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关键词:土壤;成土母质;气候;农业区
土壤是由一层层厚度各异的矿物质成分所组成的大自然主体。它是矿物和有机物的混合组成部分,疏松的土壤微粒组合起来,形成充满间隙的土壤形式。受成土母质和气候等多种因素的影响形成了各种各样的土壤类型。
按成土母质的影响因素土壤可分为沙质土、黍质土和壤土,其中沙质土的性质:含沙量多,颗粒粗糙,渗水速度快,保水性能差,通气性能好。黏质土的性质:含沙量少,颗粒细腻,渗水速度慢,保水性能好,通气性能差。壤土的性质:含沙量一般,颗粒一般,渗水速度一般,保水性能一般,通气性能一般。
按气候影响因素土壤可分为砖红壤、赤红壤、红壤和黄壤、棕黄壤、棕壤、暗棕壤、寒棕壤、坚土、褐土、黑钙土、栗钙土、棕钙土、黑垆土、荒漠土、高山草甸土、高山漠土等。
我国是世界上最早进行农耕的古老民族之一,对土地有着深厚的情谊,在几千年的农业生活中对土壤对农业的影响理解更为深刻。我国幅员辽阔,大体又可分为南方农业区、北方农业区、东北农业区、西北农业区和青藏高寒农业区。各区土壤类型不同,农业生产方式多样。
南方农业区为红壤、砖红壤,含水量高、透气性能差,风化淋溶作用强烈,易溶性无机养分大量流失,铁、铝残留在土中,颜色发红。土层深厚,质地黏重,肥力差,呈酸性至强酸性。非常适合水稻生长,故又称水稻土。另外还能生长油菜、棉花、甘蔗等热带和亚热带作物。耕作制度为一年两熟到三熟,产品质地不高,产量不稳定。
北方农业区为黄壤和棕黄壤,土壤中的黏化作用强烈,还产生较明显的淋溶作用,使钾、钠、钙、镁都被淋失,粘粒向下淀积。土层较厚,质地比较黏重,表层有机质含量较高,呈微酸性反应。适合小麦、玉米生长,还有大面积谷类作物及棉花种植,并且此类土壤还能进行各种蔬菜培育。耕作制度一年两熟到两年三熟。
东北农业区是我国重要的粮仓,黑钙土、钙土广布,腐殖质含量最为丰富,腐殖质层厚度大,土壤颜色以黑色为主,呈中性至微碱性反应,钙、镁、钾、钠等无机养分也较多,土壤肥力高。世界三大黑土分布地区之一,也是我国重要商品粮基地,作物种植小麦和玉米以及甜菜、亚麻等经济作物。冻土广布,下渗微弱,内涝严重。
西北农业区水资源不足,农业类型为灌溉农业,土壤类型为荒漠土,风化作用强烈,有机质含量低,土质疏松,只能生长草类或沙生植物(如沙棘、白杨、狗尾草),但冲积扇(绿洲农业)土层深厚,肥力高,不灌溉水源,适合种植业发展(如南疆棉花种植)。
青藏高寒农业区土壤剖面由草皮层、腐殖质层、过渡层和母质层组成。土层薄,土壤冻结期长,通气不良,土壤呈中性反应,只能种植青稞等农作物,且由于积温较低,农业只能分布在藏南谷地当中。
关键词 艾比湖;湿地边缘带;景观类型;土壤盐分;特征
中图分类号 S151.9+3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)19-0231-03
Abstract According to the different landscape types,the Ebinur Lake wetland edge was classed into six types.Taking the different landscape soil in wetland edges as the research object,quantitative determination of salt ions content in soil and statistical analysis were conducted.The results showed that in six kind of landscape of soil salt content,water landscape was the highest,grassland was the lowest.Soil salt ion content in six landscape types,Cl- was the highest,K+ and Na+ followed.
