1、陕南土壤特征分析 摘要:陕南秦巴山区为典型小流域坡面,在五种土地利用类型中,荒草地土层厚度最大,其次为茶园和坡耕地,栎树林和马尾松林土层厚度最小,且坡度对荒草地土层厚度的影响较大,而对其它土地利用类型则无明显影响。矮林的速效养分最高,其次为马尾松林、坡耕地和茶园,荒草地速效养分含量最低。不同土地利用方式的全氮全磷含量变化趋势与速效养分相同,坡度对全氮全磷的影响表现为随坡度增加而降低;矮林和马尾松林的土壤有机质含量最高,其次为坡耕地,茶园和荒草地土壤有机质较少,在坡耕地、茶园和马尾松三中土地利用方式下,土壤有机质含量均呈现出随坡度增加而降低的规律。坡耕地和茶园粘粒含量较少,粉粒和砂粒含量较多,荒
2、草地质地最粘重。关键词:陕南秦巴山区 小流域 坡面 土壤特征由于不同地区在气候、母岩、地形 、植被和动物等方面的不同,形成了各种土壤类型,土壤性质存在明 显的差异。即使在同一土壤类型区,不同的 时间和不同的空间上土壤的某些性质仍然具有一定的差异 1。在在山地坡面上,坡度、地形部位以及土地利用方式,决定了坡面土壤形成过程中的水热条件,决定着土壤物理化学性质变化的方向 24 ,形成了不同的土壤特征。研究表明,不同的坡面位置其土壤的化学物理性质变异明显,包括对水土流失和养分流失的影响等 5,6。植被景观的破碎化、生态系 统的多样化与土地利用的斑块化是人类干扰下陕南秦巴山地景观异质性的特点。在不同地形
3、位置上,养分条件与水热条件的差异是造成这种小尺度微地形上景观差异的主要原因 7。通过研究陕南秦巴山区不同土地利用方式和不同坡度、坡面地形部位下土壤的剖面特征、物理性质及养分特征,对认识这一具有代表性的地貌类型上土壤资源生态和生产功能潜力及坡地水土资源综合利用有重要意义。1 不同植被覆盖下土壤剖面特征.土壤的有效层次厚度是影响土壤物理性状的主要因素,也是土壤退化及土地生产力水平评价的一个重要指标。因此,分析不同植被覆盖条件下坡面土壤厚度变化规律及其影响因素,对于揭示小流域土壤侵蚀机制和实施小流域综合治理措施,有十分重要的意义。坡耕地坡度范围在 6至 28之间,有效土层厚度在 20cm30cm 之
4、间,有效土层厚度随坡度变化不大。茶园是南水北调中线水源区主要的经果林措施,均为坡耕地退耕后栽植,由于茶树等高种植,具有较好的保水保土作用,有效土层可以达到40cm50cm。2.植被覆盖对土壤厚度的影响荒草地为坡耕地退耕后的撂荒地,由于南水北调中线水源区雨量充沛,且雨热同期,坡耕地在撂荒后,杂草灌丛很快生长起来,且完全覆盖地表,保水保土效果突出,在五种植被覆盖类型中,其有效土层厚度最高,可达 60cm。同时,荒草地有效土层厚度呈现明显的随坡度增大土层变薄的规律。退化矮林主要是指桦栎树林,由于矮林分布的坡度很陡,最大可达 44 度,林冠截留的降雨,随树杆形成径流,冲走腐殖质层,带走较细土壤颗粒,留
5、下碎石等不易冲走的物质。所以有效土层分布不均匀,最小仅 10cm。马尾松林有效土层厚度大致呈现随坡度增加而土层厚度减小的规律,最大土层厚度 30cm,最小 10cm。有效土层厚度在五个植被覆盖类型中最低。根据实地勘察,马尾松林的林份结 构亦存在不合理现象,加上马尾松林多位于山顶或坡面上部,坡度较陡,强烈的林下水土流失将表层土冲刷殆尽,致使土层较薄。一般来说,假定其他条件一致,在同一坡面上,海拔越低,土壤厚度应该越高,而坡耕地、茶园和荒草地三种土地利用类型均处 在同一坡面,土壤厚度 变化规律却呈现了截然相反的变化规律,由此可 见不同土地利用类型保持土壤的作用大小不同。3.土壤养分特征土壤养分是植
