彭東海， 秦 芳， 蘇利榮， 李 琴， 成城， 蘇天明

(1.廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西南寧 530226； 2.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，廣西南寧 530007)

巖溶地區(qū)生態(tài)脆弱，石漠化是巖溶地區(qū)最大的生態(tài)問題，巖溶區(qū)石漠化造壤能力低，營養(yǎng)元素匱乏，近20年來中國采取了一系列以植被修復(fù)為主的石漠化治理措施，如封山育林、退耕還林還草、建設(shè)防護(hù)林、種植經(jīng)濟(jì)作物等，大量研究及實(shí)踐證實(shí)植被修復(fù)能夠有效改善土壤的理化性質(zhì)，但合理的土地利用可以增強(qiáng)土壤對外界環(huán)境變化的抵抗力，不合理的土地利用則會導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降。廣西鳳山縣屬于典型的巖溶山區(qū)，近年來當(dāng)?shù)卣ㄟ^各種措施形成了多種土地利用的生態(tài)修復(fù)方式，主要是引入核桃產(chǎn)業(yè)，在保障生態(tài)修復(fù)的同時(shí)，兼顧了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，取得明顯的效果。在兼顧生態(tài)恢復(fù)與糧食生產(chǎn)的情況下，鳳山縣多年來形成了比較固定的土地利用方式，如核桃單種、核桃/春玉米+秋大豆、核桃/春大豆+秋大豆、核桃/桑樹、撂荒地等多種模式，近十年來還利用當(dāng)?shù)刂胁菟庂Y源形成了核桃/十大功勞(中草藥)模式，發(fā)展面積達(dá)到666.7 hm左右。巖溶地區(qū)土壤脆弱，人為干擾和自然因素影響程度不同，尤其在不同土地利用方式上對土壤的影響存在很多不可確定性，因而小尺度的研究往往更加適合作為區(qū)域生態(tài)修復(fù)、植被重建和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的依據(jù)。而針對鳳山縣2種主要土壤類型的不同土地利用方式對土壤穩(wěn)定性和氮磷鉀養(yǎng)分含量特征的影響還沒有報(bào)道，為此，本研究以廣西鳳山縣2種主要土壤類型上的6種土地利用方式(自然裸地、核桃單種、核桃套種春玉米+秋大豆、核桃套種春大豆+秋大豆、核桃+桑樹、核桃+十大功勞)為研究對象，研究不同土地利用方式對土壤穩(wěn)定性和氮磷鉀養(yǎng)分含量特征的影響，以期為該巖溶地區(qū)土地利用的合理管控和發(fā)展提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

研究區(qū)位于廣西鳳山縣(106°40′50″N，24°36′10″E)，屬于典型的巖溶山區(qū)，年平均氣溫 19.7 ℃，年總降水量1 628.9 mm，降雨季節(jié)性變化明顯，該縣旱地土壤類型主要是紅壤和棕色石灰性土壤。樣地位于廣西鳳山縣中亭鄉(xiāng)柏林村(棕色石灰土)和鳳城鎮(zhèn)弄者村(紅壤)。每種土壤類型均調(diào)查撂荒地、核桃單種、核桃套種春玉米+秋大豆、核桃套種春大豆+秋大豆、核桃套種桑樹、核桃套種十大功勞6種模式。其中核桃/春玉米+秋大豆、核桃/春大豆+秋大豆、核桃/桑樹連續(xù)種植10年以上，核桃/十大功勞均連續(xù)種植5年以上，撂荒地、核桃單種模式年限在15年以上。

1.2 樣品采集

樣品采樣時(shí)間為 2019年11月。綜合考慮土壤本底值對試驗(yàn)的影響，同一土壤類型的試驗(yàn)樣地分布在1 km以內(nèi)，各樣地選取 25 m×25 m 樣地各3處。在樣地內(nèi)隨機(jī)選擇10個(gè)取樣點(diǎn)，去除土壤表層覆蓋后，用環(huán)刀采集原狀土，再用取樣刀切取整塊土壤，置于樣品盒避免人為擾動，土樣帶回實(shí)驗(yàn)室經(jīng)自然風(fēng)干后，去除土樣中的植物根系和碎石塊，將大土塊順土壤自然結(jié)構(gòu)輕輕地掰碎成粒徑<10 mm的小土塊，混合后分成2份，一份用于團(tuán)聚體分析，另一份用于土壤理化性質(zhì)的測定。

