鄧羽松,丁樹(shù)文?,邱欣珍,夏棟,朱蕓,郭世偉

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,430070,武漢;2.江西省贛縣水土保持局,341000,江西贛州)

贛縣崩崗洪積扇土壤肥力的空間分異規(guī)律

鄧羽松1,丁樹(shù)文1?,邱欣珍2,夏棟1,朱蕓1,郭世偉1

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,430070,武漢;2.江西省贛縣水土保持局,341000,江西贛州)

崩崗侵蝕是南方花崗巖地區(qū)最嚴(yán)重的侵蝕方式,已成為我國(guó)一種嚴(yán)重的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害,尤其是崩崗侵蝕產(chǎn)生的大量洪積物沉積在農(nóng)田中,造成洪積扇農(nóng)田沙化。以贛縣田村鎮(zhèn)崩崗洪積扇為研究對(duì)象,采集扇頂?shù)缴染壊煌瑓^(qū)域的土樣,研究該地區(qū)崩崗洪積扇土壤顆粒組成及土壤肥力的分異規(guī)律。結(jié)果表明:崩崗洪積扇土壤理化性質(zhì)在空間分布上具有明顯的分異規(guī)律。由扇頂?shù)缴染?土壤礫石和砂粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)均逐漸減少,粉粒和黏粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)則逐漸增加,土壤肥力也隨之呈顯著增加趨勢(shì)。利用Pearson相關(guān)系數(shù)分析顯示,土壤肥力與土壤礫石和砂粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著負(fù)相關(guān),而土壤肥力與粉粒和黏粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著正相關(guān)。采用修正的內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法對(duì)洪積扇土壤進(jìn)行肥力評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn),土壤肥力沿扇頂?shù)缴染壷饾u增加,相比于扇頂土壤,扇中、扇緣土壤肥力等級(jí)系數(shù)分別增加了119.31%和157.93%。研究崩崗洪積扇土壤肥力分異規(guī)律有利于農(nóng)業(yè)用地規(guī)劃,對(duì)崩崗洪積扇土壤改良和提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有重要意義。

崩崗;洪積扇;土壤肥力;分異特征

崩崗是山坡土體或巖石風(fēng)化殼在水力和重力作用下被分解崩塌的侵蝕現(xiàn)象[1],1960年由曾昭璇等[2]首先提出。崩崗主要分布在南方花崗巖地區(qū),具有產(chǎn)沙量大、發(fā)展速度快的特點(diǎn),被稱為“生態(tài)潰瘍”。崩崗侵蝕量大,單個(gè)崩崗年侵蝕量可達(dá)35.0萬(wàn)t[3-4]。崩崗發(fā)生時(shí)大量泥沙排出丘陵山地外,經(jīng)過(guò)水流作用能量遞減,形成洪積扇。洪積扇洪積物大量沉積掩埋山間梯田和綠地,嚴(yán)重影響農(nóng)地質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計(jì)[5-6],近年來(lái)崩崗沖毀壓埋耕地面積約38萬(wàn)400 hm2,約有20%的受危害耕地?zé)o法恢復(fù),農(nóng)田恢復(fù)和清理直接費(fèi)用達(dá)5.5億元。

作為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),崩崗主要由集水坡面、崩壁、崩積堆、溝道和洪積扇等基本單元組成[7]。我國(guó)過(guò)去對(duì)崩崗的研究側(cè)重于成因機(jī)制以及危害治理等,對(duì)于崩崗洪積扇土壤理化性質(zhì)分異規(guī)律與沙化土壤質(zhì)量恢復(fù)方面的研究還未見(jiàn)報(bào)道,而很多有關(guān)洪積扇的研究工作也只涉及流域地貌特征與洪積扇地貌特征等[8-10],尤其是崩崗洪積扇方面的研究還很欠缺。筆者選取江西省贛縣崩崗洪積扇為研究對(duì)象,研究扇頂?shù)缴染壨寥览砘再|(zhì)空間分異規(guī)律,包括顆粒組成、有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、氮磷鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及陽(yáng)離子交換量等指標(biāo),通過(guò)指標(biāo)之間的比較分析并進(jìn)行土壤肥力評(píng)價(jià),明確洪積扇各部位肥力等級(jí),并通過(guò)肥力等級(jí)對(duì)比探索崩崗洪積扇沙化土壤性質(zhì)分異特征以及對(duì)肥力的影響規(guī)律,為合理利用崩崗洪積扇與土壤恢復(fù)技術(shù)提供理論和實(shí)踐依據(jù),同時(shí)對(duì)崩崗洪積扇土壤改良和提高糧食產(chǎn)量也具有重要意義。

