江西贛縣金鉤形小流域崩崗削坡開梯土壤水分特征及肥力研究.pdf

1、崩崗是我國南方地區(qū)侵蝕最劇烈、危害最嚴重的土壤侵蝕現(xiàn)象。國內(nèi)外學(xué)者對紅壤區(qū)崩崗侵蝕狀況及治理進行了大量研究，崩崗治理的綜合措施可概括為“上攔、下堵，中間削，內(nèi)外綠化”，“中間削”也即削坡開梯，其在一定程度上能有效改變地表小地形，減緩地表坡度，減少水土流失，但另一方面削坡開梯整地過程中對土體巨大擾動勢必會導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)的改變。削坡開梯后不同的土地利用方式以及管理模式等必然導(dǎo)致其地表植被覆蓋狀況的差異，直接影響土壤養(yǎng)分的循環(huán)過程、土壤養(yǎng)分

2、的貯量和養(yǎng)分的有效性等肥力狀況，導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)以及土地生產(chǎn)力的變化。因此了解崩崗削坡開梯后不同土地利用方式以及不同改造年限對土壤性質(zhì)的影響特點能為崩崗削坡開梯后土壤的改良以及土地的合理利用提供理論與實踐依據(jù)。
　　本研究以江西省贛縣金鉤形小流域崩崗削坡開梯土壤為研究對象，從不同土地利用方式（草灌混交林、橘園、梨園、泡桐林、馬尾松林、杉木林、花生地、撂荒地）及不同改造年限（16年、12年、10年、6年、4年、1年）兩方面，對土壤顆

3、粒分形維數(shù)、土壤水分特征以及土壤養(yǎng)分進行研究，并對土壤肥力質(zhì)量進行評價，探討崩崗削坡開梯后不同土地利用方式以及不同改造年限對土壤理化性質(zhì)的影響，主要結(jié)論如下:
　　(1)土壤顆粒組成分形維數(shù)
　　不同土地利用方式土壤顆粒分形維數(shù)大小依次為:草灌混交林(2.78)＞撂荒地、梨園(2.77)＞橘園(2.76)＞杉木林(2.74)＞泡桐林(2.73)＞花生地(2.69)＞馬尾松林(2.68)。不同土地利用方式地表植被覆蓋度不同，梯

4、地土壤細顆粒在地表徑流沖刷作用下?lián)p失情況不同。
　　不同改造年限以及對照區(qū)（未進行削坡開梯改造的崩壁表土層）土壤顆粒分形維數(shù)大小依次為:16a(2.84)＞12a(2.81)＞10a(2.77)＞6a(2.73)＞CK(2.72)＞4a(2.71)＞1a(2.68)。在改造的前4年土壤結(jié)構(gòu)相比對照區(qū)明顯下降，隨著年限的延長，土壤結(jié)構(gòu)性能逐漸得到改善，并優(yōu)于對照區(qū)。
　　土壤顆粒分形維數(shù)與土壤有機質(zhì)、堿解氮、全氮、全鉀、速效磷

5、、全磷養(yǎng)分含量相關(guān)性均達到了極顯著性的水平，且呈正相關(guān)關(guān)系，與速效鉀的相關(guān)性較小。
　　(2)土壤水分特征
　　不同土地利用方式土壤水分特征曲線表現(xiàn)出明顯的差異性，利用Gardner模型對實測土壤水分特征曲線進行擬合，結(jié)果顯示花生地持水性能最差，草灌混交林與梨園的蓄水保水能力較好。土壤孔隙分析顯示草灌混交林、橘園與梨園孔隙性較好，通氣性與持水性能達到較好協(xié)調(diào)狀態(tài)，花生地總孔隙度較低，且通氣孔隙較大，土壤通氣透水性能較好，保水

6、保肥性能較差。
　　不同年限土壤水分特征曲線差異較明顯，前4年土壤的蓄水持水性能比對照區(qū)要差，隨著改造年限的延長，土壤的持水性能逐漸增強并顯著優(yōu)于對照區(qū)。從不同年限土壤孔隙分布情況可知，改造初期土壤總孔隙度減小，通氣孔隙顯著增大，土壤孔隙性顯著下降，與第1年相比，第4年孔隙分布情況變化不明顯，第6年開始恢復(fù)至對照區(qū)水平，繼而隨著年限的延長，土壤中總孔隙度與毛管孔隙逐漸增大，到改造的第16年，土壤的孔隙性明顯提升，土壤結(jié)構(gòu)性能顯著增

7、強。
　　(3)土壤養(yǎng)分、土壤肥力質(zhì)量
　　研究區(qū)崩崗削坡開梯土壤中有機質(zhì)、堿解氮、全氮、全鉀、全磷、速效磷等養(yǎng)分含量均比較缺乏，處于中等偏下水平，僅有速效鉀含量較豐富，屬于中等偏上水平，整體上研究區(qū)坡改梯地土壤各養(yǎng)分含量均較低，肥力較差。
　　不同土地利用方式下土壤中各養(yǎng)分含量差異顯著。通過土壤肥力質(zhì)量指數(shù)法對不同土地利用方式土壤肥力質(zhì)量進行綜合評價，結(jié)果從高到低依次為:草灌混交林＞花生地＞梨園＞橘園＞馬尾松林＞泡桐

8、林＞撂荒地＞杉木林。
　　不同年限土壤養(yǎng)分含量隨著改造年限的延長，整體上呈明顯的上升趨勢，但在改造初期土壤中各養(yǎng)分相比對照區(qū)有明顯下降，第4年各養(yǎng)分指標開始恢復(fù)至對照區(qū)的水平。土壤綜合肥力質(zhì)量評價的結(jié)果顯示:坡改梯改造的初期土壤肥力質(zhì)量大幅度下降，繼而隨著改造年限的延長，土壤綜合肥力質(zhì)量顯著提高并明顯優(yōu)于未進行坡改梯改造的崩崗區(qū)。
　　綜上所述，本研究區(qū)削坡開梯后，草灌混交林地表由于具有較好的物種群落組成和微生態(tài)環(huán)境，保持了

9、相對較好的土壤質(zhì)量;杉木林、泡桐林以及馬尾松林等林地由于地表植被覆蓋較低，大都呈現(xiàn)裸露狀態(tài)，地表水土流失嚴重，土壤結(jié)構(gòu)較差，肥力質(zhì)量較低;農(nóng)耕地受人為影響肥力質(zhì)量相對較高，但地表土壤質(zhì)地偏砂化，結(jié)構(gòu)較差。對崩崗進行削坡開梯并種植梨樹，梯地土壤肥力狀況以及土壤結(jié)構(gòu)隨著年限的延長表現(xiàn)出一定的變化特點，在改造的初期土壤理化性質(zhì)顯著下降，隨著改造年限的延長，梯地的保水保土保肥效益逐漸體現(xiàn)，加上隨著梯地梨園種植年限的延長，輸入到地表中的有機物質(zhì)不