喀斯特坡地土層厚度及養(yǎng)分含量空間分布特征

周春衡，付智勇，吳麗萍，王發(fā)，陳洪松

（1. 中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長沙410125；2. 中國科學(xué)院環(huán)江喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測研究站，廣西 環(huán)江 547100；3. 中國科學(xué)院大學(xué)，北京100049）

我國喀斯特地貌集中分布在西南部區(qū)域，是世界上喀斯特面積最大的國家，也是三大喀斯特集中分布區(qū)中連片裸露碳酸鹽面積最大、巖溶發(fā)育最強(qiáng)烈的地區(qū)[1-2]。地表出露巖石的非均勻性與地下巖石淺薄土層結(jié)構(gòu)的多樣性形成的多層生態(tài)空間結(jié)構(gòu)使得喀斯特生境極其復(fù)雜[3]。目前關(guān)于喀斯特地區(qū)土壤養(yǎng)分的研究主要集中于表層土壤的空間變異特征[4-6]、土地利用方式[7-8]以及不同植被類型[9-10]等方面。然而有關(guān)土壤類型空間分布格局及其基本理化性質(zhì)空間變異特征的研究基礎(chǔ)薄弱，系統(tǒng)研究喀斯特坡地土壤分布格局特征與空間屬性變異情況，是該區(qū)土地資源合理利用和規(guī)劃保護(hù)工作的前提。

在西南喀斯特山區(qū)，碳酸鹽巖在風(fēng)化成土過程中不斷溶蝕，形成石縫、石溝、石坑等微地貌，土壤在徑流的沖刷下從正地形聚集到負(fù)地形，由此造成喀斯特地區(qū)土層厚度不均、分布不連續(xù)的獨(dú)特現(xiàn)象，巖土結(jié)構(gòu)具有高度的異質(zhì)性[11]。王升等[12]、賈金田等[13]分別用探地雷達(dá)和全站儀對喀斯特坡地土層厚度和基巖深度進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)喀斯特坡地土層厚度不均，基巖起伏大，