也都不盡相同，兩側(cè)防風(fēng)林樹齡有大有小，所以與農(nóng)田相比二者各個樣地間的含量變化規(guī)律不一。
　　 (4)三種景觀生態(tài)系統(tǒng)中，土壤有機(jī)質(zhì)、水解性氮、速效磷等土壤養(yǎng)分含

7、量整體水平不高，而速效鉀含量豐富。通過與全國土壤養(yǎng)分含量分級標(biāo)準(zhǔn)的比對，結(jié)果顯示，本研究區(qū)內(nèi)土壤有機(jī)質(zhì)、水解性氮、速效磷的含量均不高，多數(shù)處于第四、五級，說明土壤的肥力不足，氮素、磷素供應(yīng)能力不強(qiáng)。但是速效鉀的含量多處于第一、二級，含量豐富。
　　 (5)與第二次土壤調(diào)查的結(jié)果相比，農(nóng)田耕層土壤理化性質(zhì)有較明顯的變化。土壤容重略有升高，可能的原因是長期耕作和化肥的施用。pH值明顯減低，可能的原因是近年來研究區(qū)內(nèi)農(nóng)田的灌溉不再單一

8、依賴引黃灌溉，適當(dāng)利用地下水輔助灌溉，使農(nóng)田土壤堿性有所下降。有機(jī)質(zhì)、水解性氮、速效磷的含量有不同程度得升高，可能是因為自上次土壤調(diào)查以來該地區(qū)的農(nóng)田管理者對土壤改良的認(rèn)識有所提高，各種培肥措施的適當(dāng)采用也取得了一定的成效。
　　 (6)不同的景觀生態(tài)系統(tǒng)中不同的土層上，土壤理化性質(zhì)問的相關(guān)程度不同。三種景觀生態(tài)系統(tǒng)中比重與其他理化性質(zhì)的相關(guān)性不明顯。農(nóng)田和人工林地兩種生態(tài)系統(tǒng)下容重與其他理化性質(zhì)間的相關(guān)性不顯著；而溝渠容重與p