武功山山地草甸不同干扰程度土壤机械组成分布特征

2015-04-20袁颖丹牛德奎郭晓敏

绿色科技 2015年11期

袁颖丹，李志，牛德奎，郭晓敏

（1.江西农业大学林学院，江西南昌330045；2.江西农业大学国土资源与环境学院，江西南昌330045）

1 引言

土壤是草甸生态系统的重要组成因子，而草甸土壤由不同粒径的颗粒所组成，直接反映了土壤肥力状况。土壤机械组成是指土壤中各粒组百分含量（按干土质量计）又称颗粒大小组成。根据机械组成划分的土壤类别即为土壤质地［1］。土壤机械组成是构成土壤结构体的基本单元［2］，决定土壤的保肥蓄水和通透性能，是评价土壤基本性质和形成环境的一个重要指标［3］。因此，本文以武功山海拔1 900 m处山地草甸为研究对象，开展土壤机械组成分布特征［4］研究。

2 材料与方法

2.1 研究区概况

武功山位于江西省吉安市安福县和萍乡市芦溪县东南边境，介于东经114°10′～114°17′和北纬27°25′～27°35′之间［5］，地处江西西部。武功山景区面积360 km2，长约150 km，大部在江西省中、西部，从江西宜春向西南延伸到湖南茶陵［6］，主要由花岗岩、片麻岩构成，海拔1 000～1 500 m，主峰白鹤峰（金顶）在吉安市安福县境内，海拔1 918.3 m［7］。

2.2 取样方法

2014年7月进行样地设置和土样采集，在武功山海拔1 900m处设置4种不同的干扰程度，分别为无干扰（CK）、轻度干扰（L）、中度干扰（M）和重度干扰（S）。在每一种干扰程度上随机设置3个10m×10m的小样方，对每一个样方的土壤分两层（0～20 cm和20～40 cm）进行多点采样，混匀，并带回实验室风干。

2.3 测定方法

按照森林土壤的颗粒组成测定方法，对小于1mm筛孔的土样用密度计法进行测定，最终划分为7个等级：粗砂粒（1～0.25mm）、细砂粒（0.25～0.05mm）、粗粉粒（0.05～0.01mm）、中粉粒（0.01～0.005mm）、细粉粒（0.005～0.001mm）、粘粒（＜0.001mm）、物理性粘粒（＜0.01mm）［8］。

2.4 数据分析

采用Microsoft Office 2013和SPSS21.0进行数据统计分析，用SigmaPlot12.5进行图形绘制。

3 结果与分析

3.1 不同干扰程度土壤机械组成特征

从图1可以看出，在无干扰程度中的颗粒组成排序为：粗砂粒＞物理性粘粒＞细砂粒＞粗粉粒＞粘粒＞细粉粒＞中粉粒；在轻度干扰程度中的颗粒组成排序为：粗砂粒＞细砂粒＞物理性粘粒＞粗粉粒＞粘粒＞细粉粒＞中粉粒；在中度干扰程度中的颗粒组成排序为：粗砂粒＞细砂粒＞物理性粘粒＞粗粉粒＞粘粒＞细粉粒＞中粉粒；在重度干扰程度中的颗粒组成排序为：粗砂粒＞物理性粘粒＞细砂粒＞粗粉粒＞粘粒＞细粉粒＞中粉粒。在海拔1 900 m整体的土壤颗粒组成中，粗砂粒和细砂粒以及物理性粘粒所占比重皆比较大，粗粉粒和粘粒则次之，这种质地的土壤保水保肥性能相对较好，土壤孔隙相对较小，可以适当地进行因地种植［9］。

3.2 不同土层的土壤机械组成

由图2可知，在无干扰程度和轻度干扰程度下，上土层颗粒组成所占比重基本高于下土层，而在中度干扰程度下与重度干扰程度下，所占比重较高的粗砂粒和细砂粒中下土层含量明显高于上土层，其原因可能是在中度和重度干扰下，人为踩踏比较严重，使得上土层的粗砂粒和细砂粒进行了位移，导致下土层明显高于上土层。从整体的趋势来看，海拔1 900m的机械组成特征呈一个“U”字型的平稳趋势，并在不同的干扰程度中相差并不明显［10］。