李婕羚，李朝嬋，胡繼偉，全文選

（1.貴州師范大學(xué) 貴州省山地環(huán)境信息系統(tǒng)與生態(tài)保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴陽(yáng)550001；2.貴州師范大學(xué) 喀斯特研究院，貴陽(yáng)550001）

典型喀斯特山區(qū)無(wú)籽刺梨基地土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)

李婕羚1，2，李朝嬋1，胡繼偉1，全文選1

（1.貴州師范大學(xué) 貴州省山地環(huán)境信息系統(tǒng)與生態(tài)保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴陽(yáng)550001；2.貴州師范大學(xué) 喀斯特研究院，貴陽(yáng)550001）

以貴州省興仁縣回龍鎮(zhèn)無(wú)籽刺梨種植基地為研究對(duì)象，綜合考慮表征土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)的16個(gè)土壤指標(biāo)，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法確定最小數(shù)據(jù)集并評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量，同時(shí)根據(jù)劃分樣方所在坡位的不同，對(duì)其相應(yīng)的土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明：（1）研究區(qū)土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)適用的最小數(shù)據(jù)集（MDS）包括土壤有機(jī)質(zhì)、p H值、全鉀、水解氮、真菌和磷酸酶；（2）研究區(qū)上坡位、中坡位和下坡位土壤質(zhì)量屬于中等及以下水平，SQI依次為0.544，0.408，0.503；（3）影響該地區(qū)土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)為土壤有機(jī)質(zhì)和土壤真菌數(shù)量。

土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)；最小數(shù)據(jù)集；喀斯特山區(qū)；坡地；無(wú)籽刺梨

貴州喀斯特山區(qū)是我國(guó)水土流失以及石漠化較為嚴(yán)重的地區(qū)，水土流失面積高達(dá)40%以上，石漠化面積高達(dá)73.8%以上[1]，研究區(qū)興仁縣回龍鎮(zhèn)位于貴州省石漠化分布最集中、面積最大、程度最高的黔西南州轄區(qū)，為滇黔桂石漠化片區(qū)重點(diǎn)治理縣，同時(shí)又是國(guó)家扶貧開(kāi)發(fā)工作重點(diǎn)縣[2]，全縣受石漠化影響區(qū)域（包括輕度、中度和重度石漠化區(qū)）達(dá)到其總面積的40%以上[3]。無(wú)籽刺梨（Rose SterilisS.D.Shi）系薔薇科薔薇屬的一種淺根性果樹(shù)，為貴州特有種，因其具有速生，易繁殖，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高等特點(diǎn)被廣泛引種栽種。研究區(qū)為典型的喀斯特山區(qū)，是無(wú)籽刺梨發(fā)源地，在長(zhǎng)期種植無(wú)籽刺梨過(guò)程中，生態(tài)環(huán)境和單位面積土地的經(jīng)濟(jì)效益有顯著提升。已有研究表明，喀斯特石漠化地區(qū)土地利用方式和人為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)方式及干擾程度對(duì)石漠化土壤質(zhì)量的恢復(fù)和重建有明顯的積極作用[1，4]。目前，關(guān)于喀斯特地區(qū)土壤質(zhì)量研究主要集中于喀斯特坡地石漠化以及水分變異規(guī)律[5-6]和土地利用方式對(duì)土壤養(yǎng)分影響的研究[7-10]?？λ固?zé)o籽刺梨種植基地土壤質(zhì)量研究主要有：土壤重金屬評(píng)價(jià)[11]、土壤肥力評(píng)價(jià)[12]、土壤有效養(yǎng)分[13]以及土壤酶與養(yǎng)分之間關(guān)系[14-15]，選取的評(píng)價(jià)因子較為單一。土壤質(zhì)量響應(yīng)于內(nèi)外因素的綜合影響[16-17]，喀斯特山區(qū)土壤生態(tài)環(huán)境本身十分脆弱，石漠化呈不斷發(fā)展的態(tài)勢(shì)，對(duì)石漠化防護(hù)和控制一直是當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境研究的熱點(diǎn)、難點(diǎn)。改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境的首要因素就是了解當(dāng)?shù)氐耐寥拉h(huán)境狀況，土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)是喀斯特地區(qū)土地資源可持續(xù)利用與管理的重要內(nèi)容，直接關(guān)系到土壤承載力和環(huán)境恢復(fù)力[18]。本研究基于前期對(duì)無(wú)籽刺梨種植基地土壤質(zhì)量研究的基礎(chǔ)上，以無(wú)籽刺梨發(fā)源地單一土地利用方式坡地為研究對(duì)象，篩選適當(dāng)?shù)耐寥蕾|(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)不同坡位土壤質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，為研究區(qū)擬定合理的土地可持續(xù)利用措施提供借鑒。

