滇中高原降雨对不同地类土壤磷素、有机质和pH变化的影响
2020-08-20脱云飞沈方圆杨翠萍马继敏郭锁娜张岛吴耀中
脱云飞,沈方圆,杨翠萍,马继敏,郭锁娜,张岛,吴耀中
1. 西南林业大学生态与环境学院,云南 昆明 650224;2. 云南省昆明市晋宁区水务局,云南 昆明 650607
农田土壤水肥流失易造成土壤裸露、板结、地表径流、土壤养分淋失,严重威胁农田生态环境安全。近年来,国内学者常青等(2019)通过盆栽试验研究了灌施不同稀释倍数的木醋液对土壤pH的影响,结果表明与灌施清水相比,土壤pH值随木醋液稀释倍数增大而增大,当稀释倍数增大到1:300时 pH值与灌施清水处理无明显差异。Gu et al.(2018)通过研究土壤pH值对无机氮含量动态变化和硝化强度的影响,结果表明随土壤pH值升高,铵态氮含量降低,硝态氮含量和表观硝化率呈现上升的趋势。徐文义等(2019)研究了不同pH和P的交互作用对 As释放量的影响及其作用机理,结果表明 pH=3条件下随时间延长能促进释放的 As重新趋于稳定化,而pH=11时3种含Fe材料稳定化土壤中As的释放量显著增加。刘吉平等(2017)研究了三江平原非生长季农田中孤立湿地不同植被带土壤有机质空间分布规律,结果发现在土壤垂直方向0—60.00 cm土壤有机质随土壤深度增加而逐渐减少,平均含量在0.26%—11.06%之间,由湿地中心向边缘方向土壤有机质平均含量及呈先增后减的倒“V”字型规律。朱倩等(2008)以贵州省喀斯特山地石灰土为研究对象,研究施用生物炭、猪粪堆肥和NPK肥3种肥料制成的生物炭基肥,测定土壤中不同形态磷含量。研究发现施用生物炭基肥可显著提高喀斯特石灰土中总磷、有效磷、有机磷及刺槐幼苗生物量,且4种不同形态的磷含量相互之间呈极显著正相关(P<0.01),施用生物炭基肥可以显著改善喀斯特石灰土中磷素含量,可改善石灰土中磷素含量较低状况。焦平金等(2009)利用淮北汛期次暴雨径流水文资料,研究了淮北地区不同作物种植类型下农田地表土壤氮磷径流流失特征,结果发现不同作物种植类型对地表径流量、土壤侵蚀量、氮磷流失量有影响,其强弱顺序为裸地>玉米地>棉花地>黄豆地,影响不同作物种植类型下地表径流量和土壤侵蚀量差异的主要因素为作物叶面积指数。马关润等(2009)研究了云南主要咖啡产区的土壤养分状况及其对咖啡生豆品质的影响,结果发现咖啡生豆品质与土壤养分指标有着显著的典型相关关系(P<0.05),其影响咖啡风味的咖啡因和总糖含量随着土壤速效钾的升高,呈降低趋势;而影响咖啡醇厚度的脂肪含量则随着土壤pH值和碱解氮的升高而降低。Parvin et al.(2019)在孟加拉国采用灌溉措施对水稻生产受到土壤盐碱度高和重金属污染影响试验,发现土壤盐分和砷浓度高与水稻根系丛枝菌根真菌多样性相关性低,土壤盐度和砷浓度也是丛枝菌根真菌群落组成变化的主要原因,而土壤 pH、水分、有机质含量和植物速效土壤磷含量也起着重要作用。Rafique et al.(2019)研究了生物炭与土壤微生物在不同质地和磷限制土壤中对磷有效性、根系定植和养分吸收的相互作用。结果表明在磷和微生物接种的情况下,添加生物炭可以提高养分吸收和植物生物量。生炭+菌根接种后根定植明显增加。生物炭和土壤类型之间的相互作用促进养分吸收、根系定植、植物生长和根系发育。生物炭与微生物接种剂的结合是一种潜在的可再生磷肥来源。Joanna et al.(2018)研究了土壤磷含量和磷酸酶活性的变化特征,结果表明土壤总磷、有效磷、碱性磷酸酶和酸性磷酸酶对土壤的粘性、pH、总有机碳、总氮均有不同程度的影响,有效磷与土壤总有机碳、总氮、粘性均呈显著正相关,但与磷酸酶活性无相关性。
目前,虽然国内外对不同地类地类土壤磷素、有机质和pH变化特征已做了大量研究,研究主要集中在土壤全磷、有效磷、有机质和pH之间的相互作用,养分吸收利用和植物生长发育等方面的机理研究,而对滇中高原降雨条件下不同地类对土壤磷素、有机质和pH随土壤深度和时间的影响研究尚少,本文以云南省晋宁区大春河小流域降雨条件下林地、园地、荒草地、坡耕地和裸地的标准径流小区为研究对象,研究了滇中高原降雨条件下不同土地类型土壤全磷、有效磷、有机质和pH随土壤深度和时间变化特征,为进一步研究降雨侵蚀条件下土壤养分流失控制、提高土壤肥力提供理论技术支持。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
