半干旱黃土丘陵區(qū)不同景觀位置下農田土壤質量分異.pdf

1、為了解半干旱黃土丘陵區(qū)不同景觀位置下農田土壤質量各因子的分布規(guī)律，并探究與農作物生物量相關的主要土壤因子，在甘肅榆中縣中連川地區(qū)，蘭州大學黃土高原實驗站，進行了本次實驗研究。本實驗采用以下處理：分別選擇4種不同的坡向：東向(E，85°)，南向(S，174°)，西向(W，263°)和北向(N，0°)。每一種坡向上按海拔不同又分別選擇4種不同的垂直位置(坡位)，分別為灘地(Adjacent Bottom Land，簡稱AB)，坡腳(Lowe

2、r Slope，簡稱LS)，坡中(MiddleSlope，簡稱MS)和上坡(IJpper Slope，簡稱US)。坡位之間的海拔間隔在25m左右。將每一種坡位看成一條樣帶，在此樣帶上分別選擇當地種植3種主要農作物(豌豆，春小麥和馬鈴薯)的農田進行土壤和作物生物量采樣。海拔和坡度采用實測值。獲得了以下主要結果： 土壤質量物理因子分布規(guī)律：灘地的土壤溫度在冬季顯著高于坡面位置(p<0.05)，春季兩者無顯著差異。坡腳土壤溫度在10c

3、m深度內隨季節(jié)風向變化而變化，迎風坡土壤溫度相對較低。土壤容重和海拔(高程)之間存在負線形相關，和坡度正二次相關。另外，土壤容重與坡向存在正二次關系。坡向越順時針偏向正北方向，土壤容重越大?？傮w上來說，水分含量(0-100cm)在位置上從高往低可排序為：灘地>坡中>坡腳>上坡。坡面水分含量(0-100cm)隨季節(jié)風向變化而變化，迎風坡水分含量較少。土壤水分和坡度在40-100cm深度內存在負二次相關。土壤表層(0-20cm)水分與海拔存

4、在負線性相關。 土壤質量化學因子在垂直位置上的分布規(guī)律：(1)上坡和坡中顯著高于坡腳和灘地的因子(p<0.05)有：土壤總有機碳，輕組有機碳，土壤全氮和C/P比。(2)坡腳和灘地顯著高于上坡和坡中的因子(p<0.05)有：NO<'-><,3>-N，土壤全磷和有效磷。(3)各垂直位置之間無顯著差異的因子有：C/N比和pH值。土壤質量化學因子在不同坡向上的分布規(guī)律：(1)東向坡面顯著高于其他坡向的因子(p<0.05)有：土壤總有機碳

5、，土壤全氮，土壤全磷，C/N比和C/P比。(2)北向坡面顯著高于其他坡向的因子(p<0.05)有：輕組有機碳(3)各方向坡位之間無顯著差異的因子有：NO<'-><,3>-N，有效磷和pH值。 土壤質量生物因子的分布規(guī)律：土壤微生物量碳和土壤礦質氮存在著正線性相關關系。豌豆地上生物量分別與0-20cm深度的土壤水分，pH和微生物量碳有顯著的相關性(p<0.05)，顯著度值分別為0.029，0.045和0.046。春小麥地上生物量與

6、各土壤因子沒有到達顯著相關，但是與0-20cm深度的土壤總有機碳，土壤全氮和C/N比相關度最大，顯著度值分別為0.169，0.185和0.244。同樣，馬鈴薯地下生物量與各土壤因子也沒有到達顯著相關，但是與0-20cm深度的C/P比，有效磷和土壤容重相關度最大，顯著度值分別為0.132，0.263和0.279。 按照上述實驗結果，建議因地制宜：比如灘地開發(fā)高效特色農業(yè)；坡中和上坡加強土壤水熱管理促進有機質礦化；南向上坡和坡腳進行