土地利用方式對土壤理化性質(zhì)影響的研究進(jìn)展

沈小曉

摘 要：土壤粒度、pH值、有機(jī)質(zhì)、鹽基離子等理化性質(zhì)是評價土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)，土壤理化性質(zhì)在不同程度上受到土地利用方式的影響，土壤粒度、有機(jī)質(zhì)、pH值受影響較大。通常，林地植被覆蓋率高，土壤粒徑小，有機(jī)質(zhì)含量高，土壤pH值小，林地CEC值較其他土地利用方式大。該文對近年來有關(guān)土地利用方式對土壤理化性質(zhì)影響的研究進(jìn)行了綜述，指出了現(xiàn)有研究的不足，以期能夠為該研究提出新方向。

關(guān)鍵詞：土地利用方式；粒度組成；pH；有機(jī)質(zhì)；CEC

中圖分類號 S153.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）13-0054-02

Abstract：Soil physicochemical properties，especially particle size，pH，organic matter，and salt-based ions are important indicators for evaluating soil quality.These physicochemical properties are all affected by land use patterns to varying degrees.Soil particle size，organic matter，and pH are greatly affected by land use.Generally，forest land has high vegetation coverage，small soil particle size，high organic matter content，and low soil pH.Soil CEC values are affected by land use patterns.In general，forest land CEC values are greater than other land use methods.This paper summarizes recent studies on the effects of land use on soil physicochemical properties，and points out the deficiencies of existing research in order to provide a new direction for the study.

Key words：Land use；Granular composition；pH；Organic matter；CEC

土壤性質(zhì)是土壤水分、物理和化學(xué)性質(zhì)等的綜合反映，是土壤基本狀況的體現(xiàn)。土壤性狀除受母質(zhì)、氣候、地形等因素影響外，也受到土地利用方式的影響，其中包括不同覆被和人類干擾（耕作、施肥）的影響。眾多研究結(jié)果表明：不同土地利用方式能夠改變土壤顆粒組成、有機(jī)質(zhì)含量、pH值、鹽基離子，其主要通過不同土地利用方式下土壤表面植被覆蓋不同、土地管理方式（耕作、施肥等）的不同影響土壤的理化性質(zhì)。

1 對土壤粒度的影響

土壤粒度受土地利用方式影響較大，主要體現(xiàn)在不同土地利用方式下植被覆蓋率不同。通常，植被覆蓋率越低，土壤粒徑越大；植被覆蓋率越高，土壤粒徑越小[1]。林地和草地的土壤粒徑相較耕地的小。一方面，林、草地植被覆蓋高，其凋落物和植物根系殘體在土壤表層可以保持土壤的抗蝕能力；耕地作物成熟后地上植株部分被收走，植被覆蓋率降低，缺少植被保護(hù)的土壤表層受到風(fēng)蝕作用，土壤顆粒粗化嚴(yán)重。另一方面，耕地土壤受到翻耕的影響，土壤孔隙度惡化，土壤結(jié)構(gòu)破壞；而草地和林地土壤受人為干擾較少，其植被凋零物在微生物的作用下形成腐殖質(zhì)，并產(chǎn)生各種有機(jī)酸富集在土壤表層，促進(jìn)了土壤顆粒的粘化，使土壤粒徑變小。此外，耕地多種植一年生作物，林地和草地多種植多年生作物，由此說明，土壤粒徑會隨著土壤種植年齡的增加發(fā)生變化[2]。目前的研究多為定性地表述土地利用方式對土壤粒度產(chǎn)生影響[3]，在土地利用方式對土壤粒度的作用程度方面的研究不深入，且在土壤剖面層次上的分析也較少。

2 對有機(jī)質(zhì)的影響

土地利用方式顯著影響土壤中有機(jī)質(zhì)的含量，有機(jī)質(zhì)含量受地表植被影響較大。地表植被覆蓋率越高，土壤有機(jī)質(zhì)含量越高；地表植被覆蓋率越低，土壤有機(jī)質(zhì)含量越低。林、草地有機(jī)質(zhì)含量較其它土地利用方式下土壤有機(jī)質(zhì)高[4]，主要是由于林、草地表層長期有大量的枯枝落葉，其上生長的植物根系較為發(fā)達(dá)，根系的腐爛物和分泌物也較多，有機(jī)質(zhì)輸入量大于輸出量。