最小數(shù)據(jù)集（MDS）是可以反映土壤質(zhì)量最小的指標(biāo)參數(shù)的集合，是國(guó)內(nèi)外學(xué)者在土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)及監(jiān)測(cè)工作中廣泛應(yīng)用的土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)參數(shù)選取方法[19-22]。目前該方法已被廣泛應(yīng)用于不同氣候區(qū)、不同土壤類(lèi)型以及不同輪作類(lèi)型的農(nóng)田土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)[20-23]。本研究從土壤物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)和生物指標(biāo)等方面選取候選指標(biāo)，結(jié)合模糊數(shù)學(xué)的方法，引入Norm值以避免僅用因子載荷作為唯一選擇標(biāo)準(zhǔn)而導(dǎo)致的部分因子被忽略的缺點(diǎn)[24-25]，構(gòu)建研究區(qū)土壤評(píng)價(jià)的MDS。不僅有利于掌握研究區(qū)土壤質(zhì)量現(xiàn)狀，也是對(duì)喀斯特土壤生態(tài)應(yīng)用研究的補(bǔ)充，為喀斯特山區(qū)石漠化治理和水土保持提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于貴州省黔西南州興義市興仁縣回龍鎮(zhèn)，經(jīng)緯度位置為：25°29.244′—25°29.602′N(xiāo)，105°29.035′—105°29.242′E，平均海拔1 426 m，氣候類(lèi)型屬于亞熱帶高原季風(fēng)濕潤(rùn)性氣候，年均溫15℃，降水量1 178 mm。研究區(qū)土壤類(lèi)型為亞熱帶常綠闊葉林紅、黃壤地帶，石灰?guī)r母質(zhì)發(fā)育，屬于高原巖溶山區(qū)，裸露石山面積大。該地區(qū)是國(guó)家科技部劃定的石漠化工程治理區(qū)，近年來(lái)在石漠化治理過(guò)程中，無(wú)籽刺梨的生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值被不斷挖掘，種植規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大并形成示范效應(yīng)。

1.2 樣品采集

采樣點(diǎn)位于貴州省興仁縣回龍鎮(zhèn)，采樣時(shí)間2015年7月中下旬，樣地面積大約59 000 m2，劃分為17個(gè)20 m×20 m的網(wǎng)格，按五點(diǎn)混合法采集各網(wǎng)格土壤表層0—20 cm的樣品，土樣風(fēng)干，去除植物根系、石塊，研磨過(guò)篩以供分析測(cè)定。