1 研究區(qū)概況

贛縣位于江西省南部,贛江上游,位于E 114° 42′～115°22′和N 25°26′～26°17′之間。屬中亞熱帶丘陵山區(qū)季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū),年均氣溫19.3℃,年均日照時(shí)間1 092 h,年均降雨量1 394.3 mm,無(wú)霜期298 d。全縣國(guó)土總面積2 993.09 km2,總?cè)丝诩s63萬(wàn)。山地面積為24.0萬(wàn)hm2,人均0.38 hm2,耕地面積2萬(wàn)4 600 hm2,人均0.039 hm2。農(nóng)業(yè)種植方式以水稻(Oryza sative L)、蔬菜、柑橘(Citrus reticulata Banco)和經(jīng)濟(jì)林為主。該地區(qū)水土流失嚴(yán)重,流失面積達(dá)882萬(wàn)7 700 hm2,占全縣土地面積的29.5%,尤其是崩崗侵蝕最為嚴(yán)重,全縣大小崩崗達(dá)4 138多處,崩崗面積達(dá)1 808.3 hm2,給人們生產(chǎn)帶來(lái)了巨大影響[11]。

2 研究方法

2.1 土樣采集與處理

2013年7月對(duì)贛縣田村鎮(zhèn)崩崗區(qū)進(jìn)行調(diào)查,該地崩崗發(fā)育集中,活動(dòng)型崩崗占絕大多數(shù),大多數(shù)崩崗均在5年前采用修建谷坊的方式進(jìn)行了治理。本研究選擇典型崩崗洪積扇為研究對(duì)象,沿著扇頂、扇中到扇緣采集不同樣地土壤,采樣區(qū)地理位置基本信息見(jiàn)表1。各樣地基本情況如下:D1樣地植被覆蓋度低,地表生長(zhǎng)極少數(shù)鐵芒萁(Dicranopteris linearis)等蕨類植物,地面分布較多礫石和砂粒;D2樣地植被主要為馬尾松(Pinus massoniana),樹(shù)木平均高度為6 m,林下植被較少,有少量的鐵芒萁和桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa),攔蓄徑流作用弱;D3樣地種植柑橘,植被覆蓋度較高;D4樣地種植各種蔬菜,屬于精耕細(xì)作的農(nóng)業(yè)用地;D5樣地種植雙季水稻。采集土樣時(shí),除去地表凋落物,按S型選擇20個(gè)點(diǎn),采集耕作層土混合為1個(gè)土樣,然后采用四分法取樣品1～2 kg帶回室內(nèi),土樣經(jīng)自然風(fēng)干,剔除粗根和小石塊,根據(jù)樣品分析的需要制備不同粒徑土樣備用。

2.2 指標(biāo)測(cè)定方法

土壤理化性質(zhì)均按常規(guī)方法[12]測(cè)定。土壤顆粒組成測(cè)定采用吸管法,土壤含水率采用烘干法測(cè)定,pH值采用電位計(jì)法測(cè)定,土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定,土壤全氮采用半微量凱氏法測(cè)定,土壤全磷采用硫酸一高氯酸一鉬銻抗比色法測(cè)定,土壤全鉀用火焰光度法測(cè)定,土壤堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定,土壤速效磷采用碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法測(cè)定,速效鉀采用醋酸銨浸提-火焰光度法測(cè)定,陽(yáng)離子交換量采用乙酸銨交換法測(cè)定。

表1 采樣地點(diǎn)基本情況Tab.1 Basic situation of the sampling locations

表2 土壤各屬性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值Tab.2 Standard values for soil properties classification

2.3 肥力評(píng)價(jià)方法

肥力等級(jí)采用吳啟堂等[13]提出的評(píng)價(jià)方法,土壤屬性值分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)主要參照第2次全國(guó)土壤普查標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表2[14]。參數(shù)間由于量綱的差別應(yīng)進(jìn)行歸一化處理,處理方法如下:

當(dāng)屬性值屬于差一級(jí),即 ci≤xa時(shí),pi=ci/xa(pi≤1);

當(dāng)屬性值屬于中等一級(jí),即xa≤ci≤xc時(shí),pi= 1+((ci-xa)/(xc-xa)),1＜pi≤2;

