晉西黃土丘陵區(qū)不同農(nóng)作物用地土壤團(tuán)粒穩(wěn)定性研究

徐 燦，張平倉，丁文峰

(長江科學(xué)院 水土保持研究所，武漢 430010)

晉西黃土丘陵區(qū)不同農(nóng)作物用地土壤團(tuán)粒穩(wěn)定性研究

徐 燦，張平倉，丁文峰

(長江科學(xué)院 水土保持研究所，武漢 430010)

為分析不同農(nóng)作物用地土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，揭示種植模式和作物生長對土壤質(zhì)量的作用與影響，以晉西黃土丘陵區(qū)主要農(nóng)作物用地土壤為研究對象，以分形維數(shù)D和矩法參數(shù)為指標(biāo)，分析不同種類農(nóng)作物用地土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性。結(jié)果表明：基于表層土壤團(tuán)粒分形維數(shù)，土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性變化由強(qiáng)到弱依次為土豆、黍子、綠豆、黃豆、蘋果、玉米、向日葵、核桃；基于表層土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒分形維數(shù)，土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性變化由強(qiáng)到弱依次為綠豆、黃豆、土豆、向日葵、黍子、玉米、蘋果、核桃；比較不同農(nóng)作物用地0.25～3 mm粒徑土壤團(tuán)粒含量，得出土壤肥力變化由大到小依次為黍子、綠豆、黃豆、土豆、玉米、向日葵、蘋果、核桃。用矩法的理論和特征參數(shù)評價得出：農(nóng)作物用地0～20 cm深度的土壤偏度系數(shù)CS普遍小于20～40 cm土層；核桃地表層土壤偏度系數(shù)CS甚至轉(zhuǎn)為負(fù)值；峰凸系數(shù)CE差異不大，均為負(fù)值。研究成果表明：人為干擾對表層土壤結(jié)構(gòu)破壞作用明顯，農(nóng)作物用地土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性普遍較差。

黃土丘陵區(qū)；農(nóng)作物用地；土壤團(tuán)粒；分形維數(shù)；矩法

1 研究背景

黃土丘陵區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，是我國主要的水土流失區(qū)，人類不合理的開采煤礦及毀林開荒，使得表層土壤結(jié)構(gòu)團(tuán)聚性差，分散性強(qiáng)，是引起土壤水蝕及土地退化的主要原因。土壤結(jié)構(gòu)形狀的研究及改善措施的實施極為迫切。張光輝[1]對黃土丘陵區(qū)土壤表面特性變化規(guī)律做了研究，結(jié)果表明農(nóng)耕、植物生長及其根系分布、有機(jī)質(zhì)含量等因素均影響土壤團(tuán)粒穩(wěn)定性；丁文峰等[2]研究了林地和不同開墾年限農(nóng)地表層土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)分形特征，發(fā)現(xiàn)>0.25 mm粒徑的團(tuán)粒含量越高，土壤結(jié)構(gòu)越好，穩(wěn)定性越強(qiáng)；周萍等[3]運用分形理論研究黃土丘陵區(qū)7種不同土地利用方式土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的分形特征，認(rèn)為農(nóng)地土壤結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性較差；李光錄[4]對黃土高原南部土壤退化機(jī)理做了研究，認(rèn)為土壤中<0.01 mm顆粒流失是造成黃土高原土壤退化的關(guān)鍵所在，耕地土壤結(jié)構(gòu)狀況的惡化加快了土壤退化速率。研究者觀點都充分證明了人為的生產(chǎn)活動或者掠奪式經(jīng)營是土壤結(jié)構(gòu)破壞、土地質(zhì)量退化的主要因素，但以往的研究多在評價黃土丘陵區(qū)不同土地利用方式下土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，在與人類活動最相關(guān)的農(nóng)作物用地上沒有深入研究。

本文作者對晉西黃土丘陵地區(qū)一些村莊主要的糧食作物用地、經(jīng)濟(jì)作物用地和果園土壤表層結(jié)構(gòu)基本現(xiàn)狀、土壤結(jié)構(gòu)體的物理性狀(主要是土壤團(tuán)粒和土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)特征)等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，企圖評價不同農(nóng)作物用地中土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為黃土高原地區(qū)農(nóng)耕水土保持措施提供理論依據(jù)。

