紫色土丘陵區(qū)小流域不同土地利用方式土壤氮磷儲(chǔ)量特征

李義玲 李太魁 顧令爽 楊小林

摘要 [目的]了解紫色土丘陵區(qū)小流域不同土地利用方式下土壤氮磷特征。[方法]采集典型小流域林地、旱地、水旱輪作田的分層土壤樣品，研究不同土地利用方式下土壤氮磷含量及儲(chǔ)量變化，探討土地利用方式對(duì)紫色土丘陵區(qū)小流域土壤氮磷庫(kù)的影響。[結(jié)果]3種土地利用方式下，土壤全氮、硝態(tài)氮、全磷含量存在顯著差異，相同土層土壤全氮含量表現(xiàn)為水旱輪作田>林地>旱地，旱地和水旱輪作田的硝態(tài)氮、全磷含量顯著高于林地。土壤全氮、硝態(tài)氮、全磷含量均隨土壤深度增加而下降，表現(xiàn)出明顯的表聚性。土壤全氮儲(chǔ)量表現(xiàn)為水旱輪作田（684 t/hm2）>旱地（448 t/hm2）>林地（372 t/hm2）；土壤全磷儲(chǔ)量與土壤全氮儲(chǔ)量變化規(guī)律相似，水旱輪作田土壤全磷儲(chǔ)量（389 t/kg）最高，其次是旱地（373 t/hm2）和林地（153 t/hm2）；林地與旱地、水旱輪作田土壤硝態(tài)氮儲(chǔ)量具有顯著差異，且表現(xiàn)為旱地（104.68 kg/hm2）>水旱輪作田（79.70 kg/hm2）>林地（14.81 kg/hm2）。[結(jié)論]紫色土丘陵區(qū)林地土壤養(yǎng)分固持潛力較大，而耕地土壤氮磷等養(yǎng)分流失風(fēng)險(xiǎn)較高。

關(guān)鍵詞 紫色土丘陵區(qū)；土地利用方式；土壤全氮儲(chǔ)量；土壤全磷儲(chǔ)量；垂直分布

中圖分類號(hào) S153.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611（2018）31-0133-05

Abstract [Objective]To clarify the characteristic of soil nitrogen and phosphorus of different land use modes in the purple soil area of central Sichuan Basin. [Method] Soil samples were collected on soil profile for forest land， upland filed and paddy field from 27 sampling sites within a small watershed，and the variation of soil nitrogen and phosphorus contents and reserves of different land use modes was researched， and the effect of the land use modes on the soil nitrogen and phosphorus pools in the watershed of Central Sichuan Basin was identified. [Result]The contents of soil total nitrogen（STN）， nitrate nitrogen（NO3-N） and soil total phosphorus（STP） were significant influenced by land use modes， and the contents of STN in the same soil layer under different land use modes were as the following orders： paddy filed>forest land>upland field；and the contents of soil NO3-N and STP in paddy field and upland field were significantly higher than that in forest land. The contents of STN， NO3-N， and STP under different land use modes decreased with the increase of soil depth and showed obvious characteristic of surface accumulation. The stocks of STN under different land use modes were as the following orders： paddy filed （684 t/hm2）>upland field（448 t/hm2）>forest land（372 t/hm2）；the STP stocks had the same trend as STN stocks， and the STP stocks was highest in paddy field（389 t/kg）， followed by upland field（373 t/hm2） and forest land （153 t/hm2）；the soil NO3-N stocks in forest land were significant different with the stocks in paddy field and upland field， and the NO3-N stocks were as the following order： upland field （101.68 kg/hm2）>paddy filed（70.70 kg/hm2）>forest land（14.8 kg/hm2）. [Conclusion]The potential of soil nutrient sequestration was significant in forest land， especially for STN， and the risk of nutrient loss from upland field and paddy field was very high in the purple soil area of central Sichuan Basin.