表1 研究區(qū)概況及基本采樣信息

1.3 分析方法

綜合考慮土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)，共選取17個(gè)指標(biāo)，包括：土壤含水量、土壤容重、土壤田間持水量、p H值、有機(jī)質(zhì)、全氮、全鉀、全磷、有效磷、水解氮、速效鉀、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、真菌、細(xì)菌和放線(xiàn)菌。其中，土壤含水量采用烘干法，土壤容重和田間持水量采用環(huán)刀法，p H值采用玻璃電極法（水土比為5：1），土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全鉀和全磷含量測(cè)定分別采用重鉻酸鉀氧化——外加熱法、半微量凱氏定氮法、氫氧化鈉熔融——火焰光度計(jì)法、高氯酸—硫酸——鉬銻抗比色法，測(cè)定土壤水解氮、速效磷、速效鉀分別采用堿性擴(kuò)散法、HCl—H2SO4雙酸浸提法、乙酸銨浸提——火焰光度法；酶活性參見(jiàn)《土壤酶及其研究法》[26]，微生物參見(jiàn)《土壤微生物生物量測(cè)定方法及其應(yīng)用》[27]。對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行三次平行測(cè)定，結(jié)果取其平均值。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0對(duì)興仁縣回龍鎮(zhèn)無(wú)籽刺梨種植基地土壤各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)、LSD分析等；運(yùn)用主成分分析計(jì)算各土壤指標(biāo)在所有特征值≥1的主成分（PC）上的載荷，據(jù)此將同一PC中載荷≥0.5的土壤指標(biāo)分為一組，若某土壤指標(biāo)同時(shí)在兩個(gè)PC中載荷均大于0.5，則將該參數(shù)歸并入與其他參數(shù)相關(guān)性較低的一組；通過(guò)公式（1）分別計(jì)算各組指標(biāo)的Norm值，選取每組中Norm值在最高總分值10%范圍內(nèi)的指標(biāo)，進(jìn)一步分析每組中所選取指標(biāo)間的相關(guān)性，若高度相關(guān)（r＞0.5）則確定分值最高的指標(biāo)進(jìn)入MDS，從而獲得最終的MDS。

式中：Norm值越大，解釋綜合信息的能力越完全，用Nik表示；Nik為第i個(gè)變量在特征值＞1的前k個(gè)主成分上的綜合載荷；uik為第i個(gè)變量在前k個(gè)主成分上的載荷；λik為第i個(gè)變量在前k個(gè)主成分上的特征值。

土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)采用土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)分值來(lái)計(jì)算：

式中：Wi為權(quán)重，是主成分分析中第i個(gè)指標(biāo)所在PC的方差貢獻(xiàn)率與特征值大于1的所有PC的方差貢獻(xiàn)率總和比值，數(shù)值在0～1.0之間；Ni為各指標(biāo)隸屬度，隸屬度函數(shù)一般分為升型和降型兩種，最小數(shù)據(jù)集中各指標(biāo)根據(jù)其對(duì)土壤質(zhì)量的正負(fù)效應(yīng)確定相應(yīng)的函數(shù)類(lèi)型，各指標(biāo)的最小值和最大值分別為函數(shù)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)x1和x2。

升型隸屬函數(shù)公式：

降型隸屬函數(shù)公式：

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤理化性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)的統(tǒng)計(jì)特征

研究區(qū)根據(jù)各網(wǎng)格所處位置的不同，分為上、中、下三個(gè)坡位，土壤物理指標(biāo)選取土壤含水量、土壤容重和土壤田間持水量；養(yǎng)分指標(biāo)選取p H值、有機(jī)質(zhì)、全氮、全鉀、全磷、有效磷、水解氮和速效鉀；生物指標(biāo)選取蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、真菌、細(xì)菌和放線(xiàn)菌。由表2可知，土壤物理性質(zhì)在種植基地上坡位土壤含水量明顯低于中、下坡位（p＜0.05），下坡位土壤容重顯著大于上坡位和中坡位（p＜0.05），各坡位田間持水量無(wú)顯著差異；在土壤化學(xué)性質(zhì)方面，p H值、有機(jī)質(zhì)、全氮、全鉀、有效磷和速效鉀在各坡位均無(wú)顯著差異，中坡位和下坡位的全磷含量顯著高于上坡位，下坡位的水解氮含量顯著高于中坡位和上坡位（p＜0.05）；在土壤生物指標(biāo)方面，各坡位脲酶活性均存在顯著性差異，其他各指標(biāo)均無(wú)顯著性差異。

2.2 土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)最小數(shù)據(jù)集的構(gòu)建