试验在昆明市晋宁区大春河小流域水土保持生态科技示范园生态试验区内进行。大春河小流域位于昆明市晋宁区西南宝峰镇境内,地理坐标102°33′—102°38′E,24°33′—24°37′N,流域总面积31.39 km2,水土流失面积占流域面积的 72.54%。属于低纬度高原亚热带气候,年均气温 14.9 ℃,年均降水量950 mm,干湿季分明(杨民英等,2016),雨季为5月下旬至10月下旬,暴雨出现在雨季,年平均径流深30 mm,年均蒸发量900 mm,土壤类型为红壤、紫色土、冲积土、岩土和水稻土五大类。大春河流域是长江中上游水土流失严重区域,是云南高原红土区水土流失典型代表类型,为云南省水土流失治理重点示范区。本文选取林地、园地、荒草地、坡耕地和裸地标准径流小区为研究对象进行研究。
1.2 试验设计
试验共选取了 10个标准径流小区,每个径流小区长20 m,宽5 m,面积为100 m2,其中每2个径流小区为1个重复,径流小区地类分别为林地、园地、坡耕地、荒草地和裸地5种,其中裸地为对照,地类均处于自然条件下,无人为干扰,林地和坡耕地不做灌溉施肥管理,径流小区旁边设自动气象站1座,用于观测降雨、蒸发、风速、日照、温度和湿度等气象资料。分别在径流小区上部、中部和下部采集土样,每个部位采样土壤深度为 100 cm,沿土壤深度方向每隔10 cm采1次土样,将每个部位同一深度的土样均匀混合,采样时间为2018年6月1日、6月15日、7月3日、7月16日、8月2日、8月14日、9月1日、9月15日、10月1日和10月17日,每个月采2次土样,降雨后加测。采集土样带回实验室后一部分用烘干法测定土壤含水率,另一部分立即将鲜土样在室内铺在牛皮纸上,自然风干后去除石块、根茎及各种新生体和侵入体,研磨,过0.25 mm和1.00 mm筛后测定土壤全磷、土壤有效磷、土壤有机质和土壤pH。
1.3 样品分析方法及数据分析
土壤全磷用硫酸-高氯酸法测定,显色样品溶液采用紫外可见分光光度计(T6新世纪)测定;土壤速效磷采用ICP-OES(AVIO 500)测定;土壤有机质采用重铬酸钾外加热法测定。土壤 pH采用 pH酸度计(梅特勒托利多pH/Ion S220),测定不同地类土壤全磷、有效磷、有机质和pH在深度和时间上的含量,并求其平均值。采用Excel 2016、SPSS 24.0软件进行数据分析,利用Pearson相关性分析进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 降雨变化特征
图1为2018年6—10月降雨过程线,表示降雨量随降雨时间的分布特征,由图1可知2018年6—10月降雨量变化较大,随机性强。经统计分析降雨均值、变差系数和偏态系数分别为 6.66、1.36、2.63。降雨最大值出现在7月25日,为39.50 mm,降雨最小值出现在7月20日、8月18日、8月23日、9月16日、10月14日和10月15日,均为0.10 mm,6—10月累积降雨量为678.90 mm,6—10月累积降雨量分别为201.80、91.20、238.00、102.30、45.60 mm,降雨主要集中在6月和8月。6—10月的月平均降雨量分别为6.73、3.04、7.93、3.41、1.52 mm。6—10月降雨天数分别为 20、17、25、23、15 d,6—10月的月平均降雨强度分别为0.42、0.22、0.40、0.19、0.13 mm·h−1。
2.2 不同地类土壤全磷、有效磷、有机质和pH随土壤深度变化
由图2可知,园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地土壤全磷随土壤深度增大先增大后减小,土壤深度10 cm处土壤全磷最大,分别为599.89、581.24、560.37、538.64、520.01 mg·kg−1,土壤全磷最低处为土壤深度100 cm处。不同地类土壤全磷平均含量由大到小依次为园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地,土壤深度100 cm内园地比林地、荒草地、坡耕地和裸地土壤全磷平均含量分别增大了4.06%、8.89%、14.75%、17.69%。主要原因为6—10月为研究区雨季,降雨集中,雨量大,降雨累积入渗量大,土壤全磷主要聚集土壤深度0—20 cm,受到降雨产生径流侵蚀,0—10 cm土壤水土流失严重,地表土壤养分也随之流失,而10—20 cm土壤水土流失量少,土壤全磷含量在土壤深度 10—20 cm增加。土壤全磷与磷素输入和输出有关,植物枯枝落叶归还和降雨入渗是磷素的主要来源。园地和林地土壤疏松,降雨入渗量大,保水保肥能力强。园地种植梨树为经果林,水肥管理水平高,叶面积指数大,枯枝落叶层厚,养分输入多;林地次之,荒草地植被稀疏,覆盖度低,无扰动,土壤密实,而坡耕地受耕作影响,土壤疏松,覆盖度低,保水能力差;裸地无覆盖,无保水保肥能力,水土流失严重,使土壤全磷含量最低。
