黃土丘陵區(qū)不同土地利用土壤有機(jī)碳和養(yǎng)分變化研究.pdf

1、黃土丘陵區(qū)自實施退耕還林工程以來土地利用方式發(fā)生了很大的變化。黃土丘陵區(qū)不但土地利用方式多樣，地形和土壤質(zhì)地也有很大的差異。在世界各地，土地利用變化是驅(qū)動土壤有機(jī)碳，全氮，全磷改變的主要因素。然而，截至目前，土壤有機(jī)碳，全氮，全磷隨土地利用的變化還沒被完全闡明，尤其是深層土壤(＞100 cm)。因此，我們在中國的黃土丘陵區(qū)園則溝小流域研究了坡面上不同土地利用類型（農(nóng)地，棗林，7年撂荒草地，30年撂荒草地）0-100cm土層土壤有機(jī)碳，全

2、氮，全磷的變化。量化了深層土壤有機(jī)碳、全氮和全磷對整個土壤剖面的貢獻(xiàn)量。此外在淺層土壤(0-100cm)我們還分析了土壤質(zhì)地（粘粒、粉粒和沙粒）和地形因素（海拔、坡度和坡向）對土壤有機(jī)碳，全氮以及全磷的影響。對比分析了坡面和溝道土壤有機(jī)碳和全氮、全磷的差異。本實驗所得主要研究結(jié)論如下:
　　(1)在整個小流域內(nèi)淺層0-100cm土壤粘粒大約為14％，粉粒大約為70％，沙粒大約為16％。0-100cm土壤剖面上沙粒，粉粒，粘粒含量在

3、30年撂荒草地上變化較大，其他土地利用類型變化較小。農(nóng)地，棗林，30年撂荒草地，7年撂荒草地和溝道土壤水分隨著土壤深度的增加而增加。30年撂荒草地，棗林，7年撂荒草地，農(nóng)地，溝道土壤含水量均值分別是10.29％，11.66％，10.08％，11.43％，11.34％。0-20，20-40，40-60，60-80，80-100cm土層土壤的平均容重分別為1.26，1.29，1.31，1.35，1.34 g cm-3，表層0-40cm平均土

4、壤容重較小。
　　(2)在淺層剖面(0-100cm)上土地利用類型顯著影響表層0-20cm土壤有機(jī)碳含量和儲量的分布，而20-100cm則不顯著。30年撂荒草地土壤有機(jī)碳含量顯著高于(P＜O.05)7年撂荒草地和農(nóng)地。Pearson相關(guān)分析表明土壤質(zhì)地分?jǐn)?shù)和全氮與土壤有機(jī)碳含量呈顯著或極顯著相關(guān)關(guān)系(P＜0.05或0.01)，而與地形因素則呈現(xiàn)較弱的相關(guān)關(guān)系。方差分析表明在0-40cm土層坡面與溝道土壤有機(jī)碳含量沒有顯著差異，但是

5、在40cm土層下，坡面與溝道的土壤有機(jī)碳含量有顯著差異性。在深層剖面(0-1800cm)，土壤有機(jī)碳含量和儲量隨著土層深度的增加而減少，但深層土壤卻有著較高的土壤有機(jī)碳封存量。在4種土地類型上，農(nóng)地，7年撂荒草地，30年撂荒草地和棗林土壤有機(jī)碳在100-1800cm的積累量分別是淺層100cm的90.6，91.6，87.5，和88.6％。
　　(3)在淺層剖面(0-60cm)上土地利用類型顯著影響表層0-20cm土壤全氮含量，20

6、-60cm則不顯著。而全磷含量在整個0-60cm土層都沒有顯著性差異。在0-60cm土層土壤全氮含量沿土壤剖面呈減少趨勢，而全磷隨土層深度的增加則無明顯規(guī)律性。與土壤有機(jī)碳相同的是土壤全氮、全磷與土壤質(zhì)地（粘粒，粉粒和沙粒）呈顯著性關(guān)系，與地形條件（坡向，坡位和海拔）有較弱相關(guān)性。方差分析表明在0-60cm土壤剖面上，坡面與溝道土壤全氮含量在0-40cm土層有顯著性差異，在40-60cm沒有顯著性差異。坡面與溝道土壤全磷含量在0-60c