2 研究區(qū)概況

本次研究區(qū)選在山西省中陽縣，該縣位于呂梁山中斷西側(cè)，黃河支流三川河流域，平均海拔為1 473.5 m；屬暖溫帶亞干旱區(qū)大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫為8℃，多年平均降水量為518.6 mm，無霜期平均為143 d。土樣取樣點位于下棗林鄉(xiāng)羅家墕村，位于中陽縣縣城以西12 km處，鄉(xiāng)境內(nèi)溝多坡陡，生態(tài)惡劣，耕地較少，再加上該區(qū)域煤礦資源豐富，人類不合理的開采煤礦及毀林開荒耕種使得地表支離破碎，生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化，水土流失嚴(yán)重。

3 研究方法

3.1 樣地選擇和樣品采集

為研究羅家墕村不同農(nóng)作物用地土壤團(tuán)粒、水穩(wěn)性團(tuán)粒的變化特征，根據(jù)當(dāng)?shù)氐孛蔡卣?、農(nóng)作物種植和生長狀況,以典型性和代表性為原則，于2011年7月中下旬，在海拔、坡度、坡向基本一致的糧食作物(土豆、黍子、玉米)、經(jīng)濟(jì)作物(綠豆、黃豆、向日葵)、果樹(蘋果、核桃)等不同農(nóng)用地上挖取表層0～20 cm以及20～40 cm土壤剖面并采集土樣裝袋備用，各樣地均設(shè)3組對照試驗。土樣質(zhì)地分析如表1。

表1 土樣基本情況Table 1 General information of soil samples

表1的土壤質(zhì)地分析結(jié)果表明：這一地區(qū)土壤中黏粒(<0.001 mm)含量最少，只占總量的5.10%～11.63%，平均值為8.00%；砂粒((1,0.05]mm)含量介于24.63%～52.49%，平均值為34.70%；粗粉粒((0.05,0.01]mm)含量最多，介于29.80%～52.86%，平均值為42.46%；細(xì)粉粒((0.01,0.001]mm)含量次于以上兩者，介于5.00%～20.76%，平均值為14.83%。其中砂粒和粉粒的含量總和接近90%，說明這兩者是該地區(qū)黃土組成的基本骨架，粒徑組成比較均勻。根據(jù)曹銀真[5]研究結(jié)果，粒徑的組成越均勻，其穩(wěn)定性越差，該地區(qū)土壤大部分顆粒組成是粉砂粒徑，質(zhì)地均細(xì)，組織疏松，極易在水中崩解、分散，抗蝕能力薄弱。M.J.Kirkeby等[6]研究表明，土壤遇水的抗分散能力明顯隨黏粒的增多而加強(qiáng)，黏粒含量越大，凝聚作用越強(qiáng)，越容易形成穩(wěn)定的土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。由表1可以看出：8種農(nóng)作物用地土壤黏粒含量都比較低，表明該地區(qū)土壤抗分散能力普遍較弱。由表1還可以看出：綠豆、黍子、玉米和蘋果的0～20 cm與20～40 cm土壤黏粒含量差異較大，且表層土壤黏粒含量小于深層土壤黏粒含量，說明這幾種農(nóng)作物的生長過程及種植模式減少了表層土壤黏粒含量，使得土壤穩(wěn)定性變差。

3.2 土壤團(tuán)聚狀況的指標(biāo)及計算方法

(1) 土壤機(jī)械組成分析，即比重計法；土壤團(tuán)聚體分析，即干篩法、濕篩法。

(2) 運用分形理論建立估算團(tuán)聚體質(zhì)量粒徑分形維的計算式為[7]

(di/dmax)3-D=mi/m0。

(1)

式中：di為第i級別團(tuán)粒直徑的中點值；dmax是最大土粒的粒徑(mm)；mi為粒徑小于di的累積土粒質(zhì)量(kg)；m0為各粒級質(zhì)量的總和(kg)；D為分形維數(shù)。