图1 降雨过程线Fig. 1 Rainfall process line
图2 不同地类土壤全磷随土壤深度的变化Fig. 2 Changes of total phosphorus with soil depth in different land use types
图3 不同地类土壤有效磷随土壤深度的变化Fig. 3 Variation of available phosphorus with soil depth in different land use types
图4 不同地类土壤有机质随土壤深度的变化Fig. 4 Variation of organic matter with soil depth in different land use types
由图3可知,园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地土壤有效磷随土壤深度增大先增大后减小,在土壤深度为10 cm土壤有效磷最大,分别为4.82、4.29、3.46、3.18、2.96 g·kg−1,土壤深度 100 cm 处土壤有效磷最低。不同地类土壤有效磷平均含量由大到小依次为园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地,土壤深度100 cm内园地比林地、荒草地、坡耕地和裸地土壤有效磷平均含量分别增加了 8.80%、19.73%、26.75%、33.41%。主要原因为土壤有效磷与氮素输入和输出有关,植物枯枝落叶归还和降雨入渗是磷素的主要来源。土壤有效磷主要聚集土壤深度0—20 cm,降雨后土壤含水率增大,土壤有效磷随土壤水分向土壤深层运移,运移至土壤深度10 cm受到植物主根系吸附使土壤有效磷含量增加。园地和林地的枯枝落叶多、降雨入渗量大使土壤有效磷含量高;而荒草地和坡耕地枯枝落叶和降雨入渗量小,受水土流失和土壤侵蚀的影响保水保肥能力低使土壤有效磷低,裸地没有任何水保措施,水土流失严重,水肥流失严重,土壤有效磷最低。
由图4可知,园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地土壤有机质随土壤深度增大先增大后减小,土壤深度30 cm土壤有机质最大,分别为27.96、25.04、22.97、21.04、18.87 g·kg−1,土壤深度 100 cm 土壤有机质最小。不同地类土壤有机质平均含量由大到小依次为园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地,土壤深度100 cm内园地比林地、荒草地、坡耕地和裸地土壤有机质平均含量分别增加了 13.86%、16.09%、18.71%、21.75%。主要原因为地表分解归还的枯枝落叶输入土壤有机质,地表枯枝落叶多,输入有机质大,土壤有机质受降雨淋洗向土壤深层运移,致使土壤有机质随土壤深度增大而减小。园地和林地地表枯枝落叶分解输入的有机质大,降雨入渗量大,土壤补给养分量大,土壤有机质大,并园地水肥管理水平高,使土壤有机质最大,而荒草地、坡耕地枯枝落叶少,土壤侵蚀量大,水肥流失量大,土壤有机质小,裸地无水保措施,水土流失严重,降雨入渗量低,致使土壤有机质最小。
由图5可知,园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地土壤pH值随土壤深度增大而增大,土壤深度100 cm处土壤pH值最大,分别为6.78、6.85、6.91、6.93、6.96,地表处土壤 pH最小。不同地类土壤pH值由大到小依次为裸地、坡耕地、荒草地、林地和园地,土壤深度100 cm内裸地比坡耕地、荒草地、林地和园地土壤 pH平均值分别增加了0.57%、1.16%、1.82%、2.52%。主要原因为6—10月为研究区雨季,降雨集中,雨量大,降雨累积入渗量大,土壤水土流失严重,土壤中的盐分离子随降雨径流流失,同时土壤中的盐分离子受降雨淋洗向土壤深层运移,致使土壤pH值随土壤深度增大而增大。园地和林地土质疏松,保水保肥功能强,降雨入渗量大,水土流失量小,土壤中的盐分离子流失少而向土壤深层运移多,致使土壤pH值随土壤深度增大而增大,并园地水肥管理水平高,水土保持措施完善,致使园地土壤pH值最小,林地次之,荒草地、坡耕地土壤侵蚀量大,水盐流失大,土壤pH值大,裸地无水保措施,水土流失严重,降雨入渗量低,致使pH值最大。