6、物生长和植被恢复的重要基础,另一方面,水土流失也会引起土壤养分的流失,从而称为面源污染的主要来源之一。因此分析小流域坡面土壤养分随坡度、土地利用的变化规律,对于采取小流域综合治理,恢复植被,控制水土流失,减少面源污染,保障南水北调中线水源区水质来说,意义匪浅。相对来说,氮和磷是是土壤养分中的主要元素。矮林的速效养分最高,其次为马尾松林、坡耕地和茶园,荒草地速效养分含量最低。究其原因,矮林和马尾松林年生物产量最大,每年有大量的枯枝落叶分解,形成腐殖层,进而养分含量较高。而荒草地尽管生长茂盛,郁闭度较高,但生物量较少,分解也较少。坡耕地是当地农民主要粮食来源,广种薄收,使坡耕地越来越贫瘠;茶园虽属
7、于经果林,但仍然套种花生、大豆等经济作物,养分消耗也巨大。2.3.1 土壤质地对于耕作土壤来说,土壤质地影响土壤硬度、土壤透气性、土壤持水性等特征,从而影响根系的生长发 育。而 对于坡面土壤,土壤质地是影响土壤可蚀性的重要因素,了解坡面土壤质 地有助于揭示坡面侵蚀机理团聚体是反映土壤通气性的重要结构指标,土壤团聚体的稳定性是影响侵蚀程度的另一种原因,即使发生径流,表面团粒对雨水冲击作用的抵抗力保护着土壤,铁铝 含水氧化物高的一些热带粘土有显著的团粒稳定性,可以说这些土壤对暴雨有抵抗力;同样程度的暴雨在温带地区的粘土就会引起大的损害。3 结语(1) 五种土地利用类型中,荒草地土层厚度最大,其次为
8、茶园和坡耕地,栎树林和马尾松林土层厚度最小,且坡度对荒草地土层厚度的影响较大,而对其它土地利用类型则无明显影响。(2) 矮林的速效养分最高,其次为马尾松林、坡耕地和茶园,荒草地速效养分含量最低。不同土地利用方式的全氮全磷含量变化趋势与速效养分相同,坡度对全氮全磷的影响表现为随坡度增加而降低;矮林和马尾松林的土壤有机质含量最高,其次为坡耕地,茶园和荒草地土壤有机质较少。 (3) 在坡耕地、茶园和马尾松三中土地利用方式下,土壤有机质含量均呈现出随坡度增加而降低的规律。坡耕地和茶园粘粒含量较少,粉粒和砂粒含量较多,荒草地质地最粘重。 (4)陕南秦巴山区是南水北调中线水源区,山地土地利用方式和坡面地形
9、部位综合影响着土壤的物理化学性质。土壤养分的分布格局主要依赖于土地利用与覆盖之间的差异,人类活动的影响是加剧这种差异的主要原因。山地坡面土壤养分间以及养分含量与土壤颗粒含量之间有一定的相关性,他们之间的系统关系有待进一步研究 。参考文献1陈洪松. 坡面尺度土壤特性的空间变异性J. 水土保持通报,2004,24(6):45482高雪松,邓良基,张世熔。不同利用方式与坡位土壤物理性质及养分特征分析J. 水土保持学报,2005,19(2):5356,60,79.3亢伟,李占斌,李鹏,等. 不同植被配置对坡面土壤侵蚀的影响J. 西安理工大学学报,2007,23(3):2612644周萍,刘国彬,侯喜禄. 黄土丘陵区侵蚀环境不同坡面及坡位土壤理化特征研究J. 水土保持学报,2008,22(1):7125杨喜田,董惠英,北泽秋司. 坡面治理工程对土壤硬度和土壤厚度影响的研究J. 北京林业大学学报,2000,22(3):3740