1.3 樣品測定

采用沙維諾夫法測定土壤團(tuán)聚體水穩(wěn)性，包括干篩法和濕篩法2部分，干篩法的測定方法是取200 g土壤樣品，使其通過一套篩孔直徑分別為5、2、0.5、0.25 mm 的篩組，一次分離出>5.0、5.0～2.01、2.0～0.51、0.5～0.25、<0.25 mm的團(tuán)聚體，并測定相應(yīng)的土樣質(zhì)量。記錄數(shù)據(jù)后，按比例取所需各級團(tuán)聚體100 g，用于濕篩處理。濕篩法為取各級團(tuán)聚體質(zhì)量混合土樣100 g 放置于團(tuán)聚體分析儀套筒內(nèi)，所用標(biāo)準(zhǔn)篩從大到小依次為 5、2、0.5、0.25 mm，緩緩向套筒里加入蒸餾水沒過樣品，以 30次/min的頻率振蕩5 min，采用烘干法測得每個(gè)粒徑土壤團(tuán)聚體的質(zhì)量。土壤的土壤容重、孔隙度采用環(huán)刀法測定。土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀、全氮、全磷、全鉀分別采用重鉻酸鉀容量法、堿解擴(kuò)散法、0.5 mol/L NaHCO浸提-鉬藍(lán)比色法、1 mol/L中性乙酸銨提取-火焰光度計(jì)法、HSO消煮-半微量開氏法、NaOH熔融-鉬銻抗比色法、NaOH熔融-火焰光度法進(jìn)行測定。

1.4 數(shù)據(jù)計(jì)算與處理

土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性特征選取的指標(biāo)有平均重量直徑 (mean weight diameter，MWD)、幾何平均直徑(geometric mean diamete，GMD)、團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)破壞率(aggregate destrution rate，PAD)，計(jì)算公式如下：

數(shù)據(jù)運(yùn)用 Microsoft Excel 處理數(shù)據(jù)，用 SPSS 19.0 系統(tǒng)軟件分析數(shù)據(jù)，用鄧肯氏法對樣本平均數(shù)的差異顯著性進(jìn)行比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同利用方式的土壤團(tuán)集體穩(wěn)定性

2.1.1 不同土地利用方式的土壤團(tuán)聚體分布特征 從表1可以看出，紅壤各粒級土壤機(jī)械團(tuán)聚體含量由高到低依次為 >5.0 mm、5.0～2.01 mm、1.0～0.51 mm、2.0～1.01 mm、<0.25 mm 和0.50～0.25 mm。>5 mm 粒級團(tuán)聚體的含量為 60.31%～86.95%，與撂荒地相比，各處理均顯著提高了>5.0 mm 團(tuán)聚體的含量。核桃單種、核桃/春玉米+秋大豆、核桃/春大豆+秋大豆、核桃/桑樹、核桃/十大功勞分別增加了 44.17%、2.34%、5.06%、2.55%、30.91%。5.0～2.01 mm粒級團(tuán)聚體的含量為 4.26%～17.67%，與撂荒地相比，除了核桃單種模式外，其余模式均提高了5.0～2.01 mm粒級團(tuán)聚體的含量。2.0～1.01 mm粒級團(tuán)聚體的含量為 3.30%～13.17%，與撂荒地相比，除了核桃單種和核桃/十大功勞模式外，其余模式均提高了2.0～1.01 mm粒級團(tuán)聚體的含量。1.0～0.51 mm粒級團(tuán)聚體的含量為 2.19%～6.39%，與撂荒地相比，除了核桃單種和核桃/十大功勞模式顯著提高 1.0～0.51 mm粒級團(tuán)聚體的含量外，其余模式間差異不顯著。0.50～0.25 mm粒級團(tuán)聚體的含量為 0.63%～3.41%，與撂荒地相比，除了核桃單種和核桃/十大功勞模式顯著提高0.50～0.25 mm粒級團(tuán)聚體的含量外，其余模式間差異不顯著。<0.25 mm粒級團(tuán)聚體的含量為 1.81%～16.49%，與撂荒地相比，各模式均顯著降低了<0.25 mm粒級團(tuán)聚體的含量76.89%～89.02%。從表1還可以看出，棕色石灰土壤各粒級土壤機(jī)械團(tuán)聚體含量由高到低依次為 >5.0 mm、<0.25 mm、 5.0～2.01 mm、2.0～1.01 mm、1.0～0.51 mm和0.50～0.25 mm 。>5.0 mm 粒級團(tuán)聚體的含量為 73.48%～88.05%，與撂荒地相比，其余處理均顯著提高了 >5 .0 mm 團(tuán)聚體的含量。5.0～2.01 mm粒級團(tuán)聚體的含量為 2.31%～5.27%，與撂荒地相比，除了核桃單種模式外，其余模式均提高了該粒級團(tuán)聚體的含量。2.0～1.01 mm粒級團(tuán)聚體的含量為 1.48%～3.51%，與撂荒地相比，各套種模式均提高了該粒級團(tuán)聚體的含量。1.0～0.51 mm粒級團(tuán)聚體的含量為 1.00%～2.80%，與撂荒地相比，除了核桃/春玉米+秋大豆和核桃/春大豆+秋大豆模式顯著降低該粒級團(tuán)聚體的含量外，其余模式間差異均不顯著。0.50～0.25 mm粒級團(tuán)聚體的含量為 0.33%～1.39%，與撂荒地相比，除了核桃/春大豆+秋大豆模式模式顯著提高該粒級團(tuán)聚體的含量外，其余模式間差異不顯著。<0.25 mm粒級團(tuán)聚體的含量為 5.73%～19.09%，與撂荒地相比，各模式均顯著降低了該粒級團(tuán)聚體的含量。