Key words Ebinur Lake;wetland edge;landscape type;soil salt;characteristics
干旱区荒漠化过程中,最敏感、影响最强烈和变化最显著的地段是边缘带,其对人为干扰和自然干扰反应迅速且幅度巨大。在全球生态环境变化的背景下,干旱区比其他地区更加敏感,具有“指示”和“预警”的意义。也是进行全球变化及区域响应研究的关键区。因此,对湿地边缘带土壤的研究意义重大[1]。
艾比湖湿地是我国重要湿地之一,也是新疆最大的湖泊湿地,位于准噶尔盆地西南缘最低洼地和水盐汇集中心[2]。土壤是湿地生态系统的重要环境因子之一。特殊的水文条件和植被条件下,湿地土壤有着独特的形成和发育过程,不同于一般陆地土壤的理化性质和生态功能,这些性质和功能对于湿地生态系统平衡的维持和演替有着重要意义。王勇辉、郭双双等人针对艾比湖地区的土壤盐分做过许多研究[3-4],吉力力・阿不都外力通过对准噶尔盆地西部艾比湖地区盐尘的扩散和堆积进行观测和取样,分析了艾比湖周边盐漠区盐尘的时空分布规律、活动特点和危害强度[5]。本文以艾比湖湿地边缘带不同景观类型下的土壤为研究对象,通过野外调查采样和分析,综合应用土壤地理学、分析化学、统计学等研究手段分析了湿地边缘带不同景观类型的土壤盐分分布特征,从而了解艾比湖湿地边缘带的土壤盐分分布情况,以期为艾比湖湿地边缘带沙化研究及土壤盐渍化的治理提供依据。
1 区域概况与研究方法
1.1 研究区概况
艾比湖湿地位于博尔塔拉蒙古自治州境内,是准噶尔盆地西部最低洼地和水盐的汇集中心,属典型的大陆性干旱气候,年均降水90.9 mm,蒸发量高达3 790 mm。年日照时数约2 800 h,温度在-36.4~42.2 ℃之间。主要地貌为湖泊沼泽、低山丘陵、冲洪积平原和湖积平原等,土壤类型属水成土、盐碱土和荒漠土等土纲。植被也由此形成旱生、超旱生、盐生、沙生等多种植物群落[6]。
1.2 研究方法
1.2.1 样地设置与样品采集。本研究采用GPS定位技术,依据艾比湖湿地边缘带景观分布特征,采集不同景观类型下26个土壤样点,共148个土样,同时对采样点周围的地形地貌、植被类型、植被覆盖度、人类活动情况等要素进行描述,并获取采样点坐标(图1)。每个土壤剖面采集6层,分别为0~5、5~20、20~40、40~60 cm。采样时间为2014年8月。
1.2.2 样品处理与分析。野外采回的土样经过风干、磨细、过筛处理后,装入自封袋并标明采集地点、土样编号之后备用。土样在实验室自然风干后,剔除土壤以外的侵入体(如植物残茬、石粒、砖块等杂质),将风干磨碎土壤过1 mm筛,取10 g土样与50 g蒸馏水(水土比5∶1)混合,经过振荡和离心,取上清液进行土壤盐分的测定。总盐采用质量法测定;HCO3-、CO32-采用双指示剂中和法;Cl-采用硝酸银滴定法;SO42-采用容量法;Ca2+、Mg2+采用EDTA络合滴定法;K+、Na+用差减法计算求得。
1.2.3 数据处理与分析。采用Excel软件进行制图,利用SPSS 17.0软件进行描述性统计分析。
研究区地处干旱荒漠区湖泊湿地,景观类型包括人类活动景观和部分自然景观,分类以湿地边缘带植被为景观标志,同时也考虑人类活动的影响,综合考虑研究区土地利用分类状况,将研究区分为灌木林、水域、草地、芦苇湿地、棉田、裸地6个景观类型。其中灌木林景观包括以柽柳梭梭为主的灌木和覆盖有盐节木、盐穗木、黑枸杞的少量灌丛;水域景观是被湖水覆盖的区域;将罗布麻、盐穗木、猪毛草、骆驼刺、花花柴、盐节木、猪毛草等草本植物大量生长的区域划分为草地景观;芦苇湿地是大面积长有芦苇的介于陆地生态系统和水生生态系统之间的过渡类型的区域;棉田景观包括新庄五队棉花地、蘑菇滩七队棉花地和九十团棉花地;几乎零植被覆盖的戈壁裸地和基本被砾石覆盖的戈壁划分为裸地景观(表1)。
