羅亞芬,余小芬,李枝武
(1.陸良縣農(nóng)業(yè)局,云南陸良655600;2.陸良縣龍海鄉(xiāng)環(huán)保所,云南陸良655600;3.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所,云南昆明650205)
土壤剖面指從地表到母質(zhì)的垂直斷面。土壤剖面從上到下的外部表現(xiàn)出不同土層的顏色、結(jié)構(gòu)、緊實度和其他形態(tài)特征。各個土層的內(nèi)在養(yǎng)分特征與該層的組成和性質(zhì)一致,是在土壤長期發(fā)育過程中形成的。深入研究土壤剖面各層次的土壤養(yǎng)分狀況及土壤養(yǎng)分在垂直方向的分布規(guī)律,對全面了解土壤肥力狀況具有重要意義。
本文通過對曲靖市陸良縣大莫古鎮(zhèn)的典型山原紅壤進(jìn)行土壤剖面的挖掘,并采樣分析,研究云南典型山原紅壤剖面養(yǎng)分狀況及變化規(guī)律,為改良培肥土壤提供科學(xué)依據(jù)。
在曲靖市陸良縣大莫古鎮(zhèn)選擇典型的山原紅壤進(jìn)行土壤剖面挖掘,土壤剖面深度為100 cm,從表土開始間隔20 cm采集1個土樣,共采集5個土樣。土樣采集風(fēng)干后制備樣品,供分析檢測。
土壤樣品分析指標(biāo)及方法見表1。
表1 土壤樣品分析指標(biāo)及方法
典型山原紅壤剖面20 cm土壤pH值為6.27,呈微酸性。在20~60 cm土層中,隨著深度的增加,土壤pH值升高,40 cm土層中土壤pH值為6.71,60 cm土層中土壤pH值為6.80。60~80 cm土層中,土壤酸堿度變化較大,由60 cm土層中土壤pH值6.80變化為80 cm土層中土壤pH值5.60。80~100 cm土層中土壤pH值的變化較小,100 cm土層中土壤pH值為5.64(圖1)。
圖1 土壤pH值隨土層深度的變化
在0~40 cm土層范圍,土壤有機(jī)質(zhì)含量較高,且含量變化小,20 cm土層中土壤有機(jī)質(zhì)含量為10.61 g/kg,40 cm土層中土壤有機(jī)質(zhì)含量為11.52 g/kg。在40~60 cm土層中,土壤有機(jī)質(zhì)含量隨土層深度的增加出現(xiàn)較為明顯的下降,60 cm土層中土壤有機(jī)質(zhì)含量為3.70 g/kg,較40 cm土層土壤有機(jī)質(zhì)含量減少2/3。在60~100 cm土層中,土壤有機(jī)質(zhì)含量較低,變化范圍為2.92~3.97 g/kg(圖2)。
圖2 土壤有機(jī)質(zhì)隨土層深度的變化
典型山原紅壤剖面土壤全氮和堿解氮的分布特征基本一致,均表現(xiàn)出由土壤表層向下減少的趨勢。在0~40 cm土層中,土壤全氮和堿解氮含量最高,且隨深度增加變化較小,分別為0.65 g/kg、45 mg/kg。40~60 cm土層中土壤全氮和堿解氮含量隨土層深度增加均出現(xiàn)顯著下降,60 cm土層中土壤全氮含量為0.35 g/kg、堿解氮含量為14.11 mg/kg。隨著土層深度的增加,土壤全氮和堿解氮含量出現(xiàn)小幅下降,80~100 cm土層中土壤全氮含量為0.23~0.34 g/kg、堿解氮含量為6.66~9.69mg/kg(圖3、圖4)。
圖3 土壤全氮隨土層深度的變化
圖4 土壤堿解氮隨土層深度的變化
典型山原紅壤剖面土壤全磷含量變化受土層深度的影響較小,在20~100 cm土層中土壤全磷含量為0.38~0.47 g/kg,不同層次土壤全磷含量的變化較小 (圖 5)。
圖5 土壤全磷隨土層深度的變化
土壤速效磷受土層深度的影響較大,表層20 cm的土壤速效磷含量在整個土壤剖面中最高,為4.67 mg/kg。在20~40 cm土層中,土壤速效磷含量隨土層深度增加出現(xiàn)顯著下降,在40 cm土層中土壤速效磷含量降低為1.46 mg/kg。隨著土層深度的增加,土壤速效磷含量下降幅度減小,60~100 cm土層中土壤速效磷含量為0.92~1.03mg/kg(圖6)。
圖6 土壤速效磷隨土層深度的變化
圖7 土壤全鉀隨土層深度的變化
圖8 土壤速效鉀隨土層深度的變化
云南典型山原紅壤剖面土壤全鉀含量與土層深度之間未表現(xiàn)出規(guī)律性變化(圖7)。土壤速效鉀隨土層深度的增加,其含量呈下降趨勢,其中在20~60 cm土層中,土壤速效鉀含量由146.87 mg/kg(20 cm土層)下降至26.45 mg/kg(60 cm土層),降幅達(dá)82%。在60~100 cm土層中,土壤速效鉀含量較低,變化幅度在26.45~28.96 mg/kg(圖8)。
(1)云南典型山原紅壤剖面土壤pH值受土層深度的影響較大,在20~60 cm土層中,土壤pH值隨土層深度增加而增大;在80~100 cm土層中,土壤pH值變化較小。
(2)云南典型山原紅壤剖面土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮含量變化均表現(xiàn)出隨土壤深度的增加呈下降的趨勢。在40~60 cm土層中,土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮含量隨土層深度增加下降幅度較為顯著。
(3)云南典型山原紅壤剖面土壤全磷含量變化受土層深度的影響較小,而土壤速效磷受土層深度的影響較大,表層0~20 cm的土壤速效磷含量在整個土壤剖面中最高,在20~40 cm土層中,土壤速效磷含量出現(xiàn)顯著下降,但隨著土層深度的繼續(xù)增加,土壤速效磷含量下降幅度減小。
(4)云南典型山原紅壤剖面土壤全鉀含量與土層變化的規(guī)律不顯著,土壤速效鉀隨土層深度的增加其含量呈下降趨勢。
[1]嚴(yán)登華,王剛,金鑫,等.灤河流域不同土地利用類型土壤微生物量C、TN、TP垂直分異規(guī)律及其影響因子研究[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報,2010,19(8):1844~1849.
[2]曲雪妍,何江濤,張坤峰,等.土壤垂向剖面腐殖化度的變化規(guī)律[J].土壤通報,2010,41(6):1392~1397.
[3]鄭杰炳,王子芳,周春蓉,等.土地利用方式對紫色土丘陵區(qū)土壤剖面碳、氮影響[J].生態(tài)環(huán)境,2008,17(5):2041~2045.
[4]徐波,朱雪梅,劉倩,等.川中丘陵區(qū)不同土地利用方式下土壤養(yǎng)分特征研究[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報,2011,24(2):663~668.
[5]崔雄維,張躍彬,劉少春,等.建水蔗區(qū)土壤養(yǎng)分分布特征研究[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報,2010,23(1):123~127.