大黑山土地利用方式对土壤肥力的影响

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1、大黑山土地利用方式对土壤肥力的影响Effects of Land-use Types on Soil Fertilities in The Dahei Mountain辽宁师范大学 相婉娇 摘要：为探讨大黑山不同土地利用方式对土壤肥力的影响,我采用野外调查、取样和室内实 验分析相结合的方法,对大连大黑山地区三种主要土地利用方式（林地、果园、菜地）的土壤理 化性状进行对比分析。结果表明：不同土地利用方式对土壤肥力具有较为明显的影响。不同 的土地利用方式下土壤肥力与人类耕作活动和对土地的劳力与经济投入密切相关。林地受人 为扰动少,因而土壤肥力高;果园、菜地受人类耕作活动影响大,但因果园经济产出效益

2、较高, 农户对土地的投入相应较高,使得果园土壤肥力高于菜地土壤。所以土壤比重、渗透率、土 壤有机质和氮、磷、钾养分含量由大到小次序为林地f果园f菜地。土地利用在环境和可持 续农业发展中起着重要的作用。Abstract: By the method of soil sampling and laboratory analysis, effects of different land-use types on soil fertilities have been discussed in this paper. Three main types of land use including fore

3、st land, orchard land, vegetable field in Dahei Mountain. The results show that: The different land-use types have significant impacts on soil fertilities. By Different methods of land-use the soil fertility with human farming activities and the labor and economic investment of land closely related.

4、 Due to human disturbance forestland less, so the soil fertility high, Orchard and vegetable field, by human farming activities affect large, but because the orchard economic output benefit higher, farmers on land investment, make corresponding higher than orchard soil fertility soil. So the specifi

5、c weight of soil, permeability, soil organic matter, nitrogen, phosphorus and potassium nutrient content by large to small order of forestland - orchard - the beds. Land utilization plays an important role in both environment and sustainable agricultural development.关键词：大黑山 土地利用方式 土壤肥力 土壤特性 土壤有机质Key

6、 words: Dahei Mountain land-use type soil fertility soil property soil organic matter引言（研究的意义与目的）研究意义土地利用和土地覆盖变化（LUCC）是全球环境变化的重要组成部分和主要原因之一, 是人类各种土地利用活动的综合反应。从全球范围来讲,土地利用及其造成的土地覆被的改 变,显然是生物多样性变化的主要原因之一,也可能是全球气候变化、碳循环及水循环变化的 重要原因。作为地表自然综合体的土地，以其处于地表各圈层相互作用的核心位置，成为生 态环境各要素的联结纽带。因此不合理的土地利用，会导致水土流失、土地退化

7、、生物多样 性损失等一系列生态环境问题。研究目的 大连市属于低山丘陵区域，土地利用方式不当极易引起土壤质量的下降和土壤侵蚀的发 生。本文以大连市大黑山为研究区域，对该区域林地、果园、菜地三种典型土地利用方式下 土壤有机质、全磷和土壤比重的变化情况进行研究，旨在为土地资源的可持续利用提供科学依据，同时也能为大黑山地区生态与环境监测提供基础资料。1. 研究区概况本研究区大黑山位于建昌县城东5公里，距大连市中心25km,总面积93平方公里。平 均海拔 700 米，主峰高 1140.2 米，是县内的第二高峰。大黑山又称大赫山，大和尚山，主 体呈南北走向，上部山势陡峭，多为裸岩，震旦纪时期的厚层石英岩为

8、主，经过构造运动的 断块抬升，使岩层两边断开，中间抬升起来；中部坡度略缓，灌木丛生；底部土层较厚，森 林植被茂盛，间有果园、菜地，形成环山林带。土壤类型以棕壤为主，土层薄，大部分土层 厚W30cm。植被类型属于华北植物区系，以温性落叶阔叶林为主，间有针叶树分布。主要 树种有赤松、黑松、刺槐、栓皮栎、麻栎、槲栎、槲树、辽东栎、臭椿、小叶白蜡、山里红 小叶朴、酸枣、紫穗槐、崖椒、扁担木、胡枝子、荆条、金州鼠李、金州绣线菊、金州锦鸡 儿等，有木本植物120 余种，以及部分蕨类植物。大黑山物产资源丰富，地下蕴藏石棉、白 云岩、铜、铁等矿产。湿润的气候和肥沃的土壤，使这里成为花果山，大樱桃闻名遐迩，黄

9、桃享誉中外，百果丰硕，千里飘香。大黑山拔海而起，滨岸而立，怪石嶙峋，气势壮观。以 绚丽多姿的风光和丰富的森林资源，吸引着越来越多的人，人们赞美它的雄伟、秀丽、富饶， 被誉为镶嵌在辽西大地上的一颗绿色明珠，更是继辽阳千山之后的又一省级天然森林资源保 护区。2. 研究方法实验土壤均取自大黑山地区。于2009年6月在大黑山选取林地、果园、菜地作为研究 对象，分别采集表层0-10cm层的土壤样品（三个采集点的混合样），带回实验室自然风干、 制备并测定其理化特性（包括：机械组成、比重、PH值、全磷、有机质），其中土壤比重采 用比重瓶法测定，有机质采用重铬酸钾硫酸氧化法，全磷采用硫酸高氯酸消煮法。2.1