2 结果与分析
2.1 各景观类型土壤盐分分布
依据艾比湖湿地边缘带景观单元构成,将研究区景观划分为6种类型,分别是棉田景观、裸地景观、灌木林景观、芦苇湿地、草地景观和水域景观,由于采样点的选取并非均匀,因此对这6类景观的土壤盐分总量做标准差,从而得出各景观类型土壤盐分占总盐含量的比例图(图2)。可以看出,水域景观的土壤盐分含量最大,占总盐量的50.7%;灌木林景观的土壤含盐量居第2位,比例为12.1%;芦苇湿地景观占到总盐量的10.4%;棉田景观和裸地景观的含盐量居第3位,均为9.5%;草地景观的含盐量最小,占总盐量的7.8%。
2.2 各景观类型土壤盐分离子含量分析
6类景观类型的阴阳离子中,灌木林景观中各盐分离子的含量为Cl->K+、Na+>SO42->CO32->HCO3->Ca2+>Mg2+;水域景观中各盐分离子的含量:Cl->K+、Na+>HCO3->SO42->CO32->Ca2+>Mg2+;草地景观中,各盐分离子含量大小为Cl->K+、Na+>SO42->HCO3->Ca2+>Mg2+>CO32-;芦苇湿地景观中,各盐分离子含量大小为Cl->K+、Na+>SO42->HCO3->Ca2+>CO32->Mg2+;棉田景观中,各盐分离子含量为Cl->K+、Na+>HCO3->CO32->Ca2+>SO42->Mg2+;裸地景观中盐分离子含量的大小关系为Cl->K+、Na+>SO42->HCO3->Mg2+>CO32->Ca2+。由图3可知,各景观类型土壤盐分离子中,Cl-含量最高,K+、Na+次之,灌木林景观土壤盐分离子中CO32-和HCO3-含量基本相等,水域景观中SO42-和HCO3-的含量相差不大,Mg2+含量最少,为0.36 g/kg,草地景观中CO32-和Mg2+含量最少,SO42-和HCO3-含量持平,裸地景观中,Ca2+和CO32-含量基本相等,裸地景观中Ca2+含量最低,草地景观中CO3-含量最低。
2.3 土壤盐分离子在不同景观中的分布
土壤盐分离子含量在各类景观类型中,CO32-含量为灌木林景观>芦苇湿地景观>裸地>水域>棉田>草地;HCO3-含量为灌木林景观>草地>芦苇湿地>棉田>水域>裸地;Mg2+含量为芦苇湿地>灌木林景观>草地景观>水域景观>棉田景观>裸地景观;Cl-含量为灌木林景观>芦苇景观>草地景观>裸地景观>棉田景观>水域景观;Ca2+含量为灌木林景观>芦苇湿地>草地景观>裸地景观>棉田景观>水域景观;K+、Na+含量为灌木林景观>芦苇湿地>草地景观>裸地景观>棉田景观>水域景观;SO42-含量为灌木林景观>芦苇湿地景观>草地景观>裸地景观>水域景观>棉田景观。从图4可以看出:Cl-和Ca2+以及K+、Na+的含量在各景观土壤中体现为一致性;在芦苇湿地景观中Mg2+含量最高。
3 结论
研究结果表明,各景观类型的土壤含盐量:水域景观>灌木林景观>芦苇湿地>棉田和裸地景观>草地景观。各景观类型土壤盐分离子分布情况:Cl-含量最高,K+、Na+次之。各土壤盐分离子在各景观中分布情况:灌木林景观中Cl-、K+、Na+、SO42-、HCO3-、Ca2+、CO32-含量均为最高,芦苇湿地景观中Mg2+含量最高。
4 参考文献
[1] 楚新正,张素红.景观边缘带性质、功能及动态变化的初步研究:以绿洲边缘带为例[J].新疆师范大学学报(自然科学版),2002(3):50-54.