Key words Purple soil hilly area；Land use modes；Soil total nitrogen stock；Soil total phosphorus stock；Vertical distribution

作為控制植物生長(zhǎng)發(fā)育的必需養(yǎng)分元素，土壤氮磷在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境方面具有重要作用。土壤氮磷等養(yǎng)分儲(chǔ)量體現(xiàn)了土壤生產(chǎn)力的高低和土壤質(zhì)量的好壞[1]，然而，“過(guò)剩”的土壤氮磷是水質(zhì)惡化的重要來(lái)源。掌握不同土地利用方式下土壤氮磷等養(yǎng)分元素狀況是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是流域水環(huán)境管理的關(guān)鍵。目前關(guān)于土壤養(yǎng)分儲(chǔ)量的研究主要集中在土壤碳儲(chǔ)量方面，而對(duì)土壤氮儲(chǔ)量，特別是土壤磷儲(chǔ)量的研究相對(duì)較少[2]。

土壤氮磷儲(chǔ)量特征受氮磷含量的深刻影響，而土壤氮磷含量分布受氣候、成土母質(zhì)、土地利用類型等因素的影響[3-4]。其中，土地利用方式不同，土壤有機(jī)物輸入[5]、冠層結(jié)構(gòu)[6]、土壤物理、化學(xué)性質(zhì)[7-8]、人為影響[9]顯著不同，對(duì)土壤碳氮磷等養(yǎng)分含量分布影響最為顯著。如農(nóng)田土壤因受人為擾動(dòng)大，土壤全氮不斷以無(wú)機(jī)氮形式釋放，降低土壤氮含量，故林地、灌叢、草地等土壤全氮含量多高于農(nóng)田土壤[10-12]。由于人為施肥的影響，耕地土壤全磷含量往往高于林地和草地[13-14]，但生物量差異對(duì)土壤總磷影響也十分顯著，研究表明，永久性草地的土壤全磷含量高于農(nóng)田土壤[15]。因此，深入揭示區(qū)域不同土地利用方式對(duì)土壤氮磷養(yǎng)分含量及儲(chǔ)量的影響，不僅可評(píng)價(jià)流域土壤生產(chǎn)力狀況，也為流域土地資源優(yōu)化管理、土壤氮磷的養(yǎng)分價(jià)值發(fā)揮以及減少面源污染提供理論依據(jù)。

目前，對(duì)于土壤養(yǎng)分特征的研究，主要集中于林地、草地、灌叢、濕地、耕地等，研究?jī)?nèi)容集中在表層土壤養(yǎng)分含量的空間變異特征、影響因素、驅(qū)動(dòng)力以及單一土地利用方式下土壤養(yǎng)分儲(chǔ)量，特別是林地、旱地和濕地生態(tài)系統(tǒng)土壤養(yǎng)分儲(chǔ)量[4-6，12-14]，缺少相同區(qū)域條件下，流域不同土地利用方式土壤養(yǎng)分儲(chǔ)量的對(duì)比研究，特別是紫色土區(qū)不同土地利用方式土壤氮磷等養(yǎng)分垂直分布及其儲(chǔ)量特征的研究更少。作為長(zhǎng)江三峽乃至整個(gè)長(zhǎng)江流域水環(huán)境的重要影響區(qū)，紫色土丘陵區(qū)強(qiáng)烈的農(nóng)業(yè)活動(dòng)以及嚴(yán)重的水土流失導(dǎo)致土壤氮磷流失逐年增加，造成區(qū)域內(nèi)流域水體環(huán)境惡化嚴(yán)重，也給長(zhǎng)江流域水環(huán)境安全造成巨大壓力。由于目前缺少紫色土丘陵區(qū)土壤養(yǎng)分垂直分布及儲(chǔ)量特征研究，也難以為流域土地資源、土壤養(yǎng)分資源的優(yōu)化管理以及流域土壤氮磷流失控制提供依據(jù)。因此，筆者以川中丘陵紫色土區(qū)典型小流域?yàn)檠芯繉?duì)象，研究該區(qū)域不同土地利用類型下土壤氮磷垂直分布特征與儲(chǔ)量水平，以期為流域養(yǎng)分資源管理和氮磷污染控制提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