表1 不同土地利用方式的土壤機(jī)械團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)

從表2可以看出，紅壤各粒級土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量由高到低依次為 >5.0 mm、<0.25 mm、5.0～2.01 mm、1.0～0.51 mm、2.0～1.01 mm 和0.50～0.25 mm。>5.0 mm 粒級團(tuán)聚體的含量為 29.11%～52.38%，與撂荒地相比，核桃/春玉米+秋大豆和核桃/春大豆+秋大豆模式顯著降低>5 mm 團(tuán)聚體的含量外，核桃單種和核桃/十大功勞模式顯著提高>5 mm團(tuán)聚體的含量。5.0～2.01 mm粒級團(tuán)聚體的含量為 9.01%～19.14%，與撂荒地相比，各模式均提高了該粒級團(tuán)聚體的含量。2.0～1.01 mm粒級團(tuán)聚體的含量為 3.38%～10.55%，與撂荒地相比，各模式均提高了2.0～1.01 mm粒級團(tuán)聚體的含量。1.0～0.51 mm粒級團(tuán)聚體的含量為 3.65%～8.76%，與撂荒地相比，除了核桃/桑樹模式顯著提高1.0～0.51 mm粒級團(tuán)聚體的含量外，其余模式間差異不顯著。0.5～0.25 mm粒級團(tuán)聚體的含量為 1.37%～2.61%，該粒級各模式間的差異不顯著。<0.25 mm粒級團(tuán)聚體的含量為 18.63%～43.13%，與撂荒地相比，各模式均顯著降低了<0.25 mm粒級團(tuán)聚體的含量。

從表2還可以看出，棕色石灰土壤各粒級土壤機(jī)械團(tuán)聚體含量由高到低依次為>5 mm、<0.25 mm、 2.0～1.01 mm、1.0～0.51 mm、5.0～2.01 mm和0.50～0.25 mm 。>5.0 mm 粒級團(tuán)聚體的含量為 26.60%～48.88%，與撂荒地相比，核桃/春玉米+秋大豆和核桃/十大功勞均顯著提高了>5 mm團(tuán)聚體的含量，核桃/春大豆+秋大豆和核桃/桑樹模式顯著降低了>5 mm團(tuán)聚體的含量。5.0～2.01 mm粒級團(tuán)聚體的含量為 3.79%～11.96%，與撂荒地相比，核桃/春玉米+秋大豆、核桃/春大豆+秋大豆和核桃/十大功勞均提高了5.0～2.01 mm粒級團(tuán)聚體的含量。2.0～1.01 mm粒級團(tuán)聚體的含量為 1.72%～7.50%，與撂荒地相比，核桃/春玉米+秋大豆、核桃/春大豆+秋大豆模式提高了2.0～1.01 mm粒級團(tuán)聚體的含量，其余模式間差異不顯著。1.0～0.51 mm和0.50～0.25 mm 粒級團(tuán)聚體的含量為 1.69%～10.31%，與撂荒地相比，除了核桃/春玉米+秋大豆顯著提高這2個(gè)粒級團(tuán)聚體的含量外，其余模式間差異均不顯著。<0.25 mm粒級團(tuán)聚體的含量為 17.79%～31.80%，與撂荒地相比，除核桃/春玉米+秋大豆、核桃/春大豆+秋大豆模式外，其余模式均顯著降低了<0.25 mm粒級團(tuán)聚體的含量。