[2] 毋兆鹏,金海龙,王范霞.艾比湖退化湿地的生态恢复[J].水土保持学报,2012(3):211-215.
[3] 郭双双,王勇辉.艾比湖流域风沙土盐分特征分析[J].干旱地区农业研究,2013(5):196-199.
[4] 王勇辉,郭双双,海米提・依米提.精河河下游河岸带土壤养分与盐分特征分析[J].干旱地区农业研究,2013(3):133-138.
【关键词】植被群落;湿地土壤;氮含量;黄河三角洲
土壤氮是植物生长发育所需要的重要元素,影响着植物的生产力与植被类型;反过来,植物残体输入量以及植被类型也影响着氮素的动态[1]。土壤中全氮的含量变化决定于氮素的输入和输出量的相对大小[2]。氮素的输入量主要依赖于植物残体的归还量及生物固氮,也有少部分来源于大气沉降[3],全氮的输出量则主要包括分解和侵蚀损失,其受各种生物和非生物条件的控制[4]。
黄河三角洲是中国暖温带地区最完整、最广阔、最年轻的新生湿地生态系统[5],其土壤养分含量变化受水、盐、植被类型[6]等多种因素的影响,区域物种多样性的高低受制于养分与盐分含量的多寡[7]。有研究表明,不同造林模式下的土壤氮养分含量均显著高于裸地(白蜡林除外),农林间作模式下可溶性全氮和可溶性有机氮平均含量均高于纯林模式[8];土壤中全氮、硝态氮、全氮储量与有机碳含量显著相关[9],具体表现为全氮的垂直分布受制于土壤有机质的分布,氮储量主要集中分布在土壤表层[10],并且全氮与全盐之间存明显的倒数关系[11]。本文以不同植物群落下土壤氮含量的差异为研究对象,分析群落变化对土壤氮的影响,以期为滨海湿地营养元素生物地球化学循环过程及湿地生态系统的恢复、保护和管理提供参考。
1 研究方法
1.1 样品采集
选择典型的四种植被群落即柽柳群落、碱蓬群落、芦苇群落、棉田群落,分别进行土壤剖面采样,采样深度为0-5cm、5-10cm、10-20cm、 20-40cm、40-60cm、60-80cm等分层采样,直至采到地下水水位,同时每个群落表层随机布点6次,采集表层0-5cm的土壤样品6个。对每个采样点用GPS进行定位,并记录每个采样点周围的地形地貌和植被类型。
1.2 测试方法与数据处理
将采集的土壤样品经自然风干、研磨、过筛等预处理后,采用凯氏蒸馏法测定全氮(TN),碱解扩散法测定有效氮( AN)[12]。根据野外实测数据与实验室的分析结果,采用Excel2010软件进行数据处理及绘图;采用SPSS18.0 软件进行极值、均值和方差的计算。
2 结果与分析
2.1 土壤全氮、有效氮的垂直分布
在全氮的垂直剖面上(图1A),柽柳群落土壤中全氮含量由表层往深层表现出逐渐递减趋势,全氮含量最大值在土壤中0-5cm。碱蓬与棉田群落土壤全氮的垂直变化相似,都呈现出先上升后下降趋势,其中,碱蓬群落最大值出现在10-20cm土层,为0.531g/kg,棉田群落最大值在5-10cm土层。芦苇群落中全氮含量在剖面中的变化范围为0.21-1.106g/kg,与其他群落相比含量最多,由表层至深层全氮含量逐渐降低,最大值在0-5cm土层。在有效氮的垂直剖面上(图1B),柽柳群落最大值出现在5-10cm土层,为57.75mg/kg;与棉田群落的土壤速效氮变化趋势相似,棉田群落中土壤有效氮最大值在5-10cm土层,为49.875mg/kg。碱蓬群落呈现逐渐下降趋势,芦苇群落有效氮含量变化范围最大,总体上呈现逐渐下降趋势。