用線性求解方法，將式(1)兩端分別取對數(shù)進(jìn)行回歸分析，得到斜率3-D，估算分形維數(shù)D。

(3) 用矩法統(tǒng)計的土壤團(tuán)粒組成的標(biāo)準(zhǔn)差σ、偏度系數(shù)CS、峰凸系數(shù)CE的計算公式為：

(2)

(3)

(4)

4 結(jié)果分析

4.1 不同農(nóng)作物用地土壤團(tuán)粒及水穩(wěn)性團(tuán)粒組成及分形特征

土壤容易受侵蝕有2種原因：一是土壤容易分散；二是土壤的透水性不良。研究表明，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)可改善土壤的松散狀況，提高土壤的總空隙率和大孔隙量，增強(qiáng)土壤透水性能，從而有利于降水入滲，減少地表徑流對地表的沖刷作用。田積瑩等[8]研究表明，植物生長對土壤團(tuán)粒含量的影響非常顯著。8種農(nóng)作物用地表層土壤微團(tuán)粒組成統(tǒng)計結(jié)果如圖1。

由圖1(a)可以看出，8種農(nóng)作物用地中，表層土壤團(tuán)粒(干篩)狀況差異明顯，表現(xiàn)為：>5 mm粒徑的土壤團(tuán)粒含量變化范圍為12.07%～24.93%，變化順序為土豆>蘋果>黍子>向日葵>核桃>綠豆>黃豆>玉米；<0.25 mm粒徑的土壤團(tuán)粒含量變化范圍為29.56%～63.78%，變化順序為核桃>向日葵>玉米>黃豆>蘋果>綠豆>黍子>土豆。粒徑范圍為3～5 mm,1～3 mm,0.5～1 mm,0.25～0.5 mm內(nèi)團(tuán)粒含量差異較小，說明8種農(nóng)作物的耕作模式和作物生長對這些粒徑范圍內(nèi)土壤團(tuán)粒含量影響較小。

由圖1(b)可以看出，8種農(nóng)作物用地中，大于0.25 mm的水穩(wěn)性團(tuán)粒(濕篩)含量變化范圍為1.54%～10.66%，變化順序為綠豆>黃豆>土豆>黍子>向日葵>蘋果>玉米>核桃。核桃此粒徑范圍的團(tuán)粒含量最低，為綠豆的1/7，土豆的1/3，這可能與核桃樹下土壤裸露、釋水量大、持水量小、植株周邊土層翻動較少、凋落物轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)的條件不充足有關(guān)，不利于土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒形成。糧食作物中土豆、黍子和經(jīng)濟(jì)作物中綠豆、黃豆較其它作物在這一粒徑的水穩(wěn)性團(tuán)粒含量多，是因為土豆、豆類作物植株矮小，枝葉繁茂，冠幅具有多層次結(jié)構(gòu)，表層土壤持水量大且每年都會進(jìn)行耕作翻土，大量的枯落物進(jìn)入土壤，土壤腐殖質(zhì)積累多，有利于土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒形成。

圖1 不同農(nóng)作物用地土壤團(tuán)粒和水穩(wěn)性團(tuán)粒含量Fig.1 Composition of soil aggregates and water-stable aggregates of different land use crops

