不同坡長擾動地表下紫色土坡面土壤理化性質(zhì)的時空分布特征.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，市政農(nóng)林開發(fā)項目隨處可見，對地表的破壞程度日益加深，對土壤表層侵蝕程度劇烈，人為擾動地表會造成土壤表層疏松裸露，并加劇水土流失。坡長是影響土壤侵蝕的重要因子，研究坡長因子對防治水土流失有重要意義。為了探究紫色土區(qū)不同坡長人為擾動地表對土壤理化性質(zhì)的影響，設(shè)置20、40、60m3種坡長的徑流小區(qū)并定期進(jìn)行人工除草等擾動行為，同時設(shè)置對應(yīng)坡長的自然坡面小區(qū)作為對照措施，通過對2013~2015年雨季前各坡長下土壤理化

2、性質(zhì)的測定，分析人為擾動地表下不同坡長對土壤性質(zhì)的影響，并評價擾動地表及坡長因子對土壤質(zhì)量的影響，從而為今后的農(nóng)林開發(fā)項目中人為擾動地表對土壤性質(zhì)的影響提供參考依據(jù)。研究結(jié)果表明：
　?。?）2013~2015年土壤養(yǎng)分變化規(guī)律較為明顯，自然坡面下土壤養(yǎng)分大于擾動地表下土壤養(yǎng)分。在2015年土壤有機質(zhì)隨著坡長的增加逐漸增加，規(guī)律為60>40>20m，并且在自然坡長下隨著坡長的變化土壤有機質(zhì)的變化幅度越大。隨著年度的變化，土壤有機質(zhì)

3、呈增長狀態(tài)。自然坡面的土壤全氮含量均高于擾動地表的土壤全氮含量，擾動地表處理下土壤全氮含量差異性不顯著，不同坡長下土壤全氮含量年度變化規(guī)律為2014年>2015年>2013年。在2015年土壤堿解氮在相同處理下是隨著坡長增加而增長。
　?。?）在2015年土壤全磷在0.37-0.42 g/kg之間變化，變化趨勢不明顯。隨著時間的變化，除20、60 m擾動地表措施外，試驗區(qū)其它處理下土壤全磷含量整體趨勢逐年下降。在2015年擾動地表

4、下土壤有效磷的變化幅度大于自然坡面下的土壤有效磷含量。在2013~2015年，擾動地表下土壤有效磷含量小于自然坡長下土壤有效磷含量。在2015年擾動地表下土壤全鉀含量高于自然坡長下土壤全鉀含量，且坡長越長差異越大。在2014年土壤全鉀含量較2013年和2015年偏低。在2013~2015年自然坡面的土壤速效鉀高于擾動地表下土壤速效鉀。
　?。?）在2013~2015年，土壤容重整體變化規(guī)律為2013<2014<2015年。相同處理

5、下土壤容重變化規(guī)律為20>40>60 m，即坡長越長土壤容重越小。在2013~2015年土壤總孔隙度的整體變化規(guī)律為2013>2014>2015年，隨著時間的變化土壤總孔隙度降低。在2013~2015年土壤毛管孔隙度整體變化規(guī)律為2014>2013>2015年。在2013~2015年20、40 m坡長土壤擾動地表下的非毛管孔隙度高于自然坡長下的非毛管孔隙度。在2015年土壤最大吸持貯水量隨坡長的增加而增大。在2013~2015年土壤最大

6、滯留貯水量和飽和貯水量隨著時間的變化土壤最大滯留貯水量和飽和貯水量逐漸減低。
　　（4）在2014年土壤入滲曲線陡降的幅度較大，2013年和2015年土壤入滲曲線幅度相差不大。在2013~2015年，各入滲速率隨時間的變化而逐漸減小。通過對土壤入滲過程進(jìn)行模擬，Horton公式模型擬合效果最好，Kostiakov公式模型擬合的效果次之，Philip公式模型擬合效果較差。相關(guān)性分析表明，土壤有機質(zhì)，土壤容重，土壤初始含水率，非毛管孔

7、隙度及總孔隙度是影響土壤入滲性能的主要指標(biāo)。
　　（5）土壤顆粒組成中的優(yōu)勢粒級是0.05-0.25mm，含量在33.21-22.55％。土壤微團聚體中的優(yōu)勢粒級是0.05-0.25mm，次級優(yōu)勢粒級是0.05-0.01mm。擾動地表下的土壤分形維數(shù)小于自然坡長下的分形維數(shù)，坡長越長分形維數(shù)越高。坡長越長土壤養(yǎng)分含量越高即60>40>20m，三種坡長擾動地表處理下的土壤養(yǎng)分均小于自然坡長下的土壤養(yǎng)分。土壤分形維數(shù)同土壤容重呈極顯著

8、正相關(guān)（P<0.01），同土壤全量養(yǎng)分呈極顯著相關(guān)（P<0.01），擾動地表下的土壤分形維數(shù)同土壤孔隙度呈顯著或極顯著相關(guān)（P<0.01或P<0.05）。土壤微團聚體機及顆粒組成的分形維數(shù)能較好地反映紫色土區(qū)土壤的理化結(jié)構(gòu)，更加直觀的體現(xiàn)人為擾動地表后土壤理化性質(zhì)及土壤結(jié)構(gòu)的變化，為紫色土區(qū)土壤質(zhì)量評價和農(nóng)業(yè)評價提供科學(xué)依據(jù)。
　　（6）通過對土壤理化性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明全氮和堿解氮及速效鉀呈極顯著相關(guān)（P<0.01），堿