分析原因可知,植物由于蒸腾作用及自身对养分的需求,使养分向根际转移速率的增加, 当其大于植物自身对养分的吸收速率时,会导致这种养分在根际发生积累[13],从而呈现出随深度增加土壤氮含量的波动降低变化。芦苇群落较其他群落的氮含量要高,尤其是表层,是因为芦苇是多年生草本、有横向生长的根状径,每年归还土壤的氮素不易随风、水等散失;枯萎后的芦苇,不能立即覆盖在湿地土壤表面,而是处于立枯状态,有些立枯物能够保持几个月甚至几年的时间[14],加之该芦苇间歇性处于滞水状态,不利于有机氮的矿化分解[15],从而表土层的全氮、有效氮含量比较大。柽柳的土壤表层氮含量较高,与柽柳的凋落物返回土壤有密切关系,因柽柳低矮,株型紧凑,能保护冠层下的凋落物不受损失,其枯枝落叶等在土壤微生物的作用下转化成简单含氮化合物[13],导致含氮化合物在表层聚集。碱蓬的根系主要分布在0-30cm的土壤层,其为一年生草本,每年植株生长的环境都有所不同,土壤表层受风、雨等因素的影响较大,其全氮含量在10-20cm土层较高。棉田地属农耕区,农田施肥主要以氮、磷、钾肥料为主,且经常翻耕、周期性排干和生长季末的收获且无凋落物返还,而且该地区土壤砂性较强,保肥能力较差,故棉田地全氮、有效氮在垂直剖面上的变化幅度较小。
关键词 土壤类型;土壤基础肥力;水稻;施肥效应;区域;贵州三都
中图分类号 S511;S147.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)07-0029-02
水稻是三都县主要粮食作物,全县水稻土1.98万hm2,占耕地面积的60%。常年水稻种植面积稳定在1.39万hm2以上,水稻是三都县的主要粮食作物,占粮食种植面积的51.19%,提高水稻产量和品质对确保粮食安全十分重要。合理施肥是水稻增产的重要措施,但水稻合理施肥技术除了考虑不同水稻品种的养分需求特性外[1],土壤基础肥力状况也直接影响着水稻的施肥量和产量[2]。土壤类型和土壤基础肥力间往往有良好的相关性[3],但由于土壤类型多样,同一地区往往存在多种不同的土壤类型,因而难以根据土壤类型进行了针对性的施肥指导。
三都县处于贵州高原南部边坡,境内山峦重叠,丘陵起伏,山高坡陡,溪流交错,地形破碎,地质构造复杂,小地貌类型多样,小气候明显,整体地势自北向南倾斜向上,稻田遍布全县各村寨,但是有代表性的水稻产区主要有两大坝区,即南片区宽谷盆地和北片区沿河坝子。不同区域间土壤类型具有明显差异,而且由于气候、降雨及农事操作等方面的区域性特征导致区域内土壤肥力具有相似性,因此根据不同区域的土壤肥力特点进行有针对性地施肥指导更具有现实意义。通过汇总三都县近年来在不同区域进行水稻施肥试验,分析了三都县不同土壤类型、坝子田和丘陵山区等不同区域土壤肥力的差异及水稻的施肥效应,提出不同区域水稻高效施肥策略,为三都县水稻高产高效生产提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 田间试验概况
选择三都县2008—2011年水稻主产区布置18个水稻施肥效应试验。试验水稻品种有T优300、泰优99、宜香、中优158;试验肥料有46%尿素、12%过磷酸钙、60%氯化钾。试验均为两段育秧移栽,前茬作物为油菜。试验采用“3414”试验方案,与本文相关的试验处理包括OPT(最佳施肥量)、-N(缺氮处理)、-P(缺磷处理)、-K(缺钾处理)等处理。各地采用的最佳施肥量根据当地的土壤肥力状况有所不同,施肥时期分基肥、分蘖肥和穗肥[4]。
1.2 土壤测试方法