表2 不同土地利用方式的土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)

2.1.2 不同土地利用方式的土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性特征 目前，常用土壤團(tuán)聚體破壞率(PAD)、平均重量直徑(MWD)、幾何平均直徑(GMD)反映和分析評價(jià)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性。PAD可直觀地反映團(tuán)聚體在水蝕作用下的分散程度，其數(shù)值越小表示土壤團(tuán)聚體越穩(wěn)定，土壤結(jié)構(gòu)越好；MWD和GMD越大表明土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性越強(qiáng)，土壤結(jié)構(gòu)越好。從表2、表3可以看出，紅壤上各模式的PAD順序?yàn)楹颂?桑樹<核桃單種<核桃/十大功勞<核桃/春大豆+秋大豆<核桃/春玉米+秋大豆<撂荒地。其中核桃/春大豆+秋大豆、核桃/春玉米+秋大豆與撂荒地間差異不顯著，說明紅壤上不種植植被或者人為經(jīng)常攪動，很容易導(dǎo)致土壤流失。從MWD、GMD、MWD和GMD數(shù)據(jù)看，以撂荒地的最小，核桃單種的最大，說明種植核桃比較利于增加紅壤的穩(wěn)定性，但核桃/春玉米+秋大豆、核桃/春大豆+秋大豆、核桃/桑樹、核桃/十大功勞均較核桃單種降低了紅壤的MWD、GMD、MWD和GMD的值，說明人為攪動會影響紅壤的穩(wěn)定性，其中核桃/春玉米+秋大豆最不利于土壤的穩(wěn)定。

表3 不同土地利用方式的土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性指標(biāo)

棕色石灰土壤上各模式的PAD順序?yàn)楹颂?十大功勞<核桃單種<撂荒地<核桃/桑樹<核桃/春大豆+秋大豆<核桃/春玉米+秋大豆。其中核桃/春玉米+秋大豆和核桃/春大豆+秋大豆顯著高于其他模式，核桃/十大功勞、核桃/桑樹、核桃單種和撂荒地的差異不顯著，說明人為攪動很容易導(dǎo)致土壤流失。從MWD和GMD數(shù)據(jù)看，以核桃/春玉米+秋大豆的最小，而核桃單種和核桃/十大功勞的MWD和 GMD最大，這2種模式下的土壤大團(tuán)聚體比例增加，抵抗機(jī)械外力能力較大。從MWD和 GMD數(shù)據(jù)看，均以核桃單種的最大，說明該土壤下的核桃單種模式比較利于形成大水穩(wěn)性團(tuán)聚體，增加土壤對水力侵蝕的抵抗能力。而核桃/春玉米+秋大豆模式下的MWD和 GMD最小，說明人為攪動最不利于該土壤的穩(wěn)定。

2.2 不同種植模式對土壤容重和孔隙度的影響

土壤容重可以總體地反映土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu)狀況以及腐殖質(zhì)含量的高低，是土壤重要的物理特性之一。一般耕作層土壤容重1.0～1.3 g/cm比較適合作物生長，在該范圍內(nèi)土壤容重越小說明土壤結(jié)構(gòu)、通氣透水性能越好。從表4可以看出，紅壤上各模式的土壤容重為1. 16～1.42 g/cm之間，順序?yàn)榱袒牡?核桃/春玉米+秋大豆>核桃/桑樹>核桃/春大豆+秋大豆>核桃單種>核桃/十大功勞，其中撂荒地與核桃/春玉米+秋大豆差異不顯著，但顯著高于其余模式。棕色石灰土壤上各模式的土壤容重為1. 32～1.46 g/cm之間，也以撂荒地的最大。該土壤上除了核桃/十大功勞模式與撂荒地?zé)o顯著差異外，其余模式均降低了土壤的容重。