用擬選取的17個(gè)指標(biāo)做因子分析，結(jié)果顯示為非正定矩陣，因此無(wú)法得到KOM值和Bartlett球形檢驗(yàn)。將土壤含水量指標(biāo)剔除，定義X1—X16依次為土壤容重、土壤田間持水量、p H值、有機(jī)質(zhì)、全氮、全鉀、全磷、有效磷、水解氮、速效鉀、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、真菌、細(xì)菌和放線(xiàn)菌，并進(jìn)行因子分析，檢驗(yàn)結(jié)果顯示，KMO=0.316，Sig.=0.002小于顯著水平0.05，較適合做主成分分析。

表2 不同坡位土壤物理、化學(xué)和生物性質(zhì)

主成分分析結(jié)果表明，前5個(gè)主成分特征值均大于1，累計(jì)貢獻(xiàn)率為87.33%，根據(jù)前述方法將各指標(biāo)劃分為5組（表3），研究區(qū)的土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選結(jié)果為：脲酶、真菌、有機(jī)質(zhì)、p H值、全鉀、水解氮和磷酸酶。其中脲酶和真菌同屬于PC1，水解氮和磷酸酶屬于PC5，相關(guān)分析結(jié)果顯示（表4），研究區(qū)X12與X14顯著相關(guān)（p＜0.01），由上述兩指標(biāo)Norm值比較結(jié)果可知：NX14＞NX12，故，X14進(jìn)入 MDS；X9與X13之間無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系，故兩者均進(jìn)入MDS。最終，研究區(qū)土壤質(zhì)量評(píng)價(jià) MDS保留了有機(jī)質(zhì)、p H值、全鉀、水解氮、真菌和磷酸酶6個(gè)指標(biāo)。

2.3 土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)

有機(jī)質(zhì)、p H值、全鉀、水解氮、真菌和磷酸酶6個(gè)指標(biāo)進(jìn)入MDS，因各指標(biāo)的量綱不同，本研究在對(duì)該研究區(qū)土壤進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)之前選取隸屬度函數(shù)對(duì)MDS進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。在喀斯特山區(qū)，由于特殊的地理環(huán)境造成水土流失、石漠化嚴(yán)重，土壤性質(zhì)對(duì)環(huán)境的變化較為敏感，研究區(qū)土壤養(yǎng)分變異較大和生物活性指標(biāo)不足，直接影響了土壤的總體質(zhì)量，淋溶作用較強(qiáng)的地方其鹽基性也強(qiáng)，從而影響其p H值，降低土壤質(zhì)量[28-31]。因此，上述6個(gè)指標(biāo)中，有機(jī)質(zhì)、全鉀、水解氮、真菌和磷酸酶屬于正效應(yīng)指標(biāo)，p H值屬于負(fù)效應(yīng)指標(biāo)。按照各指標(biāo)分屬函數(shù)及權(quán)重（表5），結(jié)合公式（2）計(jì)算不同坡位土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果，上坡位、中坡位和下坡位土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)分值分別為0.544±0.065，0.408±0.055，0.503±0.053（圖1）。不同坡位土壤質(zhì)量存在一定的差異，上坡位、下坡位土壤質(zhì)量均處于中等水平；上坡位土壤質(zhì)量?jī)?yōu)于下坡位，中坡位土壤質(zhì)量最低，土地質(zhì)量總體偏低。

表3 土壤因子主成分分析及Norm值計(jì)算結(jié)果

表4 同一主成分因子中多個(gè)高載荷變量因子相關(guān)性分析

表5 土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重及其隸屬函數(shù)

圖1 無(wú)籽刺梨種植基地不同坡位土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)

3 討論與結(jié)論

土壤質(zhì)量現(xiàn)狀在土地利用方式一致的情況下，是土壤物理、化學(xué)和生物因素共同作用的結(jié)果。不同坡位間土壤質(zhì)量差異性往往還受環(huán)境因素和隨機(jī)因素的影響，單純地考慮某些指標(biāo)要素很難充分說(shuō)明實(shí)際問(wèn)題，需結(jié)合研究區(qū)特殊性分析。