陳恩鳳等[9]、S.F.Vania等[10]研究表明，0.25～3 mm粒徑的團(tuán)粒在供應(yīng)、保持及轉(zhuǎn)化營養(yǎng)元素的能力等方面發(fā)揮著重要的作用，可用該粒徑團(tuán)粒含量的多少來評價土壤肥力大小，進(jìn)而評價土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的強(qiáng)弱。由圖2可以看出，0～20 cm土層0.25～3 mm土壤團(tuán)粒狀況(干篩)變化順序為：黍子>綠豆>黃豆>土豆>玉米>向日葵>蘋果>核桃，說明糧食作物中黍子、經(jīng)濟(jì)作物中綠豆、黃豆和果樹中蘋果的土壤結(jié)構(gòu)較其它更好，這是因為種植過程中施用了農(nóng)家肥，特別是農(nóng)家肥和無機(jī)肥搭配施用有利于增加0.25～0.5 mm,0.5～1 mm，1～3 mm團(tuán)聚體含量。人類耕種活動對表層土壤干擾較大，而從圖2還可以發(fā)現(xiàn)，0～20 cm土層這一粒徑范圍的團(tuán)粒含量普遍大于20～40 cm團(tuán)粒含量，說明人類耕種活動主要有利于這一粒徑范圍內(nèi)土壤團(tuán)粒的形成。而核桃在這一粒徑范圍內(nèi)的表層土壤團(tuán)粒含量最少，且小于深層團(tuán)粒含量，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)卦诜N植核桃的過程中施肥較少，且核桃樹郁閉度小，枯落物多不被自身利用，土壤腐殖質(zhì)含量相對較少，表層土壤肥力小，且核桃樹根系發(fā)達(dá)，扎根較深，主要影響了深層土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成。

圖2 不同農(nóng)作物用地不同土層深度團(tuán)粒含量(0.25～3 mm)Fig.2 Composition of soil aggregates (0.25～3mm) at different soil depths of different land use crops

圖3 不同農(nóng)作物用地土壤團(tuán)粒和水穩(wěn)性團(tuán)粒分形維數(shù)Fig.3 Fractal dimensions of soil aggregates and water-stable aggregates of different land use crops

土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)分形維數(shù)D可表征土壤結(jié)構(gòu)狀況與穩(wěn)定性強(qiáng)弱。Castrignano等[11]運用分形模型對土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，團(tuán)聚體分形維數(shù)D越大，團(tuán)聚體的分散度越大，抗蝕能力越弱。V.Rasiah等[12]的研究結(jié)果表明土壤團(tuán)粒、水穩(wěn)性團(tuán)粒的分形維數(shù)與土壤有機(jī)質(zhì)顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。從8種農(nóng)作物用地土壤團(tuán)粒和水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)分形維數(shù)(相關(guān)系數(shù)均大于0.9)(圖3)可以發(fā)現(xiàn)，表層土壤團(tuán)粒(干篩)分形維數(shù)在2.685 8～2.858 2之間，分形維數(shù)均大于2，說明團(tuán)聚體主要由粒徑較小的結(jié)構(gòu)體組成，其變化順序為核桃>向日葵>玉米>蘋果>黃豆>綠豆>黍子>土豆，基本表現(xiàn)出了<0.25 mm粒徑的團(tuán)粒含量越高，其分形維數(shù)越大的規(guī)律(見圖1和圖3)，這與丁文峰等[2]的研究結(jié)果一致。表層土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒(濕篩)結(jié)構(gòu)的分形維數(shù)變化范圍在2.967 0～2.995 7之間，變化順序為核桃>蘋果>玉米>黍子>向日葵>土豆>黃豆>綠豆，與<0.25 mm的水穩(wěn)性團(tuán)粒含量顯著正相關(guān)(P<0.01)，不同農(nóng)作物間D值差異較小，且都大于2.96，說明農(nóng)作物用地土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性普遍較差。人類強(qiáng)烈的開墾耕種活動干擾是導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)來源和土壤中具有強(qiáng)團(tuán)聚能力的有機(jī)質(zhì)減少的主要原因，從而導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性變?nèi)?，是?dǎo)致土壤退化的主要因素。綜合土壤團(tuán)粒及水穩(wěn)性團(tuán)粒組成和分形維數(shù)評價得出：糧食作物中的土豆、黍子，經(jīng)濟(jì)作物中的綠豆、黃豆，果樹中的蘋果土壤結(jié)構(gòu)較好，穩(wěn)定性較強(qiáng)。