土壤孔隙度反映土壤的透氣性，土壤毛管孔隙度還反映土壤毛管的持水能力。從表4可以看出，與撂荒地相比，各模式均增加紅壤的總孔隙度和毛管孔隙度，而降低紅壤的非毛管孔隙度。其中核桃/春大豆+秋大豆、核桃/十大功勞和核桃單種的土壤總孔隙度和土壤毛管孔隙度最大，土壤的通氣性和毛管持水性較好。

對于棕色石灰土而言，與撂荒地相比，各模式均增加棕色石灰土壤的總孔隙度和毛管孔隙度，而降低土壤的非毛管孔隙度(表4)。其中核桃單種、核桃/十大功勞的土壤總孔隙度和土壤毛管孔隙度最大，土壤的通氣性和毛管持水性較好。

表4 不同土地利用方式的土壤容重、孔隙度

2.3 不同種植模式對土壤養(yǎng)分的影響

從表5可以看出，鳳山縣的土壤有機(jī)質(zhì)含量較高。2種類型土壤上的有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分均以撂荒地的最低，其他各種模式均提高了土壤有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分含量。2種類型土壤的核桃/十大功勞和核桃單種的有機(jī)質(zhì)最高，這可能與每年核桃的落葉有關(guān)，加上不翻動土壤，利于有機(jī)質(zhì)在土壤表層的積累。而土壤的速效養(yǎng)分含量以核桃/春玉米+秋大豆、核桃/春大豆+秋大豆、核桃/桑樹模式的含量較高，這可能與不同種植模式的長期施肥有關(guān)。

表5 不同土地利用方式的有機(jī)質(zhì)、速效氮磷鉀養(yǎng)分

由表6可以看出，2種類型土壤的土壤全量氮磷鉀養(yǎng)分均以撂荒地的最低，其他各種模式均較撂荒地提高了土壤全量氮、磷、鉀養(yǎng)分含量，說明合理的土地利用可以提高土壤的可耕性。

表6 不同土地利用方式的全量氮磷鉀養(yǎng)分

2.4 土壤穩(wěn)定性與土壤肥力的相關(guān)性

由表7可以看出，紅壤區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)與平均重量直徑(MWD)、幾何平均直徑(GMD)呈極顯著正相關(guān)，而與土壤團(tuán)聚體破壞率(PAD)呈極顯著負(fù)相關(guān)，說明有機(jī)質(zhì)含量越高，紅壤的平均重量直徑(MWD)、幾何平均直徑(GMD)越大，土壤結(jié)構(gòu)越好，土壤抗水沖刷的能力越強(qiáng)。紅壤速效鉀與其幾何平均直徑(GMD)呈顯著正相關(guān)，說明紅壤速效鉀含量越高，土壤幾何平均直徑(GMD)就越高，土壤團(tuán)聚體破壞率越小，土壤結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。紅壤區(qū)土壤其他指標(biāo)與平均重量直徑(MWD)、幾何平均直徑(GMD)及土壤團(tuán)聚體破壞率(PAD)的相關(guān)不顯著。

表7 紅壤不同土地利用方式的土壤穩(wěn)定性與土壤肥力的相關(guān)性

由表8可以看出，棕色石灰土壤區(qū)土壤的有機(jī)質(zhì)與平均重量直徑(MWD)、幾何平均直徑(GMD)呈極顯著正相關(guān)，說明有機(jī)質(zhì)含量越高，紅壤的平均重量直徑(MWD)、幾何平均直徑(GMD)越大，土壤結(jié)構(gòu)越好，土壤抗水沖刷的能力越強(qiáng)。棕色石灰土壤速效磷與其幾何平均直徑(GMD)呈顯著正相關(guān)，說明紅壤速效磷含量越高，土壤幾何平均直徑(GMD)就越高，土壤團(tuán)聚體破壞率越小，土壤結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。而棕色石灰土壤速效鉀與土壤團(tuán)聚體破壞率(PAD)呈正相關(guān)關(guān)系， 說明紅壤速效鉀含量高

表8 棕色石灰土不同土地利用方式的土壤穩(wěn)定性與土壤肥力的相關(guān)性

反而不利于該土壤類型的穩(wěn)定。土壤毛管孔隙度與土壤平均重量直徑(MWD)、幾何平均直徑(GMD)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，其中與MWD、GMD呈顯著負(fù)相關(guān)；土壤毛管孔隙度與土壤團(tuán)聚體破壞率(PAD)呈正相關(guān)關(guān)系。土壤非毛管孔隙度與土壤平均重量直徑(MWD)、幾何平均直徑(GMD)呈顯著正相關(guān)關(guān)系，而與土壤團(tuán)聚體破壞率(PAD)呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。

