土地整理对土壤容重及孔隙度的影响

王程

摘 要：本文选取渝西潼南区的高标准农田建设项目作为研究对象，分别对条田整理区、旱改水整理区和田块整形区三个不同整理区的田块进行分层采样，对比分析土壤容重及孔隙度在同一土层深度整理前后变化特征及同一采样点不同深度土壤剖面垂直方向上的变化特征。结果表明：①三个不同土地整理区表现出的共同特征为整理前不同土层深度的容重由表至底呈现出逐渐增大的趋势；②从三个不同整理区整理前后同一深度土层的对比来看，条田整理区0～20cm， 20～40cm整理前后土壤容重变化不显著，而旱改水整理区和田块整形区都发生了较为显著的变化，这说明土地整理会对土壤容重产生一定的影响，结果会因为整理措施或者力度的不同会产生不同程度的变化。

关键词：土地整理；土壤容重及孔隙度；变化特征

土地整理是缓解人地矛盾，提高土地生产力，促进资源合理配置的有力举措，土地整理过程实际是土壤重构的过程。高标准农田建设过程中涉及到表土剥离、客土回填、去埂并田，裁弯取直、坡改梯及旱改水等一系列土地整理措施，其实施必然对土壤环境产生一定影响。土壤容重和孔隙度是反映土壤疏松程度的重要的物理指标，在一定范围内，土壤容重越小，表明土质越疏松；土壤容重越大，土质越板结。容重的大小直接影响土壤水、肥、气、热状况，从而影响肥力的发挥和作物的生长。土壤孔隙度也是土壤的重要物理特性之一，其大小直接关系到土壤的通气和水分状况。因此本文以高标准农田建设为背景，探讨土地整理对土壤容重及孔隙度的影响，进而为该地区的土地资源合理利用及高标准农田建设的顺利进行提供理论借鉴意义。

一、材料与方法

1.研究区概况

研究区位于渝西大足区崇龛镇临江村，属川中丘陵区，以冲积平坝地貌为主，地势北高南低，但总体相对平缓。以崇柏路和王家山边村道为界，以北（主要包括1、2、8社部分土地）以丘陵为主，多为连续丘体，相对高差为50m左右。以南至琼江河岸属平坝集中区（主要为3、5、6、7社的全部土地及1、2、4、8部分土地），平坝长2.0km，宽1.4km，沿琼江河布局，地形坡度在6°以下，面积254 hm2，占项目区总面积的77%。最高点村西部八社高灵寺，海拔约306.8m，最低点位于村南部沿琼江河一带，海拔约249.3m。

2.采样点介绍

根据此次整理区的实际情况，将其分为条田整理区、旱改水整理区和田块整形区三大类；按照“S”型随机原则布设采样点，每个采样点均采集0～20 cm、20～40 cm和40～60 cm三层土样，采样时以取土点为中心，在其附近再采集2或3点形成混合土样。现场采集土样时，以邻近各整理区未整理地块代表整理前地块，其土壤理化性质作为整理前的土壤特点。再根据其各自面积的大小分别进行不同样本数量的采集，具体采样点数量如下：a 条田整理区：整理前5个土样，整理后13个土样，共计18个土样；b旱改水整理区：整理前5个土样，整理后15个土样，共计20个土样；C 田块整形区：整理前5个土样，整理后9个土样，共计14个土样；三个采样区共计52土样。

3.土壤容重及孔隙度计算方法

①土壤容重

首先将环刀打入土层深度的土壤剖面，然后用削土刀将环刀从剖面取出，削去环刀周围及两端多余的土，同将时环刀装入环刀盒中，以防止水分蒸发。将装好的环刀带回实验室，进行称重，然后烘干后再进行称重。其计算公式为：

