长沙几种不同土地利用类型土壤理化性质特征 |
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现代园艺 试验研究 长沙几种不同土地利用类型土壤理化性质特征 杜 昕 ( 中 南 林 业科技大 学 生 命 科 学与 技术 学院 , 湖南 长沙 410004 ) 摘 要 院 采用野外采 样 与 试验 室 分析的 方 法, 对长沙 市 几种不同土地利用类型 的 土壤理化性质进 行 了比较 分析 , 研 究 结 果表 明 : 表面植被覆盖多 的 草 地, 林 地 有 较 好 的 水 土 保 持能力 , 而受 人 为 影 响 较 大 的 居 民 点 的 容重 明 显 大 于 其它 种 类 。 长沙 市 城 市 土壤 整体呈酸 性, 土壤 有 机质 含量随着 土壤 深度 的 加深呈降低趋势 , 林 地 、 草 地 有 机质 含量 明 显 高于 其 它 类型, 长沙 城 市 土壤 整体缺乏 N 、 P 、 K , 元 素含量随着 土 层 的 加深而减 少 。 该 研究 结 果 可 为 长沙土地利用 规划 提 供 一定 的 参考数据和科 学 依据。 关键 词 院 不同土地利用类型 ; 土壤理化性质 ; 有 机质 城市 是 人类活动 的 重 要 场 所 , 也 是 人口 主 要 集 中 居住 的 地 区 , 建立人与 自 然和谐相处 、 健康 、 安 全 和 可 持续发展 的现 代 城市 是全 球人类 的 共同理想 。 城市土壤受人为活动影响强 烈 , 不同 的 土 地 利 用 方式对城市 的 生态 环境 有 着不同影响 [1] 。 本研究 以 长沙市 有 代 表性 的 4 种 土 地 利 用 类 型 为 研究 对 象 , 采 取 了野外采样 和 试验 室分析 相 结 合的 方 法 对 其 物 理 、 化 学 性 质进行了 定 量 研究, 研究 结果 可以 为长沙市 将来 土 地 利 用 的 规 划提供 参考 数据 和 科 学 依 据。 1 研究 区 概况 研究 地设 于 长沙市 主 城区 , 长沙市 地 处湖南 省 东 部 偏 北 , 湘 江 下 游 和长 浏盆 地 西 缘 。 其 地 域 范 围 为 东 经 111 ° 53 ′ ~ 114 ° 15 ′ , 北纬 27 ° 51 ′ ~ 28 ° 41 ′ 。 气候 属 亚热带季风 气候 , 全年 气候温 和 、 降水充沛 、 雨热 同 期、 四季分 明 。 长沙市 年 平均气温 17.2 ℃ ,年 积温 为 5457 ℃ , 市区 年 均降水 量 1361.6mm 。全 市 辖 区面 积 1.1819 万 km 2 , 农业 人口人 均占 有 耕 地 0.058hm 2 。 长沙土壤 种 类多 样 , 可 划分 9 个 土类 、 21 个亚 类 、 85 个 土 属 、 221 个 土 种 , 其 中, 以 红 壤 、 水稻 土为 主, 分别 占 土壤 总 面 积 的 70% 与 25% , 其余还 有 菜 园 土 、 潮 土 、 山 地 黄 壤 、 黄棕 壤 、 山 地 草甸 土 、 石灰 土 、 紫 色 土 等 , 适宜 多 种 农作物 生 长 。 2 研究 方法 2.1 样 地 的 设 置 在 长沙市 选 取有 代 表性 的 林地 、 草 地 、 交通 用 地及 居 民 点 用 地 , 每种 类 型 分别 设 置 6 个采样点 。 由 于 城市土 地 的 特 殊 性 , 所以 , 交通 用 地取 土 选 取 道路 中 央隔离带 或者 道路两 旁 绿 化 带 中 便 于 取 土 的 点 。 居 民点 取 土 选 择未被水泥覆盖 的 区 域进行 取 样 。 2.2 土壤 样 品 采 集及处 理 在 每个采样点 按 0 ~ 10 、 10 ~ 20 、 20 ~ 30cm 3 个层 次 , 分别 采 取 土 样 , 并当 场 称 取 土壤 鲜 重 , 装入 无 菌塑 料 袋 带 回 试验 室 。 在 试验 室 清除 土壤 样 品 中的植物 根 系 、 凋落 物、 石 砾 等杂 质 , 在 测 定自 然 含 水 率 后 , 按 照 有 机 质 、 全 N 、 全 P 、 全 K 含 量 的 测 定要求 进行 自 然 风 干 处理 后 , 装入 无 菌塑 料 袋 备 用。 