4.2 利用矩法分析不同農(nóng)作物用地土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

祁迎春等[13]研究表明，用分形維數(shù)作為土壤團(tuán)聚體的質(zhì)量指標(biāo)，在比較各類土壤的團(tuán)聚狀況時其可信度較低，并且提出用數(shù)學(xué)邏輯更加嚴(yán)密的矩法來分析土壤團(tuán)聚體組成特征。本文嘗試用矩法求出不同農(nóng)作物用地土壤團(tuán)聚體組成的基本特征參數(shù)(偏度系數(shù)CS和峰凸系數(shù)CE)，以這些參數(shù)為指標(biāo)分析各類土壤的團(tuán)聚狀況。偏度系數(shù)CS表示粒徑分布曲線的對稱性，反映了平均直徑兩側(cè)團(tuán)聚體含量分布是否平衡，正偏態(tài)分布為大于平均直徑團(tuán)聚體含量占優(yōu)勢，負(fù)偏態(tài)分布相反。峰凸系數(shù)表示分布曲線的平緩或凸起，反映各粒級團(tuán)聚體分布的集中程度。根據(jù)公式對不同農(nóng)作物用地團(tuán)粒(干篩)特征參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計結(jié)果見表2。

由表2可以看出，不同農(nóng)作物用地土壤團(tuán)粒偏度系數(shù)CS差異明顯，同種農(nóng)作物用地不同深度土層CS差異也較大，峰凸系數(shù)CE差異不大。就20～40 cm深度土壤而言，各類農(nóng)作物用地CS均>0，團(tuán)粒組成曲線呈正偏態(tài)分布，說明該土層土壤大于平均直徑的團(tuán)粒含量較多，土壤團(tuán)聚作用較強(qiáng)，分散性弱，團(tuán)聚體穩(wěn)定性較好；0～20 cm深度的土壤由于受人為干擾和農(nóng)作物生長干擾作用更大，CS普遍小于20～40 cm土層，核桃地表層土壤CS甚至轉(zhuǎn)為負(fù)值，即土壤團(tuán)粒組成曲線轉(zhuǎn)為負(fù)偏態(tài)分布，表明農(nóng)作物耕作模式作用和作物生長過程中土壤本身較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)遭到破壞，土壤抗分散能力減弱，以核桃用地最為嚴(yán)重。黍子用地土壤團(tuán)粒0～20 cm的CS值大于20～40 cm的CS值，這可能與黍子在種植過程中施用了農(nóng)家肥，增加了表層土壤有機(jī)質(zhì)含量，在生長過程中人為擾動少，且黍子的根系較淺，對表層土壤的作用較大有關(guān)。

表2 不同農(nóng)作物用地不同深度土壤團(tuán)聚狀況的特征參數(shù)Table 2 Characteristic parameters of soil aggregatescondition at different soil depths of different land use crops

由表2還可以看出，8種農(nóng)作物不同土層土壤團(tuán)粒的峰凸系數(shù)CE均為負(fù)值，各土層間變幅在0.02～0.07之間，各農(nóng)作物種類間變幅為0.22，差異不明顯，表明土壤團(tuán)粒組成較分散，沒有很明顯的優(yōu)勢，說明農(nóng)用地受人為影響較大，土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性普遍較差。

5 結(jié) 論

(1) 土壤機(jī)械分析結(jié)果表明，晉西黃土丘陵區(qū)農(nóng)作物用地土壤砂粒和粉粒的含量總和接近90%，土壤顆粒組成均勻系數(shù)高，且黏粒含量少，土壤穩(wěn)定性較差，抗蝕性較弱。

(2) 不同農(nóng)作物用地表層土壤團(tuán)粒的分形維數(shù)變化范圍為2.685 8～2.858 2之間，變化順序為核桃>向日葵>玉米>蘋果>黃豆>綠豆>黍子>土豆；表層土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒的分形維數(shù)變化范圍為2.967 0～2.995 7之間，變化順序為核桃>蘋果>玉米>黍子>向日葵>土豆>黃豆>綠豆，與<0.25 mm粒徑的土壤團(tuán)粒、水穩(wěn)性團(tuán)粒含量變化趨勢呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)。0.25～3 mm粒徑的團(tuán)聚體是土壤肥力的重要物質(zhì)條件，0～20 cm土層這一粒徑范圍內(nèi)土壤團(tuán)粒狀況(干篩)變化順序為：黍子>綠豆>黃豆>土豆>玉米>向日葵>蘋果>核桃，主要與種植過程中的施肥、土壤腐殖質(zhì)積累及植株根系分布有關(guān)，人類耕種活動主要有利于這一粒徑范圍內(nèi)土壤團(tuán)粒的形成；>0.25 mm的水穩(wěn)性團(tuán)粒(濕篩)含量變化范圍為1.54%～10.66%，變化順序為綠豆>黃豆>土豆>黍子>向日葵>蘋果>玉米>核桃，主要與土壤持水量及腐殖質(zhì)積累有關(guān)。綜合土壤團(tuán)粒及水穩(wěn)性團(tuán)粒組成和分形維數(shù)評價得出糧食作物中土豆、黍子，經(jīng)濟(jì)作物中綠豆、黃豆，果樹中蘋果的分形維數(shù)較其他作物小，土壤結(jié)構(gòu)較好，穩(wěn)定性較強(qiáng)。