選擇四川省鹽亭縣的截流堰小流域?yàn)檠芯繉?duì)象，該區(qū)屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫17.3 ℃，年均降水量826 mm。土壤類型以石灰性紫色土和水稻土為主，成土速度快，土層較薄，水土流失嚴(yán)重。小流域海拔380～680 m，總面積35 hm 其中林地占36.0%，旱地占420%，水旱輪作田占12.0%，居民點(diǎn)占3.5%，道路和坑塘等其他占 6.5%（圖1）。林地為20世紀(jì)70年代種的柏木林（Cupressus funebri），灌木主要包括黃荊（Vitex negundo）、刺梨（Rosa roxburghii）、馬桑（Coriaria sinica）、栓皮櫟（Quercus variablilis）等，草本多為豆科（Leguminosae）、禾本科（Gramineae）、莎草科（Cyperaceae）植物。旱地與水旱輪作田于5—9月分別種植玉米和水稻，10月至次年4月分別種植小麥和油菜。該區(qū)域多數(shù)農(nóng)戶于5月底和10月底對(duì)作物進(jìn)行集中施肥，少數(shù)農(nóng)戶在作物種植30 d后進(jìn)行追肥，氮、磷和鉀肥年施用量分別為330 kg/hm2 N、180 kg/hm2 P2O5和72 kg/hm2 K2O。

1.2 樣品采集與分析

為減少施肥對(duì)研究結(jié)果的干擾，故在冬季作物收獲季采集土壤樣品。根據(jù)截流堰小流域土地利用變化隨機(jī)調(diào)查林地（n=11）、水旱輪作田（n=5）、旱地（n=11）共計(jì)27個(gè)樣點(diǎn)，共采集97個(gè)土壤樣品，其中林地33個(gè)樣品、旱地44個(gè)樣品、水旱輪作田20個(gè)樣地（圖1）。由于川中丘陵區(qū)紫色土土壤“淺薄化”特征明顯，土層厚度主要分布在20～60 cm[16]，該研究流域中林地和耕地土層深度分別在30和50 cm左右，因此旱地和水旱輪作田土壤剖面深度確定為50 cm，林地土壤樣品深度確定為30 cm，按照土壤深度分3～4層（0～10、10～20、20～30、30～50 cm）分層取樣。采用環(huán)刀法測(cè)定土壤容重，同時(shí)在土壤剖面周邊隨機(jī)選擇3個(gè)采樣點(diǎn)，用土鉆分層取樣，并將每層土樣混合后裝入自封袋。土壤混合樣品帶回實(shí)驗(yàn)室后分成2份：一份撿去殘根、石子等雜物，自然風(fēng)干后過(guò)0.149 mm篩，用于測(cè)定土壤全氮和全磷含量；一份鮮樣過(guò)2 mm篩用于測(cè)定土壤硝態(tài)氮含量。其中，土壤全氮采用凱氏定氮法測(cè)定；土壤全磷采用鉬銻抗比色法測(cè)定；硝態(tài)氮通過(guò)流動(dòng)分析儀AA3（BRAN+LUEBBE，Germany）測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)分析

基于土壤全氮、全磷和硝態(tài)氮含量和土壤容重計(jì)算每一個(gè)樣點(diǎn)的土壤氮磷儲(chǔ)量。其中，某一土層和一定土層深度的土壤氮磷儲(chǔ)量分別采用公式（1）和（2）計(jì)算：

采用Excel 2010軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用SPSS 13.0 軟件進(jìn)行方差分析和差異顯著性檢驗(yàn)，分析不同土地利用類型、不同土層深度對(duì)土壤氮磷含量與儲(chǔ)量的影響，并在差異顯著時(shí)進(jìn)行多重比較（P<0.05，LSD，t檢驗(yàn)）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同土地利用方式下土壤氮磷含量特征

