对林芝不同土地利用方式下土壤速效养分的研究Word下载.docx

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黄土高原丘陵沟壑区；

土壤机械组成；

速效养分

土壤机械组成又称土壤质地，是指土壤中矿物颗粒的大小及其组成比例。

它不仅影响土壤的理化性质和生物学特性，与植物生长所需的环境条件及养分供养分供给关系十分密切，土壤中各级颗粒组成比例适当，使土壤具有良好的结构性，土壤所含孔隙的数量和大小比例适中，通透性好，保水保肥性强，适于根系生长。

由于土壤颗粒组成在剖面中的垂直分异及其在土体中的含量不同，从一定意义上说，土壤的形成就是粘粒的形成与机械组成的变化[1]。

在土壤的各种矿质元素中以氮、磷、钾元素对植物的生长发育影响最为显著，土壤中氮、磷、钾素的供应水平直接影响着植物的生长、发育与繁殖策略。

而土壤中氮、磷、钾的供给能力取决于含氮、磷、钾的矿物在土壤中的形态以及土壤颗粒的大小。

但是近年来，为了获得农作物更高的产量，肥料的投入量往是农作物生产理论需肥量的数倍[2-4]，且由于缺乏科学合理的施肥技术指导，过量而又不合理的养分投入很普遍，造成养分在土体中的积累和养分的损失，养分比例失衡，肥料利用率降低，产投比下降，对作物产量和品质以及环境带来不良影响[5]。

土壤机械组成决定着土壤物理、化学和生物学特性。

土壤中的养分状况和它对各养分吸附能力的强弱都与土壤的粒级、组成有关。

许多研究为阐明土壤选择性，从微观的角度来描述土壤特性的变异规律[6-8]。

黄土高原生态环境治理和区域经济发展，在近10年得到了快速发展，特别是不同土地利用模式的出现，在改变传统利用模式的基础上，发展形成了日光温室大棚蔬菜高效种植模式，经济作物发展模式，山地和川地苹果优质高效种植模式。

这些模式的发展对黄土高原丘陵区农村经济快速发展起到了积极作用，但其对土壤环境的影响缺乏系统研究。

笔者通过对黄土高原丘陵沟壑区农田作物、日光温室蔬菜、拱棚蔬菜、经济作物、果树用地的土壤机械组成和土壤机械组成和土壤速效养分及有机质变化以及相互影响。

以便为黄土高原丘陵区不同土地利用模式下土壤机械组成和黄土高原丘陵区不同土地利用模式环境评价明讲其土壤资源的合理利用和结构调整提供依据。

1材料与方法

1.1研究区概况

研究区选取陕西省延安市安塞县，该地区是典型的黄土高原丘陵沟壑区。

地形复杂，梁峁连绵，沟壑纵横，海拔为997～1731m[9]。

安塞县属暖温带半干旱气候区，年平均降水量500mm左右，且分布不均匀，降雨集中。

年平均蒸发量1000mm，无霜期160～180d，年日照时数2352～2573h，≥10℃积温2866℃，年均气温8.9℃。

土壤以黄绵土为主，约占总面积的95%左右[10]。

安塞县地形支离破碎，植被覆盖度小，侵蚀模数达12000t（km·

年），坡度大于25°

的坡耕地占农地面积的34.3%，坡度大于15°

坡耕地占71.93%。

据估算，全县坡耕地每年流失氮、磷、钾达12.7万t；

粮食生产低而不稳，平均产量933.0kg/hm2[11]。

1.2样品的采集和分析

2007年9月20～27日和10月21～25日进行采样。

在研究区只要区只要土地利用模式下的农田、日光温室、拱棚、经济作物、果树用地均匀选择样点，每种土地利用模式选取7个样点。

再采集当地封育10年以上的土壤和关中作物的土壤分别做横向纵向对比。

使用土钻采集耕层0～20cm和植物根系主要分布层20～40cm的土雬。

进行风干，将风干土过1mm、0.25mm筛。

室内实验于2007年11月25日—2008年6月28日在中国科学院水土保持与生态环境研究中心物化分析实验室进行。

激光粒度仪测定土壤机械组成。

将缅甸5g土样装入250ml烧杯中，不断加30%的双氧水，去除土壤有机成分后，在沙浴中加热，将液体蒸干。

使用激光粒度仪测定机械组成。

重铬酸钾外加热法测定土壤机质。

浸提—震荡—过滤—流动分析仪测定土壤速效氮硝态氮、铵态氮，两者加和为土壤速效氮。

0.5mol/LNaHCO3法测定土壤速效磷[12]。

NH4OAc浸提，火焰光度计法测定土壤速效押[12]。

2结果与分析

2.1不同土地利用模式对土壤速效养分的影响

根据全国第二次土壤普查及有关标准对土壤速效养分进行分级得到表1。

由表1中可以看出，研究区所有土地利用模式0～20cm土层的速效养分含量均高于20～40cm土层。

只有草地的在两个土层速效养分含量差别不大。

这是由于作物根系主要分布在较深的20～40cm的土层中，根系吸收速效养分较快，并且0～20cm土层相对20～40cm土层通气条件好，微生物菌群数量多，微生物固定土壤养分较多。