3 討論

3.1 不同土地利用方式對土壤團(tuán)聚體分布特征的影響

不同土壤利用方式通過改變土壤黏粒發(fā)育、養(yǎng)分累積、有機(jī)質(zhì)膠結(jié)等微生態(tài)環(huán)境進(jìn)而影響土壤團(tuán)聚體的含量及分布特征。本研究發(fā)現(xiàn)，紅壤區(qū)和棕色石灰土區(qū)各種土地利用方式均較撂荒地顯著降低了<0.25 mm土壤機(jī)械穩(wěn)定性和水穩(wěn)性團(tuán)聚體粒級團(tuán)聚體的含量?？赡苁堑乇砀脖荒苡行У謸踅涤陼r(shí)雨滴的動能沖量以及徑流的沖刷侵蝕，為大粒徑團(tuán)聚體的形成提供有利條件；同時(shí)植被的根系殘?bào)w和分泌物等的膠結(jié)作用可使土壤顆粒黏合成粒徑更大的團(tuán)聚體。而核桃單種、核桃套種春玉米+秋大豆、核桃套種春大豆+秋大豆、核桃套種桑樹、核桃套種十大功勞等不同土地同利用方式的土壤土壤團(tuán)聚體分布特征有明顯差異，如在棕色石灰土區(qū)，核桃/春玉米+秋大豆和核桃/十大功勞提高了>5.0 mm團(tuán)聚體的含量，而核桃/春大豆+秋大豆和核桃/桑樹模式降低了>5.0 mm團(tuán)聚體的含量，這些差異可能是由于不同作物根系的穿插擠壓以及腐殖酸生化反應(yīng)作用差異的結(jié)果。

3.2 不同土地利用方式對土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響

土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性是衡量土壤質(zhì)量優(yōu)良和健康程度的重要指標(biāo)。土壤團(tuán)聚體由機(jī)械穩(wěn)性團(tuán)聚體和水穩(wěn)性團(tuán)聚體組成，其組成情況可以反映土壤團(tuán)聚體抵抗機(jī)械外營力破壞的能力，而水穩(wěn)性團(tuán)聚體的粒級組成可以反映其穩(wěn)定性特征。目前，常用土壤團(tuán)聚體破壞率(PAD)、平均重量直徑(MWD)、幾何平均直徑(GMD)反映和分析評價(jià)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性。PAD可直觀地反映團(tuán)聚體在水蝕作用下的分散程度，其數(shù)值越小表示土壤團(tuán)聚體越穩(wěn)定，土壤結(jié)構(gòu)越好；MWD和GMD是評價(jià)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的2個(gè)重要指標(biāo)，其值越大表明土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性越強(qiáng)，土壤結(jié)構(gòu)越好。本研究發(fā)現(xiàn)，在紅壤區(qū)，撂荒地的MWD和GMD最小，核桃單種的最大，該土壤紅壤上各模式的土壤團(tuán)聚體破壞率(PAD)順序?yàn)楹颂?桑樹<核桃單種<核桃/十大功勞<核桃/春大豆+秋大豆<核桃/春玉米+秋大豆<撂荒地；在棕色石灰土區(qū)，核桃/春玉米+秋大豆模式下的MWD和GMD最小，土壤團(tuán)聚體破壞率(PAD)也最大，該區(qū)各模式的土壤團(tuán)聚體破壞率(PAD)順序?yàn)楹颂?十大功勞<核桃單種<撂荒地<核桃/桑樹<核桃/春大豆+秋大豆<核桃/春玉米+秋大豆?？梢姡煌寥李愋蜕系牟煌恋乩梅绞綄ν寥赖姆€(wěn)定性有不同影響，但該區(qū)域核桃單種、核桃/十大功勞是2種比較利于土壤穩(wěn)定的模式，利于對巖溶區(qū)土壤的培育。因此，兼顧生態(tài)、經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展，該區(qū)域的生態(tài)修復(fù)必須因地制宜優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)，建議針對坡頂和坡腰地帶等不宜頻繁耕作的核桃林地，以套種生育周期長的作物，如中藥材十大功勞為主，減少人為對土壤的攪動，保持土壤的穩(wěn)定。在坡腳和坡底土層相對較厚、光照充足的核桃林地以套種糧食作物為主，通過科學(xué)施肥，達(dá)到提高作物產(chǎn)量并培育土壤的目的，促進(jìn)提高農(nóng)民增產(chǎn)增收。