试验前采集基础土样进行测试,有机采用油浴加热重铬酸钾氧化容量法,全氮采用凯氏蒸馏法测定,碱解氮采用碱解扩散法,有效磷用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定,速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度计测定,pH值采用水土比1∶50电位法测定。
1.3 指标计算方法
试验中相对产量(%)=缺素区产量/OPT处理产量×100;施肥产量(kg/hm2)=OPT处理产量-缺素区产量;施肥增产率(%)=(OPT处理产量-缺素区产量)/缺素区产量×100;单位肥料增产(kg/kg)=(OPT处理产量-缺素区产量)/施肥量。
2 结果与分析
2.1 不同区域土壤基础养分含量差异
三都县坝子田少而面积小,大多为谷盆地或台地,由于土壤类型和长期施肥习惯的不同,导致不同区域间和同一区域的不同土壤肥力具有一定的差异。将水稻不同试验中基础养分含量按不同土壤类型进行汇总分析(表1),其中北片区包括青潮泥田、青红泥田等土壤类型,南片区包括大眼泥田、斑黄泥田、黄泥田等土壤类型。结果表明,南片区土壤的pH值平均为6.4,高于北片区而趋于中性,土壤有机质和全氮含量分别为63.1 g/kg和2.98 g/kg,也高于北片区。碱解氮、有效磷、缓效钾和速效钾均高于北片区。
2.2 不同土壤类型及区域间土壤基础肥力差异
土壤基础肥力是水稻施肥量的重要参考依据,试验中常用缺素处理的相对产量来反映土壤供肥能力。18个田间试验缺素区产量分析结果表明(表2),三都县不同区域水稻生产的氮、磷、钾供应能力有明显差异。全县试验中-N区、-P区和-K区平均产量分别为6 780.15、7 288.20、7 166.10 kg/hm2,分别占OPT处理产量的58.85%、72.25%和74.72%,表明目前三都县水稻土养分普遍较低,氮是首要限制因子,磷、钾是次要限制因子。
不同土壤类型间养分供应能力也有一定的差异。试验中包括了三都县稻田坝区的5种主要的水稻土类型,其中大眼泥田、斑黄泥田和黄泥田表现出较好的供氮能力,-N区产量在6 752.25~7 438.95 kg/hm2,占OPT处理产量的65.30%~71.16%,青潮泥田和青红泥田表现较低,-N区产量分别为6 253.80、6 469.95 kg/hm2,分别占OPT处理产量的40.92%和42.58%。不同土壤类型的间磷和钾供应能力差异不大,但大眼泥田的供给能力高于其他土壤类型。综合不同土壤类型的氮、磷、钾供应能力,三都县水稻坝区不同土壤类型间的基础肥力为大眼泥田>黄泥田、斑黄泥田>青红泥田、青潮泥田。
三都县水稻主产区土壤基础肥力还表现出明显的区域效应。南片区的水龙至周覃一带,以及塘州、廷牌等地长期以来是三都县的粮食生产基地,农田水利设施较为完善,注重种植秋冬绿肥养地,因此土壤基肥力较好。南片区-N区水稻产量比北片区高514.50 kg/hm2,-P区和-K区差异很小。从表2进一步看出,不同区域的相同土壤类型也表现明显的差异性,南片区的大眼泥田-N、-P和-K区的产量分别比北片区的高出593.85、852.15、374.10 kg/hm2。
不同土壤类型基础肥力差异性分析表明,大眼泥田肥力较好,通过增施有机肥改善其质地,即是三都县保肥保水力高的上等田。黄泥田、青红泥田和斑黄泥田基础肥力中等,在施肥上宜采取平衡施肥措施,稳定土壤肥力,促进粮食增产稳产。青潮泥田肥力较低,需增施肥料,且化肥宜勤施薄施。
2.3 不同土壤类型和区域间水稻施肥效应差异