由表1可知，不同土地利用方式下各土層深度土壤全氮含量均表現(xiàn)為水旱輪作田>林地>旱地。單因素方差分析結(jié)果表明，旱地與水旱輪作田、林地的土壤全氮含量差異顯著，但水旱輪作田與林地之間土壤全氮含量差異不顯著。旱地和水旱輪作田的土壤硝態(tài)氮和土壤全磷含量在各土層中均高于林地，且旱地、水旱輪作田與林地之間硝態(tài)氮和全磷含量差異顯著，但旱地與水旱輪作田之間差異不顯著?？梢?jiàn)，氮肥和磷肥的人為施用對(duì)土壤硝態(tài)氮和全磷含量影響顯著。

2.2 不同土地利用方式下土壤氮磷含量垂直分布特征

由圖2可知，3種土地利用方式下土壤全氮、硝態(tài)氮、全磷含量均隨土壤深度增加而降低，具有明顯的“表聚”效應(yīng)。林地和水旱輪作田0～10 cm土層土壤全氮含量與其他土層土壤全氮含量差異顯著（P<0.05），其中，林地0～10 cm土層土壤全氮含量分別為10～20、20～30 cm土層土壤全氮含量的1.40和150倍；水旱輪作田0～10 cm土層土壤全氮含量分別是10～20、20～30、30～50 cm土層土壤全氮含量的1.30、1.50和160倍。旱地土壤全氮垂向變異更加顯著（圖2a），0～10、10～20、20～30、30～50 cm土層土壤全氮含量分別為0.96、079、0.65、0.47 g/kg，0～10 cm土層土壤全氮含量分別為10～20、20～30、30～50 cm土層的1.22、1.48和2.04倍。

土壤硝態(tài)氮含量隨土壤深度的變化趨勢(shì)與全氮含量分布特征類似（圖2b）。其中，林地0～10 cm土層土壤硝態(tài)氮含量是10～20、20～30 cm土層土壤硝態(tài)氮含量的1.8和2.4倍。水旱輪作田0～10 cm土層土壤硝態(tài)氮含量是10～20、20～30、30～50 cm土層土壤硝態(tài)氮含量的1.20、1.27和1.26倍。而旱地不同土層硝態(tài)氮含量分別為18.43、16.12、1352、13.58 mg/kg，0～10 cm土層土壤硝態(tài)氮含量是10～20、20～30、30～50 cm土層土壤硝態(tài)氮含量的1.14、1.36和1.36倍。

土壤全磷含量也隨土壤深度的增加而逐漸減小，表現(xiàn)出明顯的表聚性（圖2c）。旱地和水旱輪作田0～10 cm土層土壤全磷含量分別是10～20、20～30、30～50 cm土層土壤全磷含量的1.10、1.30、1.80倍和1.10、1.40和1.60倍。林地0～10 cm土層土壤全磷含量分別是10～20、20～30 cm土層的110和1.20倍?？梢?jiàn)，林地全磷含量的變異明顯小于旱地和水旱輪作田。

2.3 不同土地利用類型下土壤氮磷儲(chǔ)量特征

由表2可知，水旱輪作田各層土壤全氮儲(chǔ)量均顯著高于林地和旱地，0～50 cm土層土壤全氮儲(chǔ)量累積為684 t/hm 分別是旱地（448 t/hm2）和林地（372 t/hm2）的1.53和1.84倍。從土壤全氮儲(chǔ)量的垂向分布看，3種土地利用方式下0～10 cm土層土壤全氮儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量的26.2%～40.6%，表明表層土壤全氮儲(chǔ)量的貢獻(xiàn)率最大。

3種土地利用方式下土壤全磷儲(chǔ)量變化規(guī)律與土壤全氮相似，總體表現(xiàn)為水旱輪作田>旱地>林地，且旱地（373 t/hm2）和水旱輪作田（389 t/kg）的土壤全磷儲(chǔ)量分別是林地（153 t/hm2）的2.43和2.54倍。從土壤全磷儲(chǔ)量的垂向分布看，3種土地利用方式下0～10 cm土層土壤全磷儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量的25.0%～35.3%，表明表層土壤全磷儲(chǔ)量貢獻(xiàn)率較大。