在 采 集土壤 样 品 的 同时 , 用 环 刀 法 测 定 土壤 容 重 。 2.3 测 定 方 法 及数据处 理 土壤 自 然 含 水 率 采 用 烘干 法 , pH 值 采 取 SJ-4A 型 pH 计 测 定 , 全 N 用半 微 量 凯氏 定 氮 法 测 定 , 全 P 用 钼锑抗比 色 法 测 定 , 全 K 用 火焰光度 法 测 定 , 有 机 质 用 重 铬酸钾氧 化 —— — 水 合 加 热法 测 定 [ 2] 。 采 用 Excel 、 spss19.0 等 软 件 对 数据 进行分 析 处理 。 3 结果 与分析 3.1 不同类型土地土壤 基 本 物 理性质 土壤 水分 是 土壤 的一 个 重 要 组成 部 分 ,是 林 木 生 长发 育 所需 水分 的 重 要来 源, 积 极 参 与土壤 中物 质 的 转 化过程 [3] 。 从 表 1 可以 看 出, 长沙不同类 型 土 地自 然 含 水 率 的 平均 值 为 草 地 > 林地 > 交通 用 地 > 居 民点 用 地 。 各 层 次之间 的 变 化 趋势 为 草 地 是 随 着土 层 的 加深 , 自 然 含 水 率呈 下 降 趋势 。 而 交通 用 地 、 林地及 居 民点 用 地 随 着土 层 的 加深 , 自 然 含 水 率呈 上 升趋 势 。 说明 草 地 表面 的 草 本植物 对 水分 有 较好 的 蓄 积 能 力 [4] , 从 而导致 降水 蓄 积 在 表 层 土壤 , 这 也 是 上 层 土壤 的 自 然 含 水 率 高 于 下 层 土壤 的 原因 。 而 其 它 3 种 类 型的 土 地 由 于 表 层 植 被 覆盖 的 较少 , 故 对 自 然 降水 蓄 积 能 力较低 , 所以 , 下 层 土壤 的 自 然 含 水 率高 于 上 层 土壤 。 土壤 容 重 说明 , 土壤 的 紧 实 程 度 是 土壤 物 理性 质 的 重 要 指 标, 直接 影响 其 它 土壤 肥力因素 和 植物 生 长 状况 , 土壤 容 重 可 反映 人类活动对土壤 的 压 实作用 [5] 。 自 然土壤 的 容 重 一 般 在 1.3g/cm 3 左右 , 而从 表 1 中 看 出, 4 种 类 型的 土壤 容 重 基 本 高 于 这 个 值 , 分别 是 居 民点 > 林地 > 草 地 > 交通 用 地 。 说 明 城市居 民点 、 城市 森 林 、 城市 草 地 的 土壤 容 重 因 为人 流 量 相对集 中, 受人为 因素 影响 较 大, 从而导致 结果 大于 受人为 因素 影响 较小 的 交通 用 地 。 而 居 民点 、 林地 由 于 土壤 深度 的 增加 , 容 重 值 也 变 大, 草 地 和 交通 用 地 的 容 重 呈随深度增加 而减少 的 趋势 , 说明 草 地 表 层 的 草 类对 压力 有 一 定 的 缓冲 作 用。 表 层草 本植物 覆盖 较少 的 林地 , 居 民点 对 压力 的 缓冲 作 用 较小 , 所以 , 导致 底 层 的 土壤 容 重 值 大于 表 层 。 表 1 各 土地不同 层次 土壤 自然含水率及容重 3.2 不同类型土壤 的 化学性质 3.2.1 不同类型土地土壤 的 pH 值。 土壤 酸 碱 性 是 土壤 的 层 次 自 然 含 水 率 ( % ) 容 重 ( g/cm 3 ) 交通 用 地 草 地 林地 居 民点 草 地 交通 用 地 林地 居 民点 0~10 22.37 16.55 18.44 12.65 1.23 1.19 1.21 1.22 10~20 20.23 19.57 18.75 13.48 1.16 1.15 1.22 1.23 20~30 19.42 19.74 19.14 13.91 1.12 1.09 1.24 1.24 平均 值 20.67 18.62 18.77 13.35 1.17 1.14 1.22 |
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