水稻施肥的增产效应受土壤基础肥力的影响。三都县的土壤养分普遍偏低,中低产田占2/3左右,其中氮是水稻产量的主要限制因子,其次是磷和钾,因此施肥均表现出良好的增产效应。试验中施氮、磷、钾肥的全县平均增产量分别为1 345.50、990.45、1 120.20 kg/hm2,分别比-N处理、-P处理、-K处理增加了19.12%、14.07%、15.92%,施肥增产幅度为氮>钾>磷(表3)。
良好的土壤结构和基础肥力有利于提高水稻产量,但降低了施肥的增产效应。大眼泥田基础肥力较好,OPT处理产量达到了8 821.20 kg/hm2,高于全县平均水平,其次是斑黄泥田和黄泥田,最低是青潮泥田和青红泥田。从施氮增产看,青潮泥田最高,为1 456.95 kg/hm2,其次是大眼泥田和斑黄泥田,分别增产1 382.25、1 334.25 kg/hm2,最低是青红泥田和黄泥田,分别增产1 270.05、1 284.30 kg/hm2;施磷增产较高的有大眼泥田、斑黄泥田和黄泥田,增产为1 083.75~1 117.65 kg/hm2,青潮泥田和青红泥田较低;施钾增产以斑黄泥田最高1 383.75 kg/hm2,其次是青潮泥田、大眼泥田和黄泥田,增产幅度为1 065.30~1 255.80 kg/hm2,最低是青红泥田 812.85 kg/hm2。
三都县水稻产量及施肥效应也表现出明显的区域特征。南片区土壤基础肥力优于北片区,OPT处理平均产量为8 370.90 kg/hm2,比北片区高出1 165.65 kg/hm2,施用氮肥低于北片区29.85 kg/hm2,而施用磷、钾肥分别比北片区增产272.70、286.95 kg/hm2。说明只要施肥量不是超量,水稻增产量与施肥量成正相[3]。
2.4 不同土壤类型和区域间单位肥料增产效应差异
单位肥料的增产效应除受到土壤肥力的影响外,还受到施肥量的影响。全县试验中预设的最佳施肥量为纯氮124.5 kg/hm2、五氧化二磷93.00 kg/hm2、氧化钾124.5 kg/hm2,平均单位施肥增产效应分别为162.15、159.75、135.00 kg/hm2,不同肥料的增产效应为氮>磷>钾。
预设施肥量是根据当地土壤肥力及施肥效应确定的较佳施肥量,不同土壤类型及不同区域有一定的差异。不同土壤类型间施肥量只有大眼泥田稍高外,其他都是8-6-8,单位肥料的增产效应没有明显的差异和规律性。但区域间有差异,北片区施氮肥增产高于南片区0.90 kg/kg,而施磷、钾增产却分别低于南片区2.38、1.79 kg/kg。说明在一定施肥量范围内土壤基础肥力可以提高施肥效应。
3 结论与讨论
土壤氮、磷、钾等营养元素的供应潜力是水稻合理施肥的重要依据。三都县水稻试验中-N区、-P区和-K区全县水稻产量分别为6 780.15、7 288.20、7 166.10 kg/hm2,相对产量分别为58.85%、72.25%、74.72%。施氮、磷、钾平均增产量分别为1 345.50、990.45、1 120.20 kg/hm2,均表现良好的增产效应。表明三都县水稻土壤养分指标偏低,氮元素极低,磷、钾元素中等偏低。因此,施肥上应该重视增施有机肥和氮肥,补充施用磷、钾肥。
不同土壤类型间由于成土母质及长期施肥的影响,土壤肥力有一定差异[5-6],但由于土壤类型的多样性,限制了其对全县水稻施肥指导的效果。同时土壤表现出明显的区域性,其中大眼泥田、斑黄泥田、黄泥田的肥力较高的主要分布在南片区,而青潮泥田和青红泥田肥力较低的主要分布在北片区。土壤基础肥力的区域差异,除受施肥、种植制度及农事操作等因素的影响外,还受到地势、土壤类型的影响。三都县南片区各种土壤类型的基础养分、缺素区产量、最佳施肥量产量和相对产量均比北片区的高。同一类型土壤在南、北片区也表现明显差异。因此,南片区适宜种植产量较高的中晚熟品种,北片区适宜种植生育期较短的品种。
