趙恬茵

（黔南民族師范學(xué)院，貴州 都勻 558000）

除表層土壤流失及土地退化，水土流失還能引發(fā)一系列環(huán)境問(wèn)題。例如：水體富營(yíng)養(yǎng)化、生態(tài)系統(tǒng)污染。西南喀斯特地區(qū)土壤流失嚴(yán)重地區(qū)嚴(yán)重的水土流失導(dǎo)致土壤養(yǎng)分持續(xù)下降，土地生產(chǎn)力低且不穩(wěn)定。大量關(guān)于流域土地利用與土壤養(yǎng)分關(guān)系的研究[1-4]表明不同的土地利用類(lèi)型土壤養(yǎng)分差異顯著。王軍[5]指出，景觀位置、坡度、土地利用等因素中土地利用可以解釋SOM 和TN 的37.3%和33.0%的變異性；FuBojie[6]發(fā)現(xiàn)從山底到山頂，“農(nóng)田—草地—林地”及“梯田—草地—林地”的土地利用結(jié)構(gòu)具有更好地維持土壤養(yǎng)分能力。土壤作為一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，在時(shí)間和空間尺度上都是連續(xù)不斷的變異體。土壤養(yǎng)分是影響土壤質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的重要因子[1]。目前對(duì)土壤養(yǎng)分的研究主要集中在以下幾個(gè)方面：一是基于流域土壤異質(zhì)性研究流域養(yǎng)分空間異質(zhì)性[7-9]，二是分析土壤養(yǎng)分流失規(guī)律[10-11]；三是利用淤地壩沉積泥沙養(yǎng)分反演小流域土壤侵蝕歷史[12]。小流域土壤養(yǎng)分分布特征研究鮮有報(bào)道，本文通過(guò)對(duì)比不同地貌類(lèi)型土壤樣有機(jī)質(zhì)(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全鉀(TK)含量特征，研究喀斯特地區(qū)小流域土壤養(yǎng)分部分特征，為深化研究喀斯特地區(qū)流域內(nèi)土地利用規(guī)劃布局，土壤養(yǎng)分流失特征提供理論依據(jù)。

一、研究方法

（一）研究區(qū)概況

本研究取位于貴州省安順市普定縣陳旗村典型喀斯特小流域?yàn)檠芯繀^(qū)。研究區(qū)位于東經(jīng)105°46′～105°48′，北緯26°316′～26°18′。該流域?qū)賮啛釒駶?rùn)季風(fēng)氣候，年均降水量1300mm，年平均氣溫15℃，地形主要為峰叢巖溶洼地分布有典型的巖溶洞穴和巖溶裂隙。研究區(qū)土地利用方式為農(nóng)耕地、草地和林地。農(nóng)地以玉米、辣椒種植為主；林地以灌木林為主；草地以灌草地為主。農(nóng)耕地地面人為擾動(dòng)較大。

（二）土壤樣品的采集及處理

采用手持GPS 定位儀記錄樣點(diǎn)地理坐標(biāo)，按流域內(nèi)按研究區(qū)所有土地利用類(lèi)型（農(nóng)耕地、草地、林地）和地貌類(lèi)型（洞穴、巖溶裂隙）布點(diǎn)采樣。采樣深度為5cm。采樣時(shí)，每個(gè)樣點(diǎn)設(shè)置3 次重復(fù)，樣點(diǎn)共110 個(gè)其中農(nóng)耕地樣30 個(gè)、林地樣24 個(gè)、草地樣20 個(gè)、洞穴樣14 個(gè)、巖溶裂隙樣22個(gè)。將土樣帶回實(shí)驗(yàn)室后，置于室內(nèi)自然風(fēng)干。稱重后，碾磨，過(guò)0.25mm及1mm 篩。土壤有機(jī)質(zhì)用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測(cè)定；土壤全氮用半微量開(kāi)氏法測(cè)定；土壤全磷用氫氟酸-高氯酸消煮-鉬銻抗比色法測(cè)定；土壤全鉀用火焰光度計(jì)法測(cè)定。