3.1 不同坡位對(duì)土壤物理化學(xué)指標(biāo)的影響

表2顯示，研究區(qū)上坡位有機(jī)質(zhì)、全鉀和水解氮3項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于中坡位，其中上坡位有機(jī)質(zhì)含量最高，全鉀和水解氮含量下坡位優(yōu)于上坡位。研究區(qū)當(dāng)前生態(tài)環(huán)境狀況為上坡位裸巖率較高，植被覆蓋率較低，該現(xiàn)象在巖溶地區(qū)較為普遍。岳躍民等通過(guò)典范對(duì)應(yīng)分析（CCA）綜合研究喀斯特地區(qū)土壤性質(zhì)和環(huán)境因子之間的關(guān)系表明：由于喀斯特地區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境，土地利用方式是影響土壤性質(zhì)的主要因素，裸巖率等次之[32]。結(jié)合巖溶坡地地表水文過(guò)程原理，地表巖石裸露的過(guò)程也是土壤和養(yǎng)分物質(zhì)在石面的侵蝕并在縫隙和石槽中沉積的過(guò)程，加之裸巖區(qū)域土體較少，作物生長(zhǎng)受到限制，相對(duì)于被土壤覆蓋區(qū)域，生物量的移出相對(duì)較小。侵蝕和移出的雙重作用可能造成巖石裸露高的地段土壤養(yǎng)分偏高[28]。

研究區(qū)中、下坡位由于人為干擾，土壤的水、熱、汽狀況發(fā)生較大的變化，土壤有機(jī)質(zhì)分解加劇，含量明顯降低，反過(guò)來(lái)又影響到土壤的理化性質(zhì)[33]。無(wú)籽刺梨種植基地上坡位人為干擾小，所以其土壤田間持水量、土壤容重和土壤有機(jī)質(zhì)含量均優(yōu)于中坡位和下坡位。該結(jié)果與前人研究一致。另外，土壤有機(jī)質(zhì)分解加快過(guò)程中，常伴隨著相對(duì)強(qiáng)烈的碳、氮礦化作用，釋放出的速效氮等有效養(yǎng)分可以補(bǔ)充植物生長(zhǎng)需求，可能是導(dǎo)致下坡位水解氮含量明顯高于中坡位和上坡位的主要原因[34]。土壤鉀主要源于土壤母質(zhì)，可溶性鉀隨著地表水由較高地段流向較低地段并在較低地段積累，較低坡位土層較厚，植被的豐富度也較優(yōu)，加強(qiáng)了對(duì)鉀的固定，從而表現(xiàn)出有中坡位開(kāi)始隨坡位自上而下的變化全鉀呈增加趨勢(shì)[35]。種植基地土壤p H值由下坡位至上坡位呈遞增趨勢(shì)，可能由于地勢(shì)高的地方淋溶作用較強(qiáng)，因而鹽基性也較強(qiáng)[28]，導(dǎo)致上坡位土壤p H值較高；種植地區(qū)表層根系生物量和枯枝落葉層分解也是造成p H值發(fā)生變化的原因，由于中、下坡位較上坡位表層有較多的根系分布，根系呼吸產(chǎn)生的CO2，根分泌的有機(jī)酸和H+及凋落物分解過(guò)程產(chǎn)生的酸性物質(zhì)致使土壤p H值降低[35]。

3.2 不同坡位對(duì)土壤生物學(xué)指標(biāo)影響

土壤微生物和土壤酶是土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，參與土壤中許多重要的生物化學(xué)過(guò)程和物質(zhì)循環(huán)，如枯落物分解、土壤養(yǎng)分的固定和釋放、直接參與土壤營(yíng)養(yǎng)元素有效化的過(guò)程、催化土壤中眾多生物化學(xué)反應(yīng)等，是土壤肥力的重要指標(biāo)。