當(dāng)屬性值屬于較好一級(jí),即xc≤ci≤xp時(shí),pi= 2+((ci-xc)/(xp-xc)),2＜pi≤3;

當(dāng)屬性值屬于好一級(jí),即ci≥xp時(shí),pi=3。式中:pi為分肥力系數(shù);ci為該屬性測(cè)定值;xa、xc、xp為分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值。

由于耕層質(zhì)地是定性指標(biāo),其標(biāo)準(zhǔn)化主要采用以下方式:

當(dāng)耕層質(zhì)地為中壤時(shí),單因子質(zhì)量指數(shù)Pi=3;

當(dāng)耕層質(zhì)地為重壤或者輕壤時(shí),單因子質(zhì)量指數(shù)Pi=2;

當(dāng)耕層質(zhì)地為粘土或者砂土?xí)r,單因子質(zhì)量指數(shù)Pi=1。

肥力系數(shù)計(jì)算參考內(nèi)梅羅公式并加以修改。

2.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和簡(jiǎn)單的分析,并繪制相應(yīng)的圖表,利用SPSS 16.0進(jìn)行方差分析和相關(guān)性分析等,應(yīng)用最小顯著性差異(LSD)檢驗(yàn)不同處理之間的顯著性差異。

3 結(jié)果與分析

3.1 土壤顆粒組成分布特征

崩崗洪積物流出崩口之后,隨著水流作用分散,能量逐漸降低,洪積物逐漸沉積,同時(shí)具有一定的分選性。研究洪積扇區(qū)域土壤顆粒分布特征見(jiàn)表3,可以得出:隨著距洪積扇頂端距離的增加,樣地D2、D3、D4、D5中礫石(粒級(jí)D＞2 mm)質(zhì)量分?jǐn)?shù)比D1分別減少了25.77%、41.55%、58.50%、60.57%,砂粒(0.05 mm＜D≤2 mm)質(zhì)量分?jǐn)?shù)比D1減少了3.65%、29.08%、34.72%、38.19%,粉粒(0.002 mm＜D≤0.05 mm)質(zhì)量分?jǐn)?shù)比 D1分別增加了6.48%、35.42%、43.44%、52.09%,黏粒(D ＜0.002 mm)質(zhì)量分?jǐn)?shù)比 D1分別增加了18.30%、178.67%、210.96%、223.31%。對(duì)各樣地土壤顆粒組成進(jìn)行分析和差異性檢驗(yàn)可知,洪積扇頂端的礫石和砂粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)最多,而粉粒和黏粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)最少,隨著樣地和扇頂距離的增加,土壤中礫石和砂粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著減少,粉粒和黏粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)則顯著增加。同時(shí),經(jīng)分析知樣地D1、D2質(zhì)地屬于砂壤土, D3、D4、D5質(zhì)地屬于砂質(zhì)黏壤土。這是由于崩崗洪積扇與其他洪積扇類似特點(diǎn):具有較好的分選性,頂部堆積以礫石和砂粒為主,土壤粒徑自扇頂?shù)缴染売纱肿兗?xì)。同時(shí),不同土地利用方式對(duì)洪積扇區(qū)土壤顆粒分布特征也有一定影響。扇頂存在土地撂荒現(xiàn)象,植被較少,無(wú)法攔蓄洪積物,馬尾松林雖然能夠減緩徑流對(duì)地面的沖刷,但攔蓄作用不強(qiáng);扇中的柑橘園和菜園不僅具有植被覆蓋度高的特點(diǎn),而且攔蓄徑流的作用較強(qiáng),加上人為耕作的成分,土壤質(zhì)地向著壤質(zhì)化和細(xì)?；较虬l(fā)展。扇緣種植水稻,雖然也受到崩崗的侵蝕,但經(jīng)過(guò)人們的精耕細(xì)作,土壤不斷熟化,質(zhì)地相對(duì)良好。

表3 土壤顆粒組成分布特征Tab.3 Distribution characteristics of soil particles %

3.2 土壤養(yǎng)分分布特征

3.2.1 pH值 從各樣地土壤pH值分析和差異性檢驗(yàn)(表4)可知,洪積扇土壤受崩崗洪積物的影響,總體偏酸性(pH值＜7),扇緣耕作區(qū)土壤pH值最大(pH值=5.45),扇頂土壤pH值最小(pH值= 4.93)。各樣地pH值大小表現(xiàn)為D5＞D4＞D3＞ D2＞D1,各樣地之間差異達(dá)到顯著水平。說(shuō)明崩崗洪積扇土壤遭到不同程度沙化導(dǎo)致pH值呈現(xiàn)規(guī)律性分布。其中樣地D4、D5 pH值顯著高于樣地D1、D2、D3,這可能是因?yàn)闃拥谼4種植蔬菜,長(zhǎng)期施用農(nóng)家肥,而D5種植水稻,處于長(zhǎng)期淹水狀態(tài),使pH值升高。