土壤有機(jī)質(zhì)受土地管理方式影響，土地管理方式隨土地利用方式改變。林、草地長期處于自然狀態(tài)下，人為干擾少，使有機(jī)質(zhì)積累較多；耕地有大量有機(jī)肥的施入，一般有機(jī)質(zhì)含量較高，但受翻耕作用影響較大，使土壤有機(jī)質(zhì)的分解速度加快，有機(jī)碳循環(huán)過程得到促進(jìn)，且翻耕使土壤結(jié)構(gòu)減弱，水土流失加劇，加速土壤中有機(jī)碳的流失，從而使土壤有機(jī)質(zhì)含量減少[5]。

研究發(fā)現(xiàn)，溫度和海拔也影響土壤有機(jī)質(zhì)的含量[6]。氣溫較高地區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)的積累量大于較低地區(qū)；隨著海拔的升高，降水量增加、溫度降低，有機(jī)質(zhì)消耗小于積累，有機(jī)質(zhì)含量較高。因此，在對某一地區(qū)土地利用方式對土壤理化性質(zhì)的影響進(jìn)行研究時，需結(jié)合溫度、海拔及地形等多因素進(jìn)行綜合考慮分析。

3 對pH值的影響

土地利用方式顯著影響土壤pH值，土壤pH受地表植被影響較大。地表植被枯落物量大，土壤酸化程度高；地表植被枯落物量小，土壤酸化程度低。林地凋落物含大量的單寧、樹脂和木質(zhì)素等，其分解可產(chǎn)生酸性物質(zhì)，且林地的腐殖質(zhì)含量較高，從而對林地土壤表層酸化產(chǎn)生貢獻(xiàn)[7]；耕地地面枯落物少，其土壤pH主要受植物根系生長過程中分泌有機(jī)酸的影響[8]。此外，枯落物的種類也會影響土壤pH，植被的枯落物通過分解釋放酸性物質(zhì)改變土壤的pH[9]。

土地管理方式對土壤pH產(chǎn)生一定的影響。在施肥方面，常用的肥料中往往帶有CI-和SO42-等強(qiáng)酸性離子，這些離子隨肥料大量進(jìn)入土壤，使pH值降低。氮肥在硝化作用下產(chǎn)生大量的NO3-和H+，也使土壤pH降低。施用有機(jī)肥可彌補(bǔ)農(nóng)產(chǎn)品移除引起的土壤堿性物質(zhì)損失，使土壤pH增加[10]。在耕作方面，耕作強(qiáng)度增加，土壤酸化強(qiáng)度增大。通常免耕土壤有機(jī)質(zhì)積累多，分解釋放到土壤中的有機(jī)酸多，使得土壤pH值較常規(guī)耕作土壤pH值低[11]。

現(xiàn)有研究多為討論土壤母質(zhì)或植被類型等某一因子對土壤pH的影響，而關(guān)于多因素共同作用下土壤pH變化的研究較少，對土壤pH在土壤剖面變化情況的研究更少。

4 對土壤CEC值的影響

土壤陽離子交換量受土地利用方式的影響，一般來說，林地CEC最大，且隨土壤深度的增加而減小。隨著土層深度的增加，土壤有機(jī)質(zhì)含量降低。土壤有機(jī)質(zhì)含量與CEC呈正相關(guān)。因此，CEC隨土壤深度的增加，土壤CEC減小。有研究表明，粘粒是土壤CEC的主要來源物[12]。因此，粘粒含量越多，土壤陽離子交換量越大。不同土地利用方式下，土壤顆粒含量不同。林地和草地土壤的粘粒含量較高，因此，草地、林地的CEC值較農(nóng)田、果園和荒地大。

目前，有關(guān)交換性鹽基的剖面分布研究較少，多集中與對C、N、P、S等要素剖面分布的研究，且研究多為單一尺度的土壤特性空間變異性研究。因此，在交換性鹽基離子研究的剖面分布和研究尺度方面有待進(jìn)一步深入。

5 結(jié)語

土壤是一個開放的系統(tǒng)，與外界不斷地進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換，在很大程度上受到外界環(huán)境（自然環(huán)境、人為作用等因素）的影響?，F(xiàn)有的研究多是從某一方面探究土地利用方式對土壤理化性質(zhì)的影響，對于多因素共同作用下土壤理化性質(zhì)的變化研究較少。因此，在今后的研究中，應(yīng)該更多地探討多因素作用下的土壤理化性質(zhì)的改變。

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