二、結(jié)果與分析

由小流域土壤養(yǎng)分統(tǒng)計(jì)特征（表1）所示，SOM 和TN 含量在不同土地類(lèi)型土壤中變化趨勢(shì)均為：林地≈草地>農(nóng)耕地>巖溶洞穴≈巖溶裂隙；土壤TP、TK 含量在不同土地類(lèi)型差異不明顯。從變異系數(shù)（CV）看：由Nielsen[13]劃分標(biāo)準(zhǔn)CV 值小于等于10%時(shí)為弱變異，在10%-100%之間為中等程度變異，大于等于100%時(shí)為強(qiáng)變異得出同種土地類(lèi)型土壤變異系數(shù)均為：SOM 最大、TN 次之、TP 較小均表現(xiàn)為中等變異，TK 變異系數(shù)最小為弱變異；不考慮土地類(lèi)型，小流域養(yǎng)分的變異系數(shù)同樣為：SOM>TN>TP>TK，分別為：0.31、0.26、0.19 和0.05。流域土壤養(yǎng)分的變異系數(shù)是土壤性質(zhì)的內(nèi)在反映，能表征不同土壤養(yǎng)分對(duì)環(huán)境因子的敏感度[14]，綜上，表明環(huán)境因子對(duì)土壤SOM、TN、TP、TK 的影響依次減小。方差分析表明（表1 相同字母代表差異不顯著（P>0.05））：巖溶洞穴和巖溶裂隙顯著小于其余三種土地類(lèi)型土壤（農(nóng)耕地、林地、草地）的SOM、TN含量；農(nóng)耕地與其余四種土地類(lèi)型土壤（草地、林地、巖溶洞穴和巖溶裂隙）SOM 和TN 含量差異顯著；林地和草地SOM 和TN 含量差異不顯著；巖溶裂隙和巖溶洞穴SOM 和TN 含量差異不顯著。農(nóng)耕地、林地、草地及巖溶裂隙間TP 含量差異不顯著；巖溶洞穴與農(nóng)耕地、林地、草地和巖溶裂隙TP含量均差異顯著；流域各土地類(lèi)型土壤TK 含量差異均不顯著。可知喀斯特地區(qū)土地類(lèi)型及地貌類(lèi)型對(duì)土壤SOM 及TN 的影響大于對(duì)土壤TP 的影響大于對(duì)TK 的影響，這可能與土壤TP 和TK 含量主要取決于土壤母質(zhì)有關(guān)。由養(yǎng)分指標(biāo)相關(guān)性分析（表2）可知：研究區(qū)土壤SOM、TN、TP 在0.01 置信水平上顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)在0.30～0.95 之間。

表1 小流域土壤養(yǎng)分統(tǒng)計(jì)特征

表2 土壤養(yǎng)分的相關(guān)性

三、結(jié)論

通過(guò)對(duì)小流域不同土地利用類(lèi)型和地貌類(lèi)型土壤中的SOM、TN、TP和TK 進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在小流域內(nèi)巖溶洞穴與巖溶裂隙土壤SOM 和TN 含量顯著小于林地、草地與農(nóng)耕地的含量（P ＜0.05）。在相同土地利用類(lèi)型和地貌類(lèi)型中，各養(yǎng)分元素均屬于中等以下變異，且整個(gè)流域內(nèi)SOM、TN、TP 均表現(xiàn)為中等變異。小流域內(nèi)地表土壤（林地、草地、農(nóng)耕地）和巖溶裂隙養(yǎng)分含量變異性明顯大于地下土壤（巖溶洞穴）養(yǎng)分含量變異性，巖溶洞穴土壤養(yǎng)分含量接近巖溶裂隙土壤養(yǎng)分含量，除有全鉀外，巖溶裂隙土壤養(yǎng)分含量與巖溶洞穴土壤養(yǎng)分含量無(wú)顯著差異性（p ＞0.05），但泥沙4 種養(yǎng)分含量均顯著低于農(nóng)耕地、林地和草地土壤養(yǎng)分含量（p ＜0.05）。巖溶洞穴作為相對(duì)密閉的地下空間，洞穴土壤主要來(lái)自次降雨中地表土壤的地下漏失，根據(jù)流域各土地利用類(lèi)型和地貌類(lèi)型土壤養(yǎng)分元素含量特征可知該流域巖溶洞穴土壤來(lái)源相對(duì)單一，主要來(lái)自巖溶裂隙。流域內(nèi)部，巖溶裂隙TP 含量小于其他土地類(lèi)型包括巖溶洞穴TP 含量，流域TP 含量主要取決于母質(zhì)，因此巖溶裂隙全磷含量可以作為流域全磷的背景值對(duì)不同土地類(lèi)型對(duì)土壤全磷的影響進(jìn)行研究。就各養(yǎng)分元素相關(guān)系數(shù)而言，喀斯特地區(qū)小流域土壤養(yǎng)分存在SOM、TP、TN 同步變化規(guī)律，說(shuō)明巖溶區(qū)SOM 是評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。