研究區(qū)真菌數(shù)量和磷酸酶活性均呈由下坡位至上坡位遞增的趨勢(shì)。在林業(yè)中，真菌與植物相互共生作用，為植物提供養(yǎng)分，使植物能耐受干旱或貧養(yǎng)的條件[36-37]。研究表明，土壤有機(jī)質(zhì)較為豐富、結(jié)構(gòu)疏松，為真菌活動(dòng)提供了良好的營(yíng)養(yǎng)和通氣條件，表層土壤與空氣熱交換，其土壤熱值狀況比下層好，利于真菌生長(zhǎng)繁殖。在土壤生態(tài)系統(tǒng)中，磷酸酶能轉(zhuǎn)化有機(jī)磷為無(wú)機(jī)磷，酶活性與有機(jī)質(zhì)[38]、土壤容重、微生物數(shù)量及區(qū)系有密切關(guān)系，土壤有機(jī)質(zhì)含量較高、容重較小以及較多的微生物數(shù)量可以使土壤通氣狀況較好，酶活性增強(qiáng)[39]。本研究的實(shí)際與前人研究結(jié)果相符。

3.3 基于最小數(shù)據(jù)集土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)

綜合考慮土壤評(píng)價(jià)方法的建立需遵循客觀(guān)、合理和科學(xué)的要求，根據(jù)前人經(jīng)驗(yàn)，本研究選擇容易測(cè)定并且具有代表性的土壤容重、含水率和田間持水量作為土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)的物理性質(zhì)指標(biāo)；化學(xué)指標(biāo)選取對(duì)土壤質(zhì)量、健康和作物生產(chǎn)力產(chǎn)生巨大影響的土壤p H值、有機(jī)質(zhì)、全量氮、磷、鉀以及有效氮、磷、鉀；生物學(xué)指標(biāo)的選取主要選擇與土壤C，N，P素有明顯關(guān)系的蔗糖酶、脲酶、磷酸酶3種生物化學(xué)指標(biāo)以及真菌、細(xì)菌和放線(xiàn)菌3種生物學(xué)指標(biāo)?；谏鲜鲋笜?biāo)研究典型喀斯特山地?zé)o籽刺梨種植基地土壤質(zhì)量對(duì)地形因素的響應(yīng)，并進(jìn)行土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)。所選17個(gè)土壤評(píng)價(jià)指標(biāo)中可能因?yàn)槟承┳兞颗c其他變量相關(guān)性太高導(dǎo)致數(shù)據(jù)不符合因子分析。已有研究表明，土壤田間持水量的高低反映土壤本身蓄水能力的大小[40]，用以表征土壤物理性質(zhì)比較客觀(guān)，不受季節(jié)性降雨因素影響，是土壤水分研究的重要參數(shù)[41]。利用水文學(xué)模型作水量平衡計(jì)算、作物生長(zhǎng)狀況評(píng)估、土壤水分與溶質(zhì)運(yùn)移動(dòng)力學(xué)、模擬時(shí)均需用到這個(gè)參數(shù)[41]。因此，將土壤含水量指標(biāo)剔除。檢驗(yàn)結(jié)果顯示，KMO和Sig.值均符合因子分析。通過(guò)主成分分析和Norm值篩選出適應(yīng)于該地區(qū)土壤評(píng)價(jià)的最小數(shù)據(jù)集，指標(biāo)分別為有機(jī)質(zhì)、p H值、全鉀、水解氮、真菌和磷酸酶。土壤有機(jī)質(zhì)、全鉀、水解氮和磷酸酶可以反映研究區(qū)土壤中C，K，N，P素的基本狀況和有效養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化能力[42]，p H值的大小是衡量土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)[28，35]，真菌數(shù)量對(duì)植物的養(yǎng)分和水分都有良好的促進(jìn)作用[36-37]，上述MDS包括影響土壤評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)、植物生長(zhǎng)所需主要養(yǎng)分指標(biāo)和生物影響因素，可實(shí)現(xiàn)較為客觀(guān)、全面的評(píng)價(jià)。由土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)公式（SQI）計(jì)算各坡位評(píng)價(jià)分值分別為：上坡位（0.544）＞下坡位（0.503）＞中坡位（0.408）。根據(jù)MDS中各坡位土壤評(píng)價(jià)指標(biāo)（表2）和各指標(biāo)在土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)中所占權(quán)重（表5），結(jié)合土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果可知，有機(jī)質(zhì)含量和真菌數(shù)量是限制其土壤質(zhì)量的主要因素。

