不同类型土壤理化性质研究范文

《林业建设杂志》2014年第三期

1研究方法

为了研究滇池湿地土壤演变与发展，并在此基础上了解人为活动对湿地生态环境变化特征与机制，本研究选取沼泽土、冲积土、水稻土的三种主要类型土壤为研究对象。即以滇池周边受人为干扰影响小的沼泽土壤作为参照，湖滨带水稻土和人为干扰的冲积土进行比较研究。野外土壤采样时，每一类型土壤设3个具有代表性的采样点分别采集样品，并详细记录现场情况。实验分析采用中国科学院南京土壤研究所土壤分析方法［3］。分析三类土壤的有机质、全氮、全磷、速效钾、水解氮、及PH值等，并探讨农业耕作及人为干扰对滇池湿地的影响。

2结果与分析

2.1滇池湖滨带三类土壤特征

2.1.1沼泽土滇池湖滨带沼泽土是滇池湿地受人为影响小的土壤，土壤通常处于水面下，长年生长有天然水生植物，湖积沉甸而发育形成的。主要分布在滇池湖滨带低海拔处，土壤很少接触空气，处于无氧条件下，积累大量植物残体和其它有机物，形成腐质泥化土［4］。从表1可看出滇池的沼泽土壤有机质平均含量9.870%，全氮含量达0.287%，C/N比值为19.603，可见沼泽土对养分的积蓄作用。全钾含量高达2.350%，全磷含量0.082%。速效钾含量54.102mg.kg-1，速效磷仅为22.305mg.kg-1。水解氮高达159.894mg.kg［-1］，这种较高氮营养含量可能为外来补给，与周围农业施肥引起的氮营养流失进入有关。

2.1.2水稻土水稻土是人为常年耕作，灌溉和排水交替进行，使原本湿地土壤耕作熟化。滇池的水稻土受灌溉排水、湿耕干作、人工施肥等影响，土壤的水分变化极大，养分还原及分子氧化变化频繁。水稻土长年灌水耕耘、人为堆肥以及稻谷一年一种，根系积累又分解。收获季节稻田排干，土壤与空气接触，养分还原、氧化不断。水稻土不断翻耕，土壤粘粒分散。与滇池湖滨带的沼泽土相比，有机质下降至7.560%，全氮下降至0.216%，C/N比值为15.117。速效磷含量15.703mg.kg-1和速效钾养分含量37.704mg.kg-1。但速效养分的表层水解氮增加到258.348mg.kg-1，这可能与水田有机质分解以及农业生产活动中大量施用氮肥有关［3］。人为耕作活动对土壤特性产生变异，使土壤肥力下降，土质变劣，见表1。

2.1.3冲积土冲积土受雨水、洪灾及人为搬运作用，由滇池周边高处不断冲积、洪积下来而形成的土壤。滇池湖滨带冲积土由于人为修防浪堤，湖水上涨使冲积土埋下水下，形成人工湿地土壤。其成土母质为冲积母质。冲积母质发育形成的冲积土有机质和氮素营养含量低，有机质4.230%，全氮0.097%，养分贫瘠。但速效磷含量27.689mg.kg-1和速效钾含量71.827mg.kg-1，较沼泽土和水稻土都高，这可能与滇池湖滨带冲积土成土时间不长，修防浪堤后被淹没，并开始发生氧化还原过程有关，见表1。

2.2滇池湖滨带耕作对滇池湿地的影响滇池湖滨带水稻土历史上曾是沼泽土，由于人们围湖造田，排干湖水，致使水位下降，土壤露出水面，经逐年灌溉排水、湿耕干作、人工施肥等影响发育形成了水稻土。在每年堆肥条件下，土层养分含量较高。但水稻土与沼泽土相比较，养分仍然呈下降趋势。水稻土的有机质从9.870%降到7.560%，耕地植物生长迅速，枯落物多，但有机质下降一是由于水稻土温度高，有机质分解速度快；另一个原因是有机质容易被大量雨水冲刷和稻田排水进入滇池湖中。全氮由0.287%降到0.216%，C/N比值由19.603下降到15.117，可见水稻土较沼泽土的养分汇集能力差，并且大量有效养分快速释放。水稻土全钾含量为1.351%，比其他两个样地类型要小得多，这是由于水田季节干湿交替明显，淋溶作用不明显，钾的固定能力大大减弱，钾含量小。水稻土水解氮达到258.348mg.kg-1，远大于沼泽土159.894mg.kg-1，这可能与农业大量施氮肥有直接的关连［5］。水稻土速效磷、速效钾仅有15.703mg.kg-1、37.704mg.kg-1，为三种类型土壤最低。水稻土速效磷、钾含量最低，这是由于耕作土吸附性较强，土壤偏碱性条件下磷与钾容易与其它分子结合而失去有效性［6］。由于稻田土有机质和全氮、磷、钾含量大量损失，以及大量的施氮肥，而土壤缺磷、钾等其它植物所必需的微量元素导致氮肥利用率低，大量氮肥等营养元素流失到滇池必然会对滇池生态系统产生极大影响。而且由于肥料利用率低而进入滇池导致滇池水质越来越劣，水体混浊，悬浮物不断增加。由于水田缺乏湖滨带沼泽地对污水的截留和缓冲功能，另外水田土壤中的养分流失到滇池内必然对位于其下的湖泊产生影响。沼泽地农业耕作不仅使湿地生物群落改变，而且引起湖泊富营养化。滇池湿地沼泽改变成水田环境，使之丧失了湿地原有的调节功能。滇池湖滨带水稻田大量氮肥引起的湖水污染，是导致滇池水质变差和富营养化的潜在因素。滇池湖滨带农业耕作，使滇池面积减小，水质变差和富营养化，都引起和加快滇池湿地退化过程。