表4 土壤的化學(xué)性質(zhì)Tab.4 Soil chemical properties

3.2.2 陽(yáng)離子交換量 土壤陽(yáng)離子交換量的大小是土壤復(fù)合膠體的重要特性之一,是土壤保肥能力,緩沖能力的重要標(biāo)志[15]。由表4可知,樣地D2、D3、D4、D5中土壤陽(yáng)離子交換量比D1分別增加了2.87%、63.55%、76.62%和87.35%。經(jīng)過(guò)分析,隨著樣地離扇頂?shù)木嚯x增加,土壤陽(yáng)離子交換量逐漸變大,且具有顯著性差異。說(shuō)明洪積扇區(qū)域自扇頂?shù)缴染壨寥赖谋７誓芰χ饾u增強(qiáng)。

3.2.3 有機(jī)質(zhì) 土壤有機(jī)質(zhì)是土壤的重要組成部分,是植物的養(yǎng)分來(lái)源和土壤微生物生命活動(dòng)的能量來(lái)源[16]。從表4可以看出,樣地有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)表現(xiàn)為D4＞D5＞D3＞D2＞D1,樣地D4用于種植蔬菜重施農(nóng)家肥,因而有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于其他樣地。樣地D1有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低,僅7.30 g/ kg,這是由于扇頂?shù)牧袒牡刂脖幌∩?而土壤中有機(jī)質(zhì)主要來(lái)自枯枝落葉和根系分泌物的氧化分解[17],加上崩崗侵蝕經(jīng)常有水動(dòng)力的干擾,因此該區(qū)域難以形成大量有機(jī)質(zhì)。樣地D2的馬尾松林雖然有植被存在,但生長(zhǎng)在立地條件較差的環(huán)境中往往生長(zhǎng)不良,干形彎曲很難郁閉成林,對(duì)水土保持效果不佳,加上針狀葉片不容易腐化,從而影響到有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。而樣地D3的果園則處于洪積扇的扇中部位,受崩崗影響小于D1、D2,且存在大量的枯枝落葉,有利于有機(jī)質(zhì)的形成。

3.2.4 全量養(yǎng)分 各樣地土壤全量養(yǎng)分分析和差異性檢驗(yàn)見(jiàn)表4,可知,樣地D1土壤全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著低于其他4個(gè)樣地,樣地D2、D3、D4、D5土壤全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)比 D1分別增加了 20.59%、102.94%、100%和108.82%,總體呈遞增趨勢(shì),樣地D3、D4、D5之間無(wú)顯著差異。氮素是土壤肥力中最活躍的因子之一,有相關(guān)研究表明,土壤全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)和有機(jī)質(zhì)往往呈正相關(guān)[14-15],經(jīng)分析可得,洪積扇5個(gè)樣地土壤全氮與有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的Pearson相關(guān)系數(shù)為0.940(P＜0.01,n=15),因此樣地全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化趨勢(shì)和有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一致。土壤全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)順序?yàn)闃拥谼5全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于其他4個(gè)樣地,比樣地D1高64.86%,果園、菜園之間全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)無(wú)顯著性差異。樣地土壤全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)順序和全氮、全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)趨勢(shì)一致,表現(xiàn)為D5＞D4＞D3＞D2＞D1,其中扇緣水田全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于其他4個(gè)樣地,果園和菜園全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著。

3.2.5 速效養(yǎng)分 對(duì)洪積扇區(qū)各樣地土壤速效養(yǎng)分進(jìn)行分析和差異性檢驗(yàn)(表4)發(fā)現(xiàn),所有樣地土壤堿解氮、速效磷和速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)順序均表現(xiàn)為D5＞D4＞D3＞D2＞D1,并且樣地D1和D2的速效養(yǎng)分均無(wú)顯著性差異,而樣地D3、D4、D5土壤速效養(yǎng)分均顯著高于樣地D1、D2,這可能是因?yàn)镈3、D4、D5均屬于農(nóng)用地,受到人為施肥的影響較大,直接供給植物吸收的速效養(yǎng)分較多,樣地D1和D2土壤速效養(yǎng)分則較低。