此外，研究區(qū)位于貴州黔西南石漠化較為典型的地區(qū)，所處地區(qū)喀斯特山區(qū)裸巖率較高，石漠化防治和水土保持是實(shí)現(xiàn)和發(fā)展無(wú)籽刺梨經(jīng)果林產(chǎn)業(yè)重要的目標(biāo)。在無(wú)籽刺梨種植管理過(guò)程中，根據(jù)地形的變化采取適宜的管護(hù)措施，并結(jié)合有效的生態(tài)建設(shè)工程措施，調(diào)控種植地因地形因素產(chǎn)生的土壤質(zhì)量差異，才能夠發(fā)揮無(wú)籽刺梨在水土保持和石漠化治理方面的潛力，充分改善當(dāng)?shù)赝寥蕾|(zhì)量，為實(shí)現(xiàn)喀斯特地區(qū)土地資源的改良和可持續(xù)利用提供范例。鑒于本文研究時(shí)間較短，今后還應(yīng)開(kāi)展長(zhǎng)期的土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)，同時(shí)考慮坡地坡度、坡向、水文過(guò)程、土壤微量元素等因素，以提高喀斯特山區(qū)土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)的普遍適用性。

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Soil Quality Assessment of Rosa Sterilis S.D.Shi Planting Bases in Typical Karst Mountain Region of Guizhou，China

LI Jieling1，2，LI Chaochan1，HU Jiwei1，QUAN Wenxuan1
（1.Key Laboratory of Plant Physiology and Developmental Regulation of Guizhou，Guizhou Normal University，Guiyang550001，China；2.Institute of China Karst，Guizhou Normal University，Guiyang550001，China）

Soil erosion and rock-desertification are severe in Guizhou.The planting base ofRosa sterilliswhich is located in Huilong Town，Xinren County，Southwest of Guizhou Province was taken as the study site.Mathematical statistics method was utilized to determine minimum data sets and soil qualities were also evaluated based on 16 soil physical，chemical and biological property indicators.According to quadrats on different slope positions，the comparative analysis of corresponding soil qualitiy evaluation results was carried out.The results showed that：（1）the minimum data sets of soil quality assessment in 16 research areas included soil organic matter，p H Value，total potassium，hydrolyzable nitrogen and phosphatase；（2）the soil qualities of upper slope，the middle slope and lower slope were determined at intermediate and lower levels，soil quality indices were 0.544，0.409 and 0.503，respectively；（3）the important indexes affecting soil quality were soil organic matter and soil fungi amount.

soil quality assessment；minimum data sets（MDS）；typical karst mountain region；slope；Rosa sterilisS.D.Shi

S158.3

A

1005-3409（2017）01-0054-07

2016-05-26

2016-06-16

貴州師范大學(xué)研究生創(chuàng)新基金（研創(chuàng)2015[19]）；貴州省農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)項(xiàng)目（黔科合NY字[2015]3022-1號(hào)）；貴州師范大學(xué)博士科研基金

李婕羚（1991—），女，山西忻州人，碩士研究生，研究方向?yàn)榭λ固氐貐^(qū)生態(tài)修復(fù)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)。E-mail：lijieling1203＠163.com

全文選（1984—），男，河南魯山人，在讀博士，講師，研究方向?yàn)榻?jīng)濟(jì)林培育。E-mail：wenxuanq＠gznu.edu.cn