四川盆地紫色土小流域土壤的可蚀性
刘 泉1,2,李占斌2,3,李 鹏3,韩建刚4
【摘 要】摘 要:为揭示不同土地利用方式和植被类型对紫色土壤可蚀性的影响,调查和测试了紫色土丘陵区3个典型小流域内林地、园地和旱耕地的表层土壤(0-20 cm)的理化性质,并利用EPIC公式计算了土壤可蚀性K值,结果表明:样地表层土壤(0-20 cm)可蚀性K值大小顺序依次是:SP4>SP7>SP5>SP2>SP6>SP3>SP1;除全磷与K值相关性较小外,K值与其他影响因子达到了显著(极显著)相关;K值与各影响因子之间的相关程度:有机碳>砂粒>粉粒=黏粒>全氮>全磷。因此,提高有机碳含量,降低化肥的使用量,促进土壤团聚体形成,增加团聚度,是增加紫色土抗蚀性能的重要途径。 【期刊名称】绵阳师范学院学报 【年(卷),期】2012(031)002 【总页数】4
【关键词】关键词:土壤可蚀性;K值计算;土地利用;紫色土;四川盆地
土壤可蚀性K值是衡量土壤自身抗侵蚀能力的重要指标。K值大小表示了土壤被侵蚀的难易程度,同时也是影响土壤流失量的内在因素,对于定量研究土壤侵蚀起着基础性的作用[1-2]。土壤可蚀性K值一方面与土壤内在的理化性质密切相关,另一方面土地利用方式的变化,必然会对其产生影响。在农业生产过程中土地利用方式改变,特别是土地开垦及开发利用所造成的土壤侵蚀加剧已成为全球性灾害之一[3-6]。
四川盆地紫色土丘陵区具有特殊的气候、地形、地貌和土壤条件,加上长期频繁的农业生产活动和不合理的耕作措施,土壤侵蚀越来越严重,成为长江上游
严重的水土流失灾害区[7]。因此,紫色土丘陵区土壤可蚀性特征的系统研究,对于改善土壤质量、控制水土流失和农业非点源污染,促进生态环境可持续发展具有重大意义。本文以四川盆地紫色土丘陵区小流域为研究地点,对土壤可蚀性进行初步研究,为进一步揭示土壤可蚀性与土壤内在的理化性质奠定基础,为紫色土区土地利用规划和水土流失控制措施提供科技支撑,实现水土保持和生态环境保护工作的良性发展。
1 研究区概况
野外土壤采样点位于我国四川资阳(30.19°N,104.6°E)川中紫色土丘陵区响水村流域的困牛山、徐家湾、桑树土3个典型小流域。区域气候属于亚热带湿润气候区,由于区内农业开发较早,垦殖率高,自然植被大面积的分布已经十分少见,人工植被主要有玉米(Zea mays L.)、小麦(Triticum aestivum L.)、水稻(Oryza glaberrima)、红薯(Ipomoea batatas)、柑桔(Citrus reticulata Banco.)、桑树(Morus alba L.)等经济作物(林)。海拔变化范围在395-475 m之间,年平均气温17.3℃,年平均降水量961.3 mm,一年中降水分配极不均匀,暴雨发生在5~10月份,此时段的降水量占全年降水量的80%,土壤耕作层平均厚度在40~70 cm 之间[8]。
困牛山、徐家湾、桑树土3个小流域具有不同的土地利用类型,徐家湾小流域坡地主要是荒地、林地、园地、坡耕地为主,谷地主要是园地和耕地;而困牛山和桑树土两个小流域的土地利用单一,分别以林地利用和农田利用为主。徐家湾小流域土壤表层含有较多的风化物质颗粒和粉砂质细颗粒,透水性强,保水能力弱,易于干旱。困牛山小流域土壤表层有机质含量较高,具有良好的结构,土壤团聚体比较稳定;土壤渗透力较强,但土体较薄,土壤的保水性能并不强。
桑树土小流域受地形的影响,土壤排水较弱,容易内滞。
2 研究方法
根据现场调查的结果,选取坡度相当,坡面平整,坡向坡位相似的农林地作为试验地,分别标记为SP1、SP2 、SP3、SP4、SP5、SP6、SP7,样地基本特征如表1。
土样采集时间为2000年5月份,农地取样点均在坡中部,其他各样地随机分布,为研究样地表层土壤的可蚀性,在0-20 cm剖面取原状土室内风干,用于测定土壤的理化性质:土壤机械组成采用吸管法,凯氏法测定土壤全N含量,硫酸-高氯酸消煮-钼锑抗比色法测定全P含量[9],K2Cr2O7氧化-外加热法测定有机质含量,并转换为有机碳含量,上述监测项目分别在中国科学院水土保持研究所和西安理工大学实验室完成,最后采用Sharply等[10]1990年EPIC(Erosion-Productivity Impact Calculator)模型中提出(1)式,计算土壤可蚀性K值。
式中,SAN-砂粒含量,0.1 mm≤粒径 <2 mm,%;SIL-粉粒含量,0.002 mm≤粒径 <0.1 mm,%;CLA-黏粒(<0.002 mm)含量,%;C-有机碳含量,%;SN1=1-SAN/100。
土壤可蚀性K值计算公式要求土壤颗粒分析标准为美国制,而本研究中的测试结果为国际制,因此必须把国际制单位转换成美国制。本文采用三次样条插值法将土壤颗粒分级标准由国际制转换为美国制[11-12]。利用SPSS16.0统计软件对可蚀性K值和影响因子进行Spearman相关分析和偏相关分析,得到结论。
3 结果与分析
四川盆地紫色土小流域土壤的可蚀性



