河南省新密市丘陵地區(qū)主要生態(tài)系統(tǒng)土壤理化性質(zhì)研究.pdf

1、土地利用和覆蓋變化是全球變化的主要現(xiàn)象之一。由于人口增長的巨大壓力，隨著人類活動的日益加劇，大面積的森林被砍伐，林地轉(zhuǎn)化為農(nóng)田用于生產(chǎn)。對土地資源的不合理開發(fā)和利用，使得土壤的退化和恢復(fù)問題也逐漸受到關(guān)注。低山丘陵地區(qū)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位雖不比平原地區(qū)，但仍是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。丘陵地區(qū)往往人多地少、地形破碎、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)單一，常導(dǎo)致土壤肥力質(zhì)量下降，生態(tài)環(huán)境脆弱，土壤退化嚴重等問題。對該類地區(qū)的不同景觀生態(tài)系統(tǒng)的土壤理化性質(zhì)進行

2、研究對于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)平衡的維持和生物多樣性的保護方面有其特殊的意義，并對此類地區(qū)土壤肥力的恢復(fù)與土地資源的可持續(xù)利用具有一定的指導(dǎo)意義。
　　 本研究以河南省新密市低山丘陵區(qū)不同的景觀生態(tài)系統(tǒng)為研究對象，以該地區(qū)主要的三種景觀類型(農(nóng)田、泡桐林、山地灌叢)下的表層土壤理化性質(zhì)為研究內(nèi)容，采用野外調(diào)查、取樣和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，自城市北面由郊區(qū)向北延伸至較自然的低山丘陵區(qū)，在面積為24×16km2的區(qū)域內(nèi)，均勻設(shè)置24塊1×1k

3、m2的大樣地，在每個大樣地中，選取分布較多的三種景觀類型：農(nóng)田、泡桐林、山地灌草叢進行土壤取樣。對土壤含水量、容重、孔隙度、顆粒組成、pH值、有機質(zhì)含量、速效N、P、K等九個主要土壤理化指標進行全面測定，對不同生態(tài)系統(tǒng)類型之間、同一生態(tài)系統(tǒng)類型內(nèi)的不同樣地之間進行比較分析，并結(jié)合全國土壤養(yǎng)分分級標準對該地區(qū)土壤肥力綜合水平進行評價，研究結(jié)果可為中原低山丘陵地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)植被與土壤恢復(fù)及土地利用方式的優(yōu)化和合理利用提供科學(xué)依據(jù)。研究結(jié)果

4、表明：
　　 不同景觀類型之間具有很大的差別，且不同的理化特性顯示出不同的差異程度。就物理性質(zhì)而言，土壤含水量總體水平較低，其順序為泡桐林>農(nóng)田>山地灌叢；容重均在1.20～1.30g/cm3之間，順序為泡桐林>農(nóng)田>山地灌叢；不同質(zhì)地的土壤其比重的測量值不同，計算其孔隙度均在50％左右，無明顯差異。就化學(xué)性質(zhì)而言，農(nóng)田土壤pH相比泡桐林和山地灌叢有降低的趨勢，由高到低依次為泡桐林>山地灌叢>農(nóng)田；土壤有機質(zhì)含量差異較大，灌叢植

5、被具有良好的維持土壤有機質(zhì)的能力，而泡桐林較差，農(nóng)田依賴肥料投入介于二者之間，順序為山地灌叢>農(nóng)田>泡桐林；速效性養(yǎng)分方面主要表現(xiàn)為農(nóng)田與山地灌叢齊高，而二者速效性養(yǎng)分維持的機制不同，泡桐林各速效性養(yǎng)分含量均低。此外，山地灌叢速效磷最低。
　　 同一景觀類型在不同樣地間各土壤理化性質(zhì)也表現(xiàn)出波動性和差異性。對于農(nóng)田，差異主要由耕作管理和施肥的種類、數(shù)量、頻度不同造成。值得注意的是，7號農(nóng)田施綠肥各項土壤理化指標均明顯優(yōu)于其余農(nóng)田

6、，可見施綠肥對改善土壤質(zhì)地和肥力狀況的效果較好；對于泡桐林，差異主要由林齡、枯枝落葉層厚度及樣地位置不同造成；對于山地灌叢，差異由草本層覆蓋、地被物厚度及有無強干擾的不同造成。
　　 通過計算研究區(qū)內(nèi)土壤不同理化性質(zhì)的變異系數(shù)發(fā)現(xiàn)，容重、孔隙度、pH值屬較弱變異，有機質(zhì)、堿解氮屬中等變異，土壤含水量、速效磷、速效鉀屬較強變異。這主要是各性質(zhì)對環(huán)境因子變化的敏感程度不同的結(jié)果。
　　 研究區(qū)內(nèi)表層土壤的各物理化學(xué)性質(zhì)存在一

7、定的相關(guān)性，但不同景觀類型中的相關(guān)程度具有一定的差異。其中農(nóng)田中各理化性質(zhì)相關(guān)性較緊密，泡桐林次之，這主要與不同景觀類型的管理方式不同有關(guān)。山地灌叢由于樣地數(shù)少，各理化性質(zhì)相關(guān)性最弱。
　　 將研究區(qū)所測得的各個土壤肥力指標與全國土壤養(yǎng)分含量分級標準進行比較，除有機質(zhì)含量平均值處于土壤養(yǎng)分分級的中等水平(c)之外，堿解氮、速效磷、速效鉀平均值均處于土壤養(yǎng)分分級的較低水平(d～e)。且有機質(zhì)含量在c級及以上的樣地只占全部樣地的62