統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，3種土地利用方式下，林地與旱地和水旱輪作田土壤硝態(tài)氮儲(chǔ)量具有顯著差異，且表現(xiàn)為旱地>水旱輪作田>林地。旱地（104.68 kg/hm2）和水旱輪作田（79.70 kg/hm2）的土壤硝態(tài)氮儲(chǔ)量分別是林地（14.81 kg/hm2）的7.07和5.38倍。從土壤硝態(tài)氮儲(chǔ)量的垂向分布看，林地、旱地和水旱輪作田0～10 cm土層土壤硝態(tài)氮儲(chǔ)量分別占總儲(chǔ)量的49.4%、22.9%、22.2%，表明林地表層土壤硝態(tài)氮儲(chǔ)量的貢獻(xiàn)率較高，但旱地和水旱輪作田表層土壤硝態(tài)氮儲(chǔ)量的貢獻(xiàn)率相對(duì)較低，這可能與耕地、林地硝態(tài)氮主要來(lái)源差異以及人類耕作影響有關(guān)。

3 討論

影響土壤氮磷等養(yǎng)分分布的因素包括氣候狀況、母質(zhì)條件、土壤類型、土地利用方式、作物施肥等[17]。然而，對(duì)母質(zhì)條件和氣候狀況較一致的區(qū)域，土地利用方式是影響土壤氮磷等養(yǎng)分元素輸入和輸出的關(guān)鍵因素，并深刻影響土壤中氮磷儲(chǔ)量分布和有效性[18]。紫色土丘陵區(qū)地形復(fù)雜，坡耕地多整改為臺(tái)地，臺(tái)地過(guò)渡帶之間多為陡坡林地，流域低洼處多為水旱輪作田，形成了旱地、林地、水旱田相互交錯(cuò)的特點(diǎn)，居民點(diǎn)又分散其中，地塊單元十分分散，復(fù)雜的下墊面結(jié)構(gòu)勢(shì)必導(dǎo)致土壤氮磷含量和儲(chǔ)量存在顯著的空間異質(zhì)性。該研究發(fā)現(xiàn)，紫色土丘陵區(qū)典型流域3種土地利用類型的土壤氮磷含量及儲(chǔ)量具有明顯差異，但各土地利用方式下土壤全氮、全磷和硝態(tài)氮的含量均隨土壤深度增加而減少，表現(xiàn)出明顯的表聚性[19-21]，這可能與表層枯落物存量較高以及耕作層較淺有關(guān)[22]。

研究表明，林地枯枝落葉的存量對(duì)土壤有機(jī)碳影響很大，也引起土壤全氮含量增加，農(nóng)田地表覆蓋物少，且受人為擾動(dòng)大，土壤中有機(jī)碳氮轉(zhuǎn)化為CO2和無(wú)機(jī)氮的程度較高，從而導(dǎo)致農(nóng)田全氮含量往往較低。Wang等[22]和Gelaw等[23]分別對(duì)我國(guó)北部和埃塞俄比亞北部山區(qū)的土壤碳氮儲(chǔ)量進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)耕地轉(zhuǎn)化為草地、次生灌叢和林地均可顯著提高土壤碳氮含量和儲(chǔ)量。但該研究發(fā)現(xiàn)，紫色土丘陵區(qū)3種土地利用方式中，相同土層深度土壤全氮含量表現(xiàn)為水旱輪作田>林地>旱地的特點(diǎn)。水旱輪作田全氮含量較高可能是由于該區(qū)域水田作物留茬量較大，秸稈還田比例較高，且土壤水分高、甚至是淹水條件降低了土壤有機(jī)物的分解和礦化[24]。旱地秸稈的收割與焚燒降低了土壤有機(jī)質(zhì)輸入，且人為耕作改變了土壤通透性和孔隙度，促進(jìn)了表層土壤有機(jī)物的分解和礦化為無(wú)機(jī)氮，加速氮素的流失[13]，并導(dǎo)致旱地土壤全氮含量較低。由于該區(qū)域林地人為干擾較小，長(zhǎng)期的凋落物累積和植物根系更新等因素雖促進(jìn)了表層土壤氮素累積，但研究區(qū)人工林多為常綠柏木林、且林齡較短，也限制了土壤有機(jī)物的輸入總量。故研究區(qū)土壤全氮含量呈水旱輪作田>林地>旱地的趨勢(shì)。