关中土壤的速效养分明显高于黄土高原丘陵沟壑区，其原因是关中地区土壤团粒结构好，吸附保持养分能力强，并且关中地区农业较发达，施用肥料较多。

日光温室次之，虽然日光温室的生产力高，但是人工作用更大，施肥量更多，因此土壤中的速效养分也较多。

草地的速效养分都低于其它土地利用模式，这是因为各种土地利用模式都有严重的人为影响，施用大量的肥料。

除了日光温室、关中土壤和草地，其他土地利用模式的速效养分大小差异又有区别。

苹果和拱棚速效氮含量明显高于经济作物和农田，这是由于苹果和拱棚一般重视合理的施肥，而在经济作物农田农民则只施用有机肥或不重视施用氮肥；

速效磷含量和速效押含量在苹果、农田、拱棚和经济作物这几种土地利用模式下差别不大。

研究区土壤氮磷比除苹果外，均普遍过低。

磷多氮少，氮肥增产效果不显著，作物生长不良，产量低。

这是由于施用的“复合肥”量偏大，并且在分解这一部分的肥料氮、磷、钾时，磷、磷、钾的比例偏高。

造成磷肥在土壤中的大量积累，并且不能有效的增产增收。

2.2不同土地利用模式对土壤机械组成的影响

根据国际标准[13]将研究区土壤粒级分级得出表2、表3。

从表中可以看出，研究区土壤机械组成分布大致为：

根据国际标准[12]，可以将研究区的土壤质地进行分类得出，黄土高原丘陵沟壑区土壤为粘土质地土壤，关中地区土壤则为粉质质地土壤。

研究区0～20cm土壤机械组成分布和20～40cm土壤机械组成分布基本一致。

2.3不同土地利用模式对土壤机械组成与土壤速效养分关系影响

对黄土高原丘陵沟壑区的土壤速效养分与各级粒径的土壤含量进行相关性分析，得出表4、5。

可以看出速效氮、速效磷、速效钾只与0～20cm的粘粒含量承显著正相关。

这就说明虽然粘粒的含量少，但是它团粒结构好，保肥性能优良是控制表层土壤速效养分的主要因素。

而在20～40cm土壤中，影响土壤速效养分的就不是土壤的机械组成，因为在这个土层中，是根系分布的主要区域，不同作物的根系吸收速效养分的量不同，而导致土壤中速效养分的区别。

3讨论与结论

根据试验，笔者发现研究区所有土地利用模式020cm土层的速效养分含量均高于2040cm土层。

这是由于作物根系主要分布在较深的2040cm的土层中，根系吸收速效养分较快，并且020cm土层相对2040cM土层通气条件好，微生物菌群数量多，微生物固定土壤养分较多。

苹果和拱棚速效氮含量明显高于经济作物和农田，这是由于苹果和拱棚一般重视合理的施肥，而在经济作物和农田农民则只施用有机肥或不重视用氮肥；

速效磷含量和速效钾含量在苹果、农田、拱棚和经济作物这几种土地利用模式下差别不大，这由于研究区的农业不重视磷肥、钾肥的施用。

通过对研究区机械组成的测定，发现研究区土壤的土壤粒级含量分布大致为：

粉粒细砂粒粗砂粒粘粒。

根据国际标准，可以将研究区的土壤质地进行分类得出，黄土高原丘陵沟壑区土壤为粘土质地土壤，关中地区土壤则为粉质质地土壤。

对黄土高原丘陵沟壑区的土壤速效养分与各级粒径的土壤含量进行相关性分析，可以看出速效氮、速效磷、速效钾只与020cm的粘粒含量呈显著正相关。

而在2040cm土壤中，影响土壤速效养分的就不是土壤的机械组成，因为在这个土层中，是根系分布的主要区域，不同作物的根系吸收速效养分的量不同，而导致土壤中速效养分的区别。

通过试验结果，可以指导研究区的农业工作者，改进施肥方法耕作方法，以提高农业效益。

首先，研究区的在施肥时应注意对氮磷钾的合理配比施肥，增加氮肥用量，控制磷肥的施用，以调整土壤氮磷比例，黄土高原合理氮磷比在2—4[14]；

其次，要通过调整耕作方式来改善土壤的结构，来提高土壤的保肥能力；

再次，要注意有机肥和化肥的结合施用，有机肥肥效长，见效慢，养分全，含量低，富含有机质，提高地力，熟化土壤，化肥的效果与有机肥刚好相反，二者结合可取长补短，良性循环；

最后，改进肥料的施用方法，基肥浮施，沟施底肥，追肥沟施或穴施。

只有进行合理的耕作、施肥，才能使当地的农业更好的发展。

参考文献

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