土壤容重（g.cm-3）=（m2-m1）/V（1+m）

式中：m2——环刀及湿土环境，g；m1——环刀环境，g；V——环刀容积（100cm3）， m——样品含水量（环境含水量），%

②土壤孔隙度

计算公式为：孔隙度（%）=（1—dv/ds）100%

式中：dv—土壤容重（g/cm3）；ds—土壤比重，一般值为2.65g/cm3。

二、结果与分析

通过土壤容重及孔隙度的计算方法将不同土地整理区的土壤容重及孔隙度计算出来，统计结果见表1：

据表1可知，条田整理区：（1）从整理前和整理后的各自土壤垂直剖面来看，整理前由上到下土壤容重呈现出逐渐增大的趋势，依次为1.47、1.56和1.62，且经方差分析及显著性检验可知差异显著；整理后田块土壤容重并未呈现逐渐增大的趋势，且变化不显著，土壤剖面由上到下容重均值依次为1.52、1.53和1.50，也就是说底层相对于表层来说，容重有所降低，这说明了土地整理对土壤剖面产生了扰动作用，削弱了土壤深度对于容重的影响。（2）从整理前后各层土壤对比来看，0～20cm 和20～40cm整理前后变化并不显著，而40～60cm 变化较为显著，这说明随着土壤深度的增加，土地整理措施对土壤容重的影响也在增大；0～20cm土壤容重由整理前的1.47变为整理后的1.52，增加了3.4%，而20～40cm，40～60cm容重均有所减小，分别减少了2%和7%，这可能与土地整理过程中，机械化操作对表层耕作土的压实作用有关。

旱改水整理区 ：（1）与条田整理区相比，旱改水整理区土壤容重整体有所增大，尤其体现在整理前，从土壤垂直剖面上看，整理前与整理后的0～20cm与20～40cm、20～40cm与40～60cm经方差分析显示变化并不显著，但0～20cm与40～60cm却变化显著，这说明相邻两层之间差异并不显著，但随着这种差异的累积致使表层与底层土壤容重呈现出显著变化。（2）通过整理前后相同土壤深度之间的比较可以看出，各个土层的土壤容重较整理前均发生了显著变化，且呈现出一致的降低趋势，这可能土地整理措施力度及与土地利用方式有密切关系，因为旱改水之后，主要种植的农作物变为水稻，耕作方式也会对土壤的容重产生相应的影响。

田块整形区：（1）从整理前和整理后的各自土壤垂直剖面来看，整理前由上到下土壤容重呈现出逐渐增大的趋势，依次为1.40、1.50和1.65，且经方差分析及显著性检验可知差异显著；整理后田块土壤容重并未呈现逐渐增大的趋势，且变化不显著，土壤剖面由上到下容重均值依次为1.60、1.60和1.62，这也间接反映土地整理对土壤剖面产生的扰动作用，削弱了土壤深度对于容重的影响。（2）从整理前后各层土壤对比来看，0～20cm 和20～40cm整理后土壤容重分别增加了14%和6%，整理前后变化较为显著，而40～60cm 整理后土壤容重降低了2%，变化不显著，这说明随着土壤深度的增加，土地整理措施对土壤容重的影响逐渐减小，出现表层增加底层减小的情况，可能与土地整理过程中机械化操作对表层耕作土的压实作用有关。

三个不同整理区表现出的共同特征为整理前不同土层深度的容重由表至底呈现出逐渐增大的趋势，且各层深度之间变化显著，与之相对应的整理后的田块，不同土层深度土壤容重变化不显著，且并未呈现由表至底逐渐增大的趋势。其原因主要是土地整理前人类耕作活动主要集中在土壤表层，而底层由于长期未进行翻耕，导致容重增大，孔隙度变小，土地整理后，在各种整理措施的实施作用下打破了其原有的变化规律；（2）从三个不同土地整理区整理前后对比来看，条田整理区0～20cm，20～40cm的土壤容重变化不显著，而旱改水整理区和田块整形区变化较为显著，这说明各种土地整理会对土壤容重产生一定的影响，结果会因为整理措施或者力度的不同会产生不同程度的变化。

土壤孔隙度是在土壤容重的基础上计算而来，其变化特征与容重相反。

三、结论

土地整理对土壤容重和孔隙度产生了一定的影响，主要体现在整理后土壤垂直剖面上不同深度土层之间的土壤容重和孔隙度统计值更加均匀，这也间接反映出土地整理各种措施实施对于土壤的扰动作用；不同整理区整理前后变化有所不同，这主要与整理措施不同及实施力度有关。

参考文献：

[1]蒋承松.对保护耕地的再审视[J].中国土地，2006（3）：5-9.

[2]鲍海君，吴次芳，叶艳梅.土地整理中田块设计和“3s”技术应用研究[J].农业工程报，2002，18（1）：169-172.

[3]杨来淑.土地整理前后土壤质量的变化研究——以丰都县三坝乡土地整理区为例[D].西南大学硕士学位论文，2014.