2.3滇池湖滨带修堤筑坝对滇池湿地的影响滇池湖滨带冲积土成土时间不长，土质疏松，还没有形成土壤剖面。由于人为修防浪堤，湖水上涨使之淹于水下，形成人工湿地土壤。冲积土有机质含量最少，仅为沼泽有机质含量的1/2。这是因为人工湿地的冲积土缺乏湖滨带植物，破坏原有湖滨带植物吸附净化功能，水流速度较快，有机质容易被水流带走，湖滨带没有水质净化和拦截泥沙的作用，所以有机质含量小。修堤致使滇池湖滨带天然沼泽地破坏，土壤有机质含量降低，这也说明湖滨带沼泽土对有机质的吸收和固定能力最强。与沼泽土相比，全氮由0.287%降到0.077%。但C/N比值由19.603上升到31.932，可见冲积土较沼泽土相比，其养分正在快速积累中。冲积土总磷和总钾远大于水稻土，这是由于人工湿地对磷和钾的截留主要是对不溶性磷钾的吸附和沉积。冲积土速效磷是沼泽土含量的1.24倍，是水稻土含量的1.76倍。速效钾是沼泽土含量的1.32倍，是水稻土含量的1.90倍。这是因为土壤速效磷、钾含量与土地利用类型有关。湖滨带沼泽土和水田土由于植物生长吸收了大量的磷和钾。人为因素是影响土壤速效磷和钾含量的一个因素，但并不是唯一的因素［7］。冲积土由于水淹产生剧烈侵蚀，并且土质较松，积物较丰富，在水的淋溶作用下释速效磷和钾现象频繁，所以其速效磷和钾含量最高。所以滇池周边人工湿地应种植水生植物，不仅可以不断地从湿地中取出营养成分，并可获取一定的经济效益［8］。

3结论与建议

3.1结论从滇池湖滨带三种类型土壤理化定量研究结果表明如下。（1）农业耕作施肥进入水田后，水解氮多，而速效磷、钾等植物生长必要微量养分少，致使肥料利用率低。并通过径流、下渗向滇池水体迁移。滇池湖滨带水田面源污染突出，农田不合理施肥是引起滇池污染的主要原因。（2）滇池修堤致湖水位变幅较大，严重地影响了湖滨带生态系统的稳定性，湖滨带生态系统功能下降。滇池湖滨带人类活动如农田耕作、修堤，致使湖滨带自然群落的生态结构破坏贻尽，加剧了滇池水体富营养化的进程。破坏了湖滨带湿地生物多样性，削弱了湖滨带对氮、磷、钾的自净能力，毁坏了其美学价值。滇池湖滨带受人为影响小的沼泽土有机质含量高，全磷、全钾含量高，而受人为干扰淹没的冲积土有机质含量最小。这充分说明湖滨带的水生植物根系固定和沉积有机质的作用。（3）湖滨沼泽地带具有较好的生态功能和环境功能，在水质净化和拦截泥沙等方面效果显著，湖滨植物带大量吸收入湖矿质营养用于自身生长，也体现了湖滨带的吸附、净化功能。因此，要重视并保护湖滨沼泽地带，从而使其功能得到有效发挥。三种类型土壤的pH值均大于7.5，这说明滇池的水质已经受到严重的污染，以致于使湖滨带沼泽土、水稻土及冲积土受到影响并出现盐化趋势。

3.2滇池湖滨带的生态恢复建议滇池湖滨带由于受农业利用和人为干扰，其生态和环境功能受到损坏，并影响了其拦截泥沙、过滤污水和维持生物多样性、生态平衡的作用。为了修复滇池湖滨带，还原健康的滇池湖泊生态系统，提出几点建议：（1）滇池湖滨带发展生态农业，减少农田面源污染。（2）滇池周边人工湿地应加大水生植物种植，推动滇池湖滨带生态建设。（3）充分保护滇池湖滨带沼泽土，充分发挥湿地的净化功能，并作为治理滇池富营养化的有效措施。

作者：袁国安文勇军付小勇周晓单位：云南省林业调查规划院西南林业大学云南省林科院