图5 不同地类土壤pH随土壤深度的变化Fig. 5 Variation of soil pH with soil depth in different land use types
2.3 不同地类土壤全磷、有效磷、有机质和pH随时间的变化
由图6可知,园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地土壤全磷随时间增大先减小后增大又减小,呈正余弦变化趋势,6月土壤全磷最大,分别为579.31、560.12、538.94、509.36、489.81 mg·kg−1,10月土壤全磷最低。不同地类的土壤全磷平均含量由大到小依次为园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地,6—10月园地比林地、荒草地、坡耕地和裸地土壤全磷平均含量分别增加了 3.56%、7.66%、12.98%、15.81%。主要原因为6—10月累积降雨量为 678.90 mm,每月累积降雨量分别为 201.80、91.20、238.00、102.30、45.60 mm,6月和8月降雨量大,降雨入渗量大,降雨补给土壤养分增加,6月和8月土壤全磷含量增加,而7、9、10月土壤全磷含量减少。6—10月为研究区雨季,园地和林地降雨入渗量大,具有涵养水源和保水保肥能力,并且园地水肥管理水平高,园地土壤全磷含量高,林地次之。荒草地和坡耕地降雨入渗量低,水土流失量大,而裸地土壤入渗量最低,保水保肥能力差,土壤全磷含量最低。
图6 不同地类全磷随时间的变化Fig. 6 Change of total phosphorus with time in different land use types
由图7可知,园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地土壤有效磷随时间增大先减小后增大又减小,呈正余弦变化趋势,6月土壤有效磷最大,分别为4.44、3.96、3.31、2.97、2.82 g·kg−1,10 月土壤有效磷最低。不同地类土壤有效磷平均含量由大到小依次为园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地,6—10月园地比林地、荒草地、坡耕地和裸地土壤有效磷平均含量分别增加了10.17%、26.82%、33.21%、38.05%。主要原因为6月和8月降雨量最大,降雨分解枯枝落叶速度加快,土壤输入磷素增大,土壤有效磷增大,而 7、9、10月降雨量小,降雨分解枯枝落叶速度减小,土壤输入磷素减小,土壤有效磷减小,致使6—10月土壤有效磷随时间增大先减小后增大又减小。园地和林地枯枝落叶层厚,腐殖质含量多,降雨使其土壤有效磷输入多,土壤有效磷含量增大,园地枯枝落叶极易分解,土壤有效磷最大,林地次之;而荒草地和坡耕地枯枝落叶层薄,土壤水分少,分解速度慢,裸地无地枯枝落叶,土壤有效磷最少。
图7 不同地类有效磷随时间的变化Fig. 7 Change of available phosphorus with time in different land use types
由图8可知,园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地土壤有机质随时间增大而逐渐减小,6月和 7月土壤有机质随时间增大而减小的频率大,而 8—10月土壤有机质随时间增大而减小的频率小,6月土壤有机质最大,分别为 13.98、12.51、11.47、10.63、9.47 g·kg−1,10月土壤有机质最低。不同地类土壤有机质平均含量由大到小依次为园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地,6—10月园地比林地、荒草地、坡耕地和裸地土壤有机质平均含量分别增加了7.53%、12.91%、18.33%、26.07%。主要原因为 6—10月为研究区雨季,降雨量大,降雨集中,水土流失严重,土壤有机质随降雨径流侵蚀流失,随降雨时间的增加,土壤中有机质逐渐流失而减小。园地和林地输入有机质大,覆盖度高,具有保水保肥功能,土壤有机质含量大,而裸地外源输入土壤有机质小,分解转化小,土壤有机质含量最小。