3.3 土壤理化性質(zhì)相關(guān)性

表5 土壤性質(zhì)之間的相關(guān)系數(shù)Tab.5 Correlation coefficients among soil properties

崩崗洪積扇區(qū)各樣地理化性質(zhì)相關(guān)性分析見(jiàn)表5,可以看出,土壤養(yǎng)分與土壤顆粒組成之間存在著極顯著的相關(guān)性,樣地土壤中礫石和砂粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)與土壤養(yǎng)分均呈顯著負(fù)相關(guān),而粉粒和黏粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)則與土壤養(yǎng)分呈顯著正相關(guān)。這說(shuō)明了礫石和砂粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,土壤保持養(yǎng)分、水分和供給養(yǎng)分的能力越弱;倘若粉粒和黏粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,土壤保水保土的性能則越強(qiáng),所以可用土壤顆粒含量來(lái)表征土壤養(yǎng)分大小。針對(duì)這個(gè)結(jié)論,進(jìn)一步推斷,改良崩崗洪積扇的土壤,可以考慮從土壤顆粒組成入手,采用科學(xué)的辦法促使洪積扇細(xì)顆粒的形成,提高粉粒與黏粒的比例,以提高洪積扇的土壤肥力,從而達(dá)到改良的效果。相關(guān)性分析還顯示,洪積扇不同樣地土壤養(yǎng)分指標(biāo)之間呈極顯著正相關(guān),由此可推斷從肥力方面對(duì)崩崗洪積扇進(jìn)行改良也可以達(dá)到一定效果,如施肥、客土等方法可以提高洪積扇的肥力、陽(yáng)離子交換量以及有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)等指標(biāo);因此可用土壤pH值,陽(yáng)離子交換量,有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)9個(gè)指標(biāo)綜合起來(lái)表征土壤質(zhì)量狀況。

3.4 土壤肥力等級(jí)評(píng)價(jià)

贛縣崩崗洪積扇區(qū)域土壤肥力評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表6,可知,崩崗洪積扇區(qū)表層肥力等級(jí)系數(shù)P表現(xiàn)為D5＞D4＞D3＞D2＞D1,扇頂肥力最低,而扇緣肥力最高,說(shuō)明崩崗洪積扇由扇頂?shù)缴染壨寥婪柿χ饾u增加。樣地D2、D3、D4、D5比肥力最低的樣地D1 P值分別高7.14%、117.14%、137.14%和167.14%。綜合分析,扇中、扇緣樣地肥力等級(jí)系數(shù)P值相比于扇頂樣地,分別增加了119.31%和157.93%。樣地D1撂荒且受到洪積物影響最強(qiáng),因此肥力最差;樣地D2種植馬尾松,馬尾松對(duì)土壤要求不嚴(yán)格,容易在酸性土中生長(zhǎng),但地表裸露部分較多,不容易形成灌木,因此對(duì)于水土保持作用不明顯,地表肥力較差。樣地D3、D4和D5屬于耕作性樣地,有利于土壤熟化。崩崗洪積扇各樣地經(jīng)過(guò)肥力評(píng)價(jià)可知(表7),扇頂D1和D2屬于四等,扇中樣地肥力屬于三等,扇緣樣地肥力屬于二等。

表6 土壤肥力綜合評(píng)價(jià)結(jié)果Tab.6 Results of comprehensive evaluation of soil fertility

表7 土地肥力等級(jí)劃分Tab.7 Division of soil fertility grades

4 結(jié)論與討論

1)崩崗洪積扇土壤理化性質(zhì)分布存在一定的規(guī)律。由扇頂?shù)缴染?土壤礫石和砂粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸減少,粉粒和黏粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增加;同時(shí),土壤pH值、陽(yáng)離子交換量、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀也隨之呈逐漸增加的趨勢(shì)。

2)經(jīng)過(guò)相關(guān)性分析顯示,土壤各化學(xué)養(yǎng)分指標(biāo)與土壤顆粒組成之間存在著極顯著的相關(guān)性,樣地土壤中礫石和砂粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)與土壤養(yǎng)分均呈顯著負(fù)相關(guān),而粉粒和黏粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)則與土壤養(yǎng)分呈顯著正相關(guān)。此外,各樣地土壤養(yǎng)分指標(biāo)均呈極顯著的正相關(guān)性。相關(guān)性研究結(jié)果跟前人的研究成果[18-19]接近,因此,恢復(fù)崩崗洪積扇土壤可以考慮改變土壤顆粒組成,加快長(zhǎng)石的風(fēng)化,可以達(dá)到改良土壤質(zhì)地與肥力的效果。