4 参考文献
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关键词:森林土壤;土壤有机质;土壤性质;
前言:在凉水自然保护区选取具有代表性的6种森林类型(人工红松幼林、枫桦幼林、白桦次生林、落叶松人工林、云冷杉人工林、椴树红松林),36个土壤样品,用来比较不同森林类型土壤在(0-30cm)深度的理化性质及土壤有机质含量的关系,并对其分布规律进行研究。
2不同森林类型土壤理化性质的研究
2.1土壤容重
不同森林类型,土壤容重平均值在0.390~0.449g/cm-3 之间,6种森林类型中,土壤容重从高到低的排序为:人工红松幼林(0.449g/cm-3)>白桦次生林(0.448g/cm-3)>枫桦幼林(0.440g/cm-3)>云冷杉人工林(0.437g/cm-3)>落叶松人工林(0.396g/cm-3)>椴树红松林(0.390g/cm-3),含量差异不显著(P>0.05)人工红松幼林含量最高,椴树红松林含量最低,前者比后者高5.9%,不同森林土壤容重有一定的差异,但差异不显著(P>0.05);不同土层深度,土壤容重变化不规律,土壤剖面容重在0.255~0.591g/cm-3 之间,其中在5-10cm土层深度的椴树红松林土壤容重最高,而在15-20cm土层深度的椴树红松林土壤容重最低,其次是落叶松人工林15-20cm土层深度土壤容重为0.396g/cm-3。在中间层10-15cm土层深度,各林型的变化趋势分别是人工红松幼林(0.543g/cm-3)>白桦次生林(0.470g/cm-3)>云冷杉人工林(0.436g/cm-3)>落叶松人工林(0.432/g•cm-3)>枫桦幼林(0.343g/cm-3)>椴树红松林(0.322g/cm-3),人工红松幼林比其它林型土壤容重分别增加了6.3%,10.7%,11.1%,10.0%,22.1%,不同土层,各森林土壤容重有变化但幅度不大。同一林型不同土层土壤容重差异均显著(P<0.05)。
根据凉水自然保护区不同林型土壤容重的调查结果可知:人工红松幼林的土壤缺少团粒结构,而椴树红松林的土壤就相对疏松多孔,结构性要比其它林型土壤好。
2.2土壤含水量
不同森林类型,土壤含水量平均值在11.71~13.81%之间。不同土层深度,落叶松人工林、椴树红松林、云冷杉人工林土壤含水量变化有一定的规律性,土壤含水量随土层深度的增加而增加,差异达显著水平(P<0.05),在落叶松人工林、椴树红松林、云冷杉人工林25-30cm土层土壤含水量分别比0-5cm土层增加了,且土层间的含水量均显著(P<0.05)。
不同森林类型6层土壤深度的土壤含水量在7.34~19.90% 之间,其中以落叶松人工林表层土壤含水量最低,而云冷杉人工林底层土壤含水量最高。
落叶松人工林、云冷杉人工林、人工红松幼林土壤表层0-5cm含水量均较低且较接近,分别为7.34%、7.45%、 7.90%,而10cm以下土层含水量逐渐增高,表现为:云冷杉人工林(13.77%)>落叶松人工林(13.44%)>枫桦幼林(12.00%)>椴树红松林(11.00%)>白桦次生林(10.88%)>人工红松幼林(9.13%)。云冷杉人工林比其它林型含水量分别大0.33%、1.77%、2.77%、2.89%。
2.3土壤Ph值
不同森林类型,土壤pH的变化稳定在8.43左右,差异不显著(P>0.05)。pH值处于6-8时,说明凉水自然保护区各林型土壤的养分有效性总体较好。