图8 不同地类有机质随时间的变化Fig. 8 Change of organic matter in different land use types over time
由图 9可知,园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地的土壤pH随时间增大先减小后增大又减少,呈正余弦变化趋势,6月土壤pH最大,分别为6.39、6.43、6.47、6.51、6.53,10月土壤 pH 最低。不同地类土壤pH平均值由大到小依次为裸地、坡耕地、荒草地、林地和园地,6—10月裸地比坡耕地、荒草地、林地和园地土壤pH平均值分别增大了0.44%、1.03%、1.47%、1.86%。主要原因为6月和8月降雨量大,土壤侵蚀水土流失严重,土壤中的酸性离子易于随降雨侵蚀流失,致使6月和8月土壤pH大,而7、9、10月降雨量小,水土流失量小,土壤中酸性离子流失量小,土壤pH小。园地和林地储存土壤养分功能强,园地水肥管理水平高,使其土壤pH最小,林地次之,而裸地水土流失和土壤侵蚀严重,酸性离子流失最大,使其土壤pH最大。
图9 不同地类土壤pH随时间的变化Fig. 9 Change of soil pH with time in different land use types
2.4 不同地类土壤全磷、有效磷、有机质和土壤pH的相关性分析
通过对降雨条件下园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地土壤全磷、土壤有效磷、土壤有机质和土壤pH随土壤深度和时间的试验数据分析,得不同地类土壤全磷、土壤有效磷、土壤有机质和土壤pH与降雨量、土壤深度和时间的相关性,具体见表1。
结果表明:不同地类土壤全磷、土壤有效磷、土壤有机质和pH与土壤深度和时间呈显著相关性(P<0.05),其中土壤全磷、有效磷和有机质与土壤深度呈显著负相关(P<0.01),相关系数分别为−0.785、−0.785、−0.864,说明土壤全磷、有效磷和有机质向土壤深处迁移缓慢,大量有效磷存积于土壤表层。土壤全磷、土壤有效磷和土壤有机质与时间呈显著负相关(P<0.05),相关系数分别为−0.426、−0.494、−0.287,说明随时间增大,土壤全磷、土壤有效磷和土壤有机质易于淋失,不同地类对土壤全磷、土壤有效磷和土壤有机质累积效率低。而土壤全磷、土壤有效磷、土壤有机质和 pH与降雨量的相关系数分别为0.204、0.154、0.061、0.305,呈极显著相关性,土壤全磷、土壤有效磷、土壤有机质和pH与降雨呈显著相关性(P<0.05)。
表1 不同地类土壤全磷、有效磷、有机质和土壤pH的相关性Table 1 Correlation between total phosphorus, available phosphorus, organic matter and soil pH in different land use types
3 讨论
土壤是一种形态和演化过程十分复杂的自然综合体,受母质、地形、气候、植被和微生物等成土因素及人为干扰活动的影响,导致土壤理化性质具有复杂性和空间变异性。魏强等(2019)得出土壤有机质、全磷和土壤pH随土壤深度的增加而减小,有机质与其余理化性质具有显著相关性,有机质在改善土壤理化性质和促进养分循环方面起着关键作用,该结果与本文的研究结论基本相似。植物根系分布与土壤深度密切相关,表层植物根系数量明显高于底层,深层土壤有机质主要来源为枯死的植物毛细根,受降雨淋洗表层土壤有机质、全磷、有效磷向土壤深层运移。长期不施肥土壤磷素仅靠降雨和大气沉降微量补充,磷素持续亏缺,全磷含量显著降低,有效磷含量及磷素有效性均略微下降。外源磷投入是提升土壤全磷和有效磷的关键措施,但土壤磷库变化因投入磷肥种类、施肥时间、施肥方式及施肥量的不同而存在差异。多数研究认为长期连续不施磷肥会引起作物吸收带走磷素,导致磷素亏缺进而引起土壤全磷和有效磷含量下降(Takahashi et al.,2007;Hooda et al.,2001;Janzen et al.,1997),这与卢志红等(2009)、周卫军等(2005)研究结果一致。