3)對(duì)崩崗洪積扇區(qū)域樣地進(jìn)行肥力評(píng)價(jià),樣地肥力隨著扇頂?shù)缴染壍木嚯x增大而增大。經(jīng)過(guò)分析可知,沿著扇頂?shù)缴染?扇中、扇緣樣地肥力等級(jí)系數(shù)P值相比于扇頂樣地,土壤肥力等級(jí)系數(shù)P值分別增加了119.31%和157.93%。

針對(duì)洪積扇土壤理化性質(zhì)以及肥力的分布特征,建議在扇頂開(kāi)排沙溝或者種植竹草,減少砂質(zhì)土壤對(duì)土地的影響。同時(shí),在扇中和扇緣還可以采用客土、深耕、深翻、廂式耕作的方法改良土壤質(zhì)地結(jié)構(gòu),也可以施用石灰、種植綠肥、施用有機(jī)肥等方法加速崩崗洪積扇土壤熟化。此外,針對(duì)洪積扇不同部位肥力分異規(guī)律進(jìn)行不同的土地利用也是改良洪積扇土壤的一個(gè)重要方法。

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(責(zé)任編輯:程 云)

Spatial distribution of collapsing alluvial soil fertility in Ganxian County,Jiangxi Province

Deng Yusong1,Ding Shuwen1,Qiu Xinzhen2,Xia Dong1,Zhu Yun1,Guo Shiwei1
(1.Resources and Environment College,Huazhong Agricultural University,430070,Wuhan,China; 2.Water Conservation Bureau County,341000,Ganzhou,Jiangxi,China)

Collapsing erosion is the most serious erosion in the granite region of southern China,and has become one of severe geological disasters in China.Collapsing erosion produces a large amount of alluvial deposition in farmlands,causing desertification of alluvial fan farmland.In this study,we took the collapsing alluvial fan at Tian village in Ganxian County,Jiangxi Province as research object,collected soil samples from fan top to fan edge in different regions,and determined the composition of soil particles and spatial distribution of soil fertility in the collapsing alluvial fan area.The results showed that there is an obvious spatial heterogeneity in the distribution of physical and chemical properties of soil.From fan top to fan edge,the content of gravel and sand decreased,while that of silt and clay increased gradually, and soil fertility also showed a significant increase.Pearson correlation coefficient analysis showed that a significantly negative correlation existed between soil fertility and content of gravel and sand,whereas a significantly positive correlation could be observed between soil fertility and the content of silt and clay.The modified Nemerow composite index was adopted to evaluate the soil fertility in the alluvial fan area, and it indicated that the soil fertility fans increased gradually along fan top to fan edge.Compared to the soil at the fan top,the soil fertility level coefficient in the middle area and fan edge increased by 119.31%and 157.93%.Study of heterogeneous distribution of soil fertility benefits us in agricultural land use planning,and is of significance for improvement of soil and agricultural economy in collapsing alluvial fan areas.

collapsing erosion;alluvial fan;soil fertility;heterogeneity

S157.4

A

1672-3007(2015)01-0047-07

2014- 04- 14

2014- 12- 10

項(xiàng)目名稱:國(guó)家科技支撐計(jì)劃子課題“紅壤崩崗侵蝕區(qū)農(nóng)田質(zhì)量保護(hù)與崩崗治理技術(shù)與示范”(2011BAD31B04);國(guó)家自然科學(xué)基金“干濕循環(huán)效應(yīng)下脹縮裂隙發(fā)育機(jī)理及其對(duì)崩崗巖土力學(xué)特性的影響”(41201271);華中農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃“崩崗洪積扇沙化農(nóng)田質(zhì)量恢復(fù)技術(shù)研究”(201410504021)

鄧羽松(1988—),男,碩士研究生。主要研究方向:水土保持與農(nóng)田質(zhì)量保護(hù)。E-mail:dennyus@163.com

?通信作者簡(jiǎn)介:丁樹(shù)文(1964—),男,副教授,碩士生導(dǎo)師。主要研究方向:水土保持與農(nóng)業(yè)生態(tài)。E-mail:dingshuwen@ mail.hzau.edu.cn