研究表明，人為施肥、耕作方式、耕作制度等隨機(jī)性因素是中小尺度土壤磷素空間變異的主因，而土壤類型、土壤質(zhì)地、礦化過(guò)程、成土過(guò)程等結(jié)構(gòu)性因素影響程度較小[25]。該研究發(fā)現(xiàn)，旱地和水旱輪作田土壤全磷含量和儲(chǔ)量遠(yuǎn)高于林地，說(shuō)明人為施肥、耕作管理等隨機(jī)性因素是導(dǎo)致旱地和水旱輪作田全磷含量和儲(chǔ)量較高的主因，而林地人為干擾較小，土壤全磷含量與儲(chǔ)量受結(jié)構(gòu)性因素影響為主，導(dǎo)致土壤全磷含量較低。

生態(tài)系統(tǒng)中土壤硝態(tài)氮的水平取決于有機(jī)物礦化、大氣沉降和作物施肥等輸入量和微生物固定、植物吸收和淋溶損失等輸出量之間的差額[26]。但人為施肥是農(nóng)田土壤硝態(tài)氮水平的決定性因素[27]。Zhu等[28]對(duì)川中丘陵區(qū)坡耕地硝態(tài)氮流失特征研究發(fā)現(xiàn)，由于人為施肥的影響，紫色土區(qū)旱地土壤硝態(tài)氮年流失通量達(dá)34.3 kg/hm2。該研究也發(fā)現(xiàn)耕地土壤硝態(tài)氮含量顯著高于林地，可見(jiàn)紫色土區(qū)強(qiáng)烈的人類活動(dòng)顯著增加了耕地土壤硝態(tài)氮流失的風(fēng)險(xiǎn)。

由于土壤氮磷含量、土壤容重和土層深度差異[19，29]，區(qū)域尺度土壤氮磷儲(chǔ)量差異較大。研究表明，我國(guó)北方灌叢1 m深土壤全氮、全磷儲(chǔ)量分別為710、420 t/hm2[4]；豫西黃土丘陵區(qū)不同樹齡的櫟類、側(cè)柏林表層土壤（0～20 cm）全氮儲(chǔ)量為159～234 t/hm2[19]；廣西南亞熱帶林地土壤氮儲(chǔ)量為1 059～1 791 t/hm2[30]；若爾蓋高原濕地1 m深土壤全氮、全磷儲(chǔ)量分別為1 500～3 400、240～490 t/hm2[9]；長(zhǎng)江流域耕地表層土壤全氮儲(chǔ)量（0～20 cm）為538～882 t/hm2[31]，土壤全磷儲(chǔ)量（0～30 cm）為230～480 t/hm2[32]?？梢?jiàn)，川中紫色土丘陵區(qū)林地與耕地土壤全氮儲(chǔ)量（372～684 t/hm2）總體水平較低，這可能與紫色土區(qū)林地類型、林齡以及耕地耕作管理方式有關(guān)。也說(shuō)明應(yīng)加強(qiáng)紫色土區(qū)林地植被的保護(hù)和恢復(fù)重建，促進(jìn)不同類型植被群落演替更新，并通過(guò)增加耕地秸稈還田量以及保護(hù)性耕作等措施，提高紫色土區(qū)土壤有機(jī)碳氮含量，促進(jìn)土壤生產(chǎn)力的自我恢復(fù)，降低作物施肥量，從而降低氮流失風(fēng)險(xiǎn)。相反，耕地土壤磷（373～389 t/hm2）和硝態(tài)氮儲(chǔ)量（79.70～104.68 kg/hm2）水平卻相對(duì)較高，這與紫色土區(qū)強(qiáng)烈的作物施肥活動(dòng)有關(guān)，“過(guò)剩”的土壤磷和硝態(tài)氮?jiǎng)荼仉S著耕地水土流失進(jìn)入水體，增加紫色土丘陵區(qū)區(qū)域內(nèi)地表水水質(zhì)惡化和富營(yíng)養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)論