王莺等(2018)得出山核桃林闭合区内径流氮磷流失特征,自然降雨条件下径流量和降雨量存在显著正相关(P<0.05),径流磷含量与土壤有效磷含量之间呈显著相关(P<0.05),径流中总氮和总磷年累积流失量分别为 11.00 kg·hm−2·a−1和 133.70 g·hm−2·a−1,泥沙中全氮和全磷年累积流失量分别为 11.49 g·hm−2·a−1和 1.12 g·hm−2·a−1,山核桃林氮磷流失严重,该结果与本文的研究结论基本相似。成玉婷等(2017)在黄土地区研究得到产流率与产沙率之间呈现正线性相关关系,相关方程斜率的绝对值可作为土壤可蚀性指标。径流中氮磷的流失主要受径流率控制,受土壤可蚀性影响较小(P>0.05);而土壤可蚀性显著影响泥沙中氮磷和总的氮磷流失(P<0.01)。土壤可蚀性对黄土坡面氮素流失的影响与冻融作用有关,而土壤可蚀性对坡面磷素流失的影响与冻融作用无关,磷素流失随土壤可蚀性增加而增加。陆荣杰等(2019)得出毛竹林集约经营增加氮磷流失,集约经营和粗放经营毛竹林总氮流失量分别为 45.26 kg·hm−2·a−1和 25.05 kg·hm−2·a−1,总磷流失量分别为0.31 kg·hm−2·a−1和 0.21 kg·hm−2·a−1,与粗放经营相比,集约经营氮磷流失分别增加了 80.68%和47.62%。毛竹林径流水中总氮浓度与土壤碱解氮含量成极显著负相关,径流水中总磷浓度与土壤有效磷成极显著正相关。郄瑞卿等(2005)对得出雨强对径流养分浓度几乎没有影响,但径流养分浓度随耕层土壤氮素养分浓度变化一致。傅涛等(2002)得出雨强与径流养分浓度无关,会影响其浓度峰值出现时间,对养分浓度变化过程有一定影响,并与养分流失量呈正相关。张丽萍等(2011)得出径流中总磷、总氮流失量随雨强的增加而增加的结论。郭新送等(2013)得出模拟降雨对红壤表层和下层有效磷的空间分布影响显著大于棕壤与褐土,土壤表层有效磷为棕壤与褐土坡下部及红壤坡上部流失严重,而下层有效磷流失最严重的坡位均为坡上部。周嘉聪等(2018)研究发现随降雨格局的改变加快土壤有机质的分解。张亚峰等(2013)得出大气降雨pH值最高,穿透雨pH值次之,树干茎流pH值最低,三者之间具有显著差异(P<0.05),灌丛外裸地土壤pH值最高,灌丛下次之,树干基部最低。0—10 cm剖面深度土壤pH值小于其下方10—20 cm剖面深度土壤pH值。施肥和土壤有机质含量均对土壤pH有很大的影响,土壤含水量与土壤pH呈显著性负相关,土壤pH受降雨强度影响显著,受雨水pH影响不显著。不同地类对调节土壤全磷、有效磷、有机质和土壤pH有着非常重要的作用,不同地类采取不同的施肥技术,明显提高肥料养分利用率,保持和提高土壤肥力,促进可持续发展(黄晶等,2016;裴瑞娜等,2010;叶会财等,2015)。
4 结论
(1)降雨补给园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地的土壤水分,加速了土壤全磷、有效磷、有机质和土壤pH运移速度,影响土壤全磷、有效磷、有机质含量和土壤pH值,降雨与土壤全磷、有效磷、有机质和土壤pH呈显著相关性。
(2)降雨条件下园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地土壤全磷、有效磷和有机质随土壤深度增大先增大后减小,土壤全磷和有效磷含量最大处为土壤深度10 cm,最小处为土壤深度100 cm处,土壤有机质含量最大处为土壤深度30 cm,最小处为土壤深度100 cm,不同地类土壤全磷、有效磷、有机质平均含量由大到小依次为园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地,而园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地土壤 pH值随土壤深度增大而增大,土壤 pH值最大处为土壤深度100 cm,地表处土壤pH最小,不同地类土壤pH值由大到小依次为裸地、坡耕地、荒草地、林地和园地。
(3)降雨条件下园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地土壤全磷、有效磷和土壤pH随时间增大先减小后增大又减小,呈正余弦变化趋势,而土壤有机质随时间增大而逐渐减小,6月土壤全磷、有效磷、有机质和土壤pH最大,10月土壤全磷、有效磷、有机质和土壤pH最低,不同地类土壤全磷、有效磷、有机质平均含量由大到小依次为园地、林地、荒草地、坡耕地和裸地,而土壤pH平均值由大到小依次为裸地、坡耕地、荒草地、林地和园地。