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，林地轉化為農田用于生產。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問題也逐漸受到關注。低山丘陵地區(qū)在農業(yè)生產中的地位雖不比平原地區(qū)，但仍是農業(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、農業(yè)生產結構單一，常導致土壤肥力質量下降，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)的土壤理化性質進行

2、研究對于農業(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)土壤肥力的恢復與土地資源的可持續(xù)利用具有一定的指導意義。
　　 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(農田、泡桐林、山地灌叢)下的表層土壤理化性質為研究內容，采用野外調查、取樣和室內分析相結合的方法，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，均勻設置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)類型內的不同樣地之間進行比較分析，并結合全國土壤養(yǎng)分分級標準對該地區(qū)土壤肥力綜合水平進行評價，研究結果可為中原低山丘陵地區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)植被與土壤恢復及土地利用方式的優(yōu)化和合理利用提供科學依據。研究結果

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。就物理性質而言，土壤含水量總體水平較低，其順序為泡桐林>農田>山地灌叢；容重均在1.20～1.30g/cm3之間，順序為泡桐林>農田>山地灌叢；不同質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。就化學性質而言，農田土壤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>農田；土壤有機質含量差異較大，灌叢植

5、被具有良好的維持土壤有機質的能力，而泡桐林較差，農田依賴肥料投入介于二者之間，順序為山地灌叢>農田>泡桐林；速效性養(yǎng)分方面主要表現(xiàn)為農田與山地灌叢齊高，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也表現(xiàn)出波動性和差異性。對于農田，差異主要由耕作管理和施肥的種類、數量、頻度不同造成。值得注意的是，7號農田施綠肥各項土壤理化指標均明顯優(yōu)于其余農田

6、，可見施綠肥對改善土壤質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)內土壤不同理化性質的變異系數發(fā)現(xiàn)，容重、孔隙度、pH值屬較弱變異，有機質、堿解氮屬中等變異，土壤含水量、速效磷、速效鉀屬較強變異。這主要是各性質對環(huán)境因子變化的敏感程度不同的結果。
　　 研究區(qū)內表層土壤的各物理化學性質存在一

7、定的相關性，但不同景觀類型中的相關程度具有一定的差異。其中農田中各理化性質相關性較緊密，泡桐林次之，這主要與不同景觀類型的管理方式不同有關。山地灌叢由于樣地數少，各理化性質相關性最弱。
　　 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)。且有機質含量在c級及以上的樣地只占全部樣地的62