該研究以紫色土丘陵區(qū)典型小流域?yàn)檠芯繉?duì)象，研究不同土地利用方式下土壤氮磷含量及儲(chǔ)量特征，結(jié)果表明，紫色土丘陵區(qū)土地利用方式對(duì)土壤氮磷含量及儲(chǔ)量影響顯著，土壤全氮、全磷和硝態(tài)氮的含量均隨土壤深度增加而減少，表現(xiàn)出明顯的表聚性。

川中丘陵紫色土區(qū)林地與耕地土壤全氮儲(chǔ)量（372～684 t/hm2）總體水平較低，應(yīng)重視紫色土丘陵區(qū)的植被保護(hù)與恢復(fù)重建，優(yōu)化耕作措施，增加土壤碳氮含量和儲(chǔ)量，提高土壤生產(chǎn)力的自我恢復(fù)能力。

紫色土區(qū)強(qiáng)烈的作物施肥活動(dòng)導(dǎo)致耕地土壤磷（373～389 t/hm2）和硝態(tài)氮儲(chǔ)量（79.70～104.68 kg/hm2）水平較高，增加了區(qū)域內(nèi)地表水水質(zhì)惡化和富營(yíng)養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] ALKAISI M M，YIN X，LICHT M A.Soil carbon and nitrogen changes as influenced by tillage and cropping systems in some lowa soil[J].Agriculture，ecosystems & environment，2005，105（4）：635-647.

[2] 張澤宇，李占斌，李鵬，等.漢江小流域土壤氮素空間分布特征及影響因素[J].水土保持研究，2017，24（4）：46-5 58.

[3] ELLERT B H，GREGORICH E G.Storage of carbon，nitrogen and phosphorus in cultivated and adjacent forested soils of Ontario[J].Soil science，1996，161（9）：587-603.

[4] 郭焱培，楊弦，安尼瓦爾·買買提，等.中國(guó)北方溫帶灌叢生態(tài)系統(tǒng)碳、氮、磷儲(chǔ)量[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2017，41（1）：14-21.

[5] YU D P，WANG X Y，YIN Y，et al.Estimates of forest biomass carbon storage in Liaoning province of northeast China：A review and assessment[J].PLoS One，2014，9（2）：1-12.

[6] FINZI A C，VAN BREEMEN N，CANHAM C D.Canopy treesoil interactions within temperate forests：Species effects on soil carbon and nitrogen[J].Ecological applications，1998，8（2）：440-446.

[7] SIX J，PAUSTIAN K.Aggregateassociated soil organic matter as an ecosystem property and a measurement tool[J].Soil biology and biochemistry，2014，68：A4-A9.

[8] SAKIN E.Organic carbon organic matter and bulk density relationships in aridsemi arid soils in Southeast Anatolia region[J].African journal of biotechnology，2014，11：1373-1377.

[9] GELAW A M，SINGH B R，LAL R.Soil organic carbon and total nitrogen stocks under different land uses in a semiarid watershed in Tigray，North Ethiopia[J].Agriculture，ecosystems & environment，2014，188（15）：256-263.

[10] 董云中，王永亮，張建杰，等.晉西北黃土高原丘陵區(qū)不同土地利用方式下土壤碳氮儲(chǔ)量[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2014，25（4）：955-960.

[11] SCHROTH G，DANGELO S A，TEIXEIRA W G，et al.Conversion of secondary forest into agroforestry and monoculture plantations in Amazonia：Consequences for biomass，litter and soil carbon stocks after 7 years[J].'Forest ecology and management，200 163（1/2/3）：131-150.

[12] 曹靜娟，尚占環(huán)，郭瑞英，等.開(kāi)墾和棄耕對(duì)黑河上游亞高山草甸土壤氮庫(kù)的影響[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，201 25（4）：171-175.

[13] 陳志超，楊小林，劉昌華.萬(wàn)安流域不同土地利用類型土壤全磷時(shí)空分異特征[J].土壤通報(bào)，2014，45（4）：857-862.