(3) 用矩法的理論和特征參數(shù)評價得出各農(nóng)作物用地0～20 cm深度的土壤CS值普遍小于20～40 cm土層，核桃地表層土壤CS甚至轉(zhuǎn)為負(fù)值，表明農(nóng)作物耕作模式和作物生長破壞了土壤本身較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，使土壤抗分散能力減弱，以核桃用地最為嚴(yán)重。黍子用地表層土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)優(yōu)于深層團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。峰凸系數(shù)CE均為負(fù)值，團(tuán)粒組成中占優(yōu)勢的團(tuán)粒分布不集中，沒有明顯的優(yōu)勢。

耕作過程中也可以選擇各種作物中的優(yōu)勢作物進(jìn)行間作或者套作，減少農(nóng)耕行為對土壤結(jié)構(gòu)的破壞，減緩?fù)寥劳嘶俾省?/p>

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(編輯：姜小蘭)

Soil Aggregate Stability with Different Land Use for Crops inthe Hilly-gully Region of Loess Plateau

XU Can,ZHANG Ping-cang,DING Wen-feng

(Soil and Water Conservation Department,Yangtze River Scientific Research Institute,Wuhan 430010,China)

To analyze and compare the stability of soil aggregate under different land use for crops,and reveal the effect and influence of human activities and crops growth on soil quality,an experiment on farmland soil was conducted.Fractal dimension and moment method parameter were employed,and farmland soil in the hilly-gully region of loess plateau in west Shanxi province is taken as research object.Results reveal that: 1) according to the aggregate fractal dimension of surface soil,the stability of soil structure ranges in order of potato,millet,mung bean,soybean,apple,corn,sunflower and walnut from strong to weak;2) according to the fractal dimension of water-stable soil aggregate,the stability of soil structure ranges in order of mung bean,soybean,potato,sunflower,millet,corn,apple and walnut from strong to weak.The amount of soil aggregates (0.25～3mm) of millet is the highest,followed by mung bean,soybean,potato,corn,sunflower,apple and walnut.In consideration of the composition of soil aggregates,water stable aggregates and the fractal dimension,the soil structure and stability of potato,millet,mung bean,soybean and apple are better,and that of walnut is the lowest among these eight crops.By using moment method and characteristic parameters we concluded that the value of CS of soil layer in depth 0～20cm is generally smaller than the CS in depth 20～40cm.The value of CS of walnut ground even is negative.The difference of convex peak coefficient (CE) is not obvious and are all negative.The research achievements suggest that the damage of human disturbance to the structure of surface soil is apparent and the soil structure of land use for crops is generally poor.

hilly-gully region of loess plateau;land use for crops;soil aggregate;fractal dimension;moment method

2015-01-16；

2015-01-23

國家自然科學(xué)基金項目 (41271303)；中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費資助項目(CKSF2013013/TB) ；長江科學(xué)院創(chuàng)新團(tuán)隊項目 (CKSF2012052 / TB)

徐 燦(1990-)，女，湖北襄陽人，碩士研究生，主要從事土壤侵蝕及水土保持研究，(電話)027-82929713(電子信箱)564949810@qq.com。

10.3969/j.issn.1001-5485.2015.03.008

S157.1

A

1001-5485(2015)03-0035-05

2015,32(03):35-39,49