10、土壤样品的采集与处理本研究按照土壤发生层次采样。为了避免地形等因素的影响，研究样区在平坦地按照临 近原则进行布置，先挖一个1X1.5米的长方形土坑，长方形较窄的向阳面作为观察面，土 坑大概在一米左右，根据土壤剖面的颜色、结构、质地、松紧度、湿度、植物根系分布等， 自上而下的划分土层。观察记录后，就自上而下的逐层采集分析样品，一般每个发生土层中 采集一公斤左右，记录好之后带回实验室自然风干。风干后的土样再进行磨细过筛处理。其 中通过1毫米筛的土样，应装入大广口瓶中，供吸湿水、PH、速效氮、磷、钾和机械组成 等项目的分析。而通过 0.25 毫米筛的土样，应装入小广口瓶中，供矿物成分全量分析（全 量

11、氮、磷、钾，有机质，代换量等项目分析）。2.2 土壤比重的测定土壤比重是指土壤颗粒与同体积水重量的比值。由于它是指全部土壤颗粒（包括有机质 和矿物质）的平均比重，因此，土壤比重的大小与土壤的矿物组成、有机质含量以及母岩、 母质的特性有很大关系。土壤比重的测定采用比重瓶法，原理是：将以知重量的土样放到比 重瓶内，加水，排除空气，定容，求出由土壤代换出水的体积，以烘干土重除以体积，即可 求得土壤比重。2.3 土壤有机质含量的测定 土壤有机质的测定我们采用重铬酸钾硫酸氧化法，是肥力形成的实质。其原理是：再加热条件下，用一定量的标准重铬酸钾硫酸溶液，氧化土壤有机质，多余的重铬酸钾则用 标准的硫酸亚铁溶

12、液滴定，从小号的重铬酸钾的量计算有机碳的量，一般土壤有机质含碳量 均为 58%，所以先测出有机质的含量，再乘以 1.724，即得有机质含量。2.4 土壤全磷的测定土壤中的全磷包括有机磷和无机磷两大类，样品在强酸高温消化时，使不溶性磷酸盐转 化为正磷酸状态进入溶液。同时高氯酸是一种强氧化剂，能使土壤中有机质完全分解，使有 机磷转化为正磷酸进入溶液，并使土壤中的二氧化硅脱水沉淀。待测液用钼锑抗混合显色剂 使形成的黄色锑磷钼杂多酸络合物还原成为磷钼蓝，进行比色测定。3. 结果与分析将不同土地利用方式下土壤性状进行比较分析，土壤环境特征值如下表所示：大黑山不同地类土壤环境特征测定结果（2003 地理教

13、育专业）土地类型有机质%全磷%pH值比重 g/cm3机械组成（%）0.01mm$V0.01mm林地（0-10cm）7.900.0576.492.29573.5226.48果园（0-10cm）2.210.0586.962.59280.1419.86菜地（0-10cm）2.030.2636.872.45071.7428.263.1 土地利用方式对土壤比重的影响林地 果园 菜地比重g/cm3土壤比重也叫土壤的“真比重”，是单位体积固定的重量与同体积水的重量之比。土壤 比重的大小主要取决于土壤固相组成物质的种类和相对含量。研究区域中不同土地利用方式 下土壤比重变化很大（见上图），其中林地最低，最大为果

14、园。说明农田的耕作措施松动了 土壤，并且含水量较高。3.2 土地利用方式对土壤有机物含量的影响87654321菜地林地果园有机质有机质含量是土壤肥力高低的重要标志之一，土壤有机质直接影响土壤肥力、通气状况、 土壤温度等。从图表中可以看出大黑山林地土壤的有机质含量明显高于其他土地利用方式土 壤，林地的植被覆盖度高，人为干扰少，土壤侵蚀弱，植物残体和枯枝落叶多年积累在土壤 表层，腐质化作用明显，土壤有机质含量因而较高3。土壤有机质是全氮的主要来源，有机 质矿化会释放大量的氮素，有机质含量高促使土壤全氮含量较高。农业耕地土壤虽然有肥料 投入，但土壤表层没有残留的枝叶存在，加上农业翻耕等人为因素影响，

15、土壤侵蚀比较严重， 有机质易迅速分解造成土壤有机质含量较低。而研究区内果园，果树是产业结构的一个重要 内容，是农户收入的主要来源，经济产出相对菜地较高，因而农户对果园土壤肥力的关注较 多，施用的有机肥较多，并且种植的果树多为多年生的木本植物，枯枝落叶量较少，导致土 壤有机质含量较林地低但高于菜地。菜园中由于经常性的耕作加快了土壤有机质的分解，导 致其有机质含量低。所以相比之下，林地对土壤的改良效果最佳。3.3 土地利用方式对土壤全磷含量的影响0.30.250.20.150.10.05全磷%菜地林地果园土壤中的全磷包括有机磷和无机磷两大类，其中无机磷占大部分、有机磷约占全磷的 2050%。无机磷

16、主要与钙、镁、铝、铁等结合为磷酸盐；有机磷以卵磷脂、核酸、磷脂为 主；此外还有少量吸附态磷。我国不同土壤类型的全磷量有差异，本次研究区内林地与果园 土壤中含量相似，但菜地中含量明显较高。说明菜地中的全磷含量应与土地经营者施加了大 量的无机化肥有关，主要是氮肥和磷肥，这种长期是非是人类强干扰的土地利用系统的全氮 和全磷含量总体高于人类影响较弱的土地利用系统。4. 结论4.1 研究区域土壤肥力变化分析 本次大黑山土地利用方式对土壤肥力影响的研究对林地、果园、菜地三种典型土壤利用 方式进行了土壤比重、土壤有机质和全磷含量的比较。分析表明，010cm剖面内不同土地 利用方式之间土壤比重、 PH 值、机械组