[14] 孔慶波，白由路，楊俐蘋，等.黃淮海平原農(nóng)田土壤磷素空間分布特征及影響因素研究[J].中國(guó)土壤與肥料，2009（5）：10-14.

[15] 朱海強(qiáng)，李艷紅，張小萌.艾比湖濕地不同植物群落下土壤全磷空間變異[J].水土保持研究，2017，24（5）：45-50.

[16] 朱波，況福虹，高美榮，等.土層厚度對(duì)紫色土坡地生產(chǎn)力的影響[J].山地學(xué)報(bào)，2009，27（6）：735-739.

[17] BANGROO S A，NAJAR G R，RASOOL A.Effect of altitude and aspect on soil organic carbon and nitrogen stocks in the Himalayan Mawer Forest Range[J].CATENA，2017，158：63-68.

[18] PAN K W，XU Z H，BLUMFIELD T，et al.In situ mineral 15N dynamics and fate of added 15NH4+ in hoop pine plantation and adjacent native forest in subtropical Australia [J].Journal of soil and sediments，2008，8（6）：398-405.

[19] 王艷芳，劉領(lǐng)，李志超，等.豫西黃土丘陵區(qū)不同林齡櫟類和側(cè)柏人工林碳、氮儲(chǔ)量[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2018，29（1）：25-32.

[20] LI D F，SHAO M A.Soil organic carbon and influencing factors in different landscapes in an arid region of northwestern China[J].CATENA，2014，116：95-104.

[21] 王棣，耿增超，佘雕，等.秦嶺典型林分土壤活性有機(jī)碳及碳儲(chǔ)量垂直分布特征[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2014，25（6）：1569-1577.

[22] WANG T，KANG F F，CHENG X Q，et al.Soil organic carbon and total nitrogen stocks under different land uses in a hilly ecological restoration area of North China[J].Soil & tillage research，2016，163：176-184.

[23] GELAW A M，SINGH B R，LAL R.Soil organic carbon and total nitrogen stocks under different land uses in a semiarid watershed in Tigray，Northern Ethiopia[J].Agriculture，ecosystems and environment，2014，188：256-263.

[24] 龐夙，李廷軒，王永東，等.縣域農(nóng)田土壤氮素空間分布特征及其影響因素[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，21（6）：1497-1503.

[25] 楊小林，李義玲，朱波，等.紫色土小流域不同土地利用類型的土壤氮素時(shí)空分異特征[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2013，33（10）：2807-2813.

[26] MO J M，YU M D，KONG G H.The dynamics of soil NH4+ -N and NO3- -N in a pine forest of Dinhushan，as assessed by ion exchange resin bag method[J].Journal of plant ecology，1997，21（4）：335-341.

[27] 黃容，潘開(kāi)文，王進(jìn)闖，等.岷江上游半干旱河谷區(qū)3 種林型土壤氮素的比較[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，30（5）：1210-1216.

[28] ZHU B，WANG T，KUANG F H，et al.Measurements of nitrate leaching from a hillslope cropland in the Central Sichuan Basin，China[J].Soil science society of America journal，2009，73（4）：1419-1426.

[29] 肖春艷，賀玉曉，趙同謙，等.退耕濕地典型植被群落土壤氮分布及儲(chǔ)量特征[J].水土保持學(xué)報(bào)，2014，28（4）：138-14 147.

[30] 王衛(wèi)霞，史作民，羅達(dá)，等.我國(guó)南亞熱帶幾種人工林生態(tài)系統(tǒng)碳氮儲(chǔ)量[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，33（3）：925-933.

[31] 李雙來(lái)，胡誠(chéng)，喬艷，等.水稻小麥種植模式下長(zhǎng)期定位施肥土壤氮的垂直變化及氮儲(chǔ)量[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2010，26（6）：1334-1337.

[32] 武俊喜，程序，焦加國(guó)，等.1940—2002 年長(zhǎng)江中下游平原鄉(xiāng)村景觀區(qū)域中耕地類型及其土壤氮磷儲(chǔ)量的變化[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，30（23）：6309-6322.