3.3 土壤其他指標(biāo)對土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響

土地利用是自然環(huán)境與人類活動相互作用的綜合過程，土地利用方式直接影響土壤的理化性狀，從而影響土壤的穩(wěn)定性。巖溶山區(qū)土地利用以保持土壤穩(wěn)定性為首要任務(wù)。本研究發(fā)現(xiàn)，鳳山縣的2種類型土壤上的有機(jī)質(zhì)均高于撂荒地。通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，有機(jī)質(zhì)與2種土壤的平均重量直徑(MWD)、幾何平均直徑(GMD)呈極顯著正相關(guān)，而與土壤團(tuán)聚體破壞率(PAD)呈極顯著負(fù)相關(guān)，說明有機(jī)質(zhì)含量越高，紅壤的土壤結(jié)構(gòu)越好，土壤抗雨水沖刷的能力越強(qiáng)，這與前人的研究結(jié)果一致。本研究還發(fā)現(xiàn)，鳳山縣的2種類型土壤上的土壤養(yǎng)分含量均高于撂荒地。通過相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)紅壤區(qū)土壤的速效鉀與其幾何平均直徑(GMD)呈顯著正相關(guān)外，其他指標(biāo)與土壤穩(wěn)定性指標(biāo)間相關(guān)性不明顯，說明紅壤速效鉀含量越高，土壤幾何平均直徑(GMD)就越高，土壤團(tuán)聚體破壞率越小，土壤結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。在棕色石灰土壤區(qū)，土壤速效磷與其幾何平均直徑(GMD)呈顯著正相關(guān)，說明棕色石灰土的土壤速效磷利于土壤結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，而該區(qū)土壤速效鉀與土壤團(tuán)聚體破壞率(PAD)呈正相關(guān)關(guān)系，說明紅壤速效鉀含量高反而不利于該土壤類型的穩(wěn)定。該區(qū)的土壤毛管孔隙度與土壤平均重量直徑(MWD)、幾何平均直徑(GMD)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，其中與MWD、GMD呈顯著負(fù)相關(guān)；土壤毛管孔隙度與土壤團(tuán)聚體破壞率(PAD)呈正相關(guān)關(guān)系。土壤非毛管孔隙度與土壤平均重量直徑(MWD)、幾何平均直徑(GMD)呈顯著正相關(guān)關(guān)系，而與土壤團(tuán)聚體破壞率(PAD)呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系?？梢姡煌寥李愋蜕系牟煌寥览砘誀顚ν寥婪€(wěn)定性的影響不同。

4 結(jié)論

鳳山縣紅壤區(qū)和棕色石灰土區(qū)采用核桃單種、核桃套種春玉米+秋大豆、核桃/春大豆+秋大豆、核桃/桑樹、核桃/十大功勞等5種土地利用方式均較撂荒地顯著提高了土壤的大團(tuán)聚結(jié)構(gòu)，提高土壤的穩(wěn)定性。其中核桃單種和核桃套種十大功勞2種模式的土壤的穩(wěn)定最佳。

鳳山縣2種土壤采用核桃單種、核桃/春玉米+秋大豆、核桃/春大豆+秋大豆、核桃/桑樹、核桃/十大功等5種土地利用方式均較撂荒提高土壤有機(jī)質(zhì)、土壤速效磷、土壤速效鉀、土壤毛管孔隙度、土壤非毛管孔隙度，提高土壤的穩(wěn)定性。因此，在鳳山縣紅壤區(qū)，可通過合理的套種來增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤的穩(wěn)定性；在棕色石灰土區(qū)，對坡頂和坡腰地帶等有水土流失風(fēng)險(xiǎn)不宜頻繁耕作的地塊建議采用核桃單種，或者核桃套種生育周期長的作物，如中藥材十大功勞為主，減少人為對土壤的攪動，保持土壤的穩(wěn)定。在坡腳和坡底土層相對較厚、光照充足的核桃林地以套種糧食作物為主。