巖溶區(qū)土壤氮素形態(tài)分布與流失規(guī)律研究——以重慶金佛山山頂為例.pdf

1、我國西南巖溶山區(qū)是典型的生態(tài)系統(tǒng)脆弱地區(qū)。特殊的地質(zhì)條件和自然地理背景以及不合理的人類活動導(dǎo)致了地表植被破壞，土壤侵蝕退化和大面積的石漠化，最終陷入了難以改變的貧困惡性循環(huán)。巖溶土壤是巖溶生態(tài)系統(tǒng)中的一個重要的組成部分，但巖溶區(qū)土壤又有其特殊性。土壤養(yǎng)分是衡量土壤質(zhì)量的一個重要的指標之一。土壤中的有機質(zhì)在微生物的分解作用下，釋放以氮素為主的養(yǎng)分供植物吸收。因此，對巖溶土壤中氮素養(yǎng)分的研究就顯得非常重要。本文以重慶金佛山山頂?shù)湫蛶r溶區(qū)為例

2、，對土壤的有關(guān)氮素形態(tài)分布及流失規(guī)律進行分析，有助于判斷巖溶區(qū)土壤的有效肥力分布和流失狀況，并根據(jù)氮素的流失規(guī)律可以判斷巖溶地區(qū)土壤養(yǎng)分流失的方式以及推測影響?zhàn)B分流失的各種因子，從而為石漠化治理過程中氮素的管理和巖溶地區(qū)生態(tài)恢復(fù)、重建等重大問題的研究提供一定的參考。
　　 本研究以重慶金佛山山頂?shù)湫蛶r溶區(qū)為例，在風吹嶺坡體上選取不同高度，植被類型大體一致的土壤樣點9個，按照土壤發(fā)生層次取樣25個；在山頂上灰?guī)r區(qū)選取6中不同土地利

3、用類型(包括跑馬場、草地、杜鵑林、竹林地等)，按照土壤發(fā)生層次取樣17個，在室內(nèi)進行土壤水分，容重等基本理化性質(zhì)分析、土壤全氮分析、土壤無機態(tài)氮分析以及K、Na、Ca、Mg等土壤所含元素全量分析。結(jié)果分析表明：
　　 1.通過對金佛山山頂風吹嶺坡體巖溶土壤全氮的研究得出該區(qū)土壤全氮的平均含量為4.42g/kg，全氮含量有隨著坡體高度的降低而減少的趨勢，說明該研究區(qū)氮素養(yǎng)分并沒有像非巖溶區(qū)那樣在坡腳堆積的現(xiàn)象。
　　 2.

4、通過對土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的研究得出，同一個剖面上硝態(tài)氮含量不符合隨著土壤深度增加而減少的土壤養(yǎng)分含量一般規(guī)律，9月份硝態(tài)氮含量有整體隨著坡體高度的降低而減少的趨勢，3月份不明顯。據(jù)推測，硝態(tài)氮在土壤中漏失的可能性很大。銨態(tài)氮的含量符合常規(guī)剖面養(yǎng)分特征。3月份硝態(tài)氮的含量明顯比9月份少，銨態(tài)氮3月份含量明顯要比9月份多，銨態(tài)氮的含量總體趨勢也隨高度的降低而減少(少數(shù)個別樣點除外)。該研究區(qū)土壤中銨態(tài)氮是土壤無機態(tài)氮的主要賦存形式，這與研究

5、區(qū)土壤較低的pH和較高的土壤水分含量有關(guān)。
　　 3.通過對研究區(qū)土壤有機質(zhì)、有效氮、pH值等的研究，該區(qū)有機質(zhì)的平均含量為96.14g/kg。全氮的含量與有機質(zhì)的含量成明顯的正相關(guān)關(guān)系。但研究區(qū)C/N值有隨著高度降低不斷升高的趨勢，也就是說隨著高度的降低，土壤中相對氮的含量有所減少。推測氮的相對減少很可能是與部分形態(tài)的淋溶漏失有關(guān)。土壤有機質(zhì)的含量又與植被的覆蓋度正相關(guān)。土壤有效氮的含量多少與有機質(zhì)含量關(guān)系不明顯。該研究區(qū)土壤

6、的pH普遍較低。最高值5.14，最低值3.67，土壤的pH平均4.52。水分含量相對較高，最低值為41.12％，最高值達到118.18％。
　　 4.通過對其他營養(yǎng)元素的含量對比分析，全磷的含量跟全氮的含量變化趨勢基本一致。通過對土壤中K、Na、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、Mo幾種元素的研究發(fā)現(xiàn)Fe、Mn、Cu、Mo這四種元素從坡頂?shù)狡履_逐漸減少的指使較明顯(少數(shù)個別樣點除外)，由于土壤的復(fù)鈣作用，Ca的土壤含量較高，M

7、g的含量卻表現(xiàn)出坡頂?shù)狡履_增加的趨勢。K、Na、Mg、Fe、Mn、Zn、Mo元素含量(少數(shù)個別樣點除外)在各個剖面中均符合A＜AB＜B。影響水土流失的因素是多方面的，水土流失的方式也是多樣的。從以上幾種元素的指使來看，土壤養(yǎng)分的丟失既可能有地表的流失也有可能有地下的漏失。當然氮素的丟失也亦如此。
　　 5.通過對不同土地利用土壤氮素的研究：人類活動破壞較為嚴重的跑馬場與其他類型的土壤相比含量很低A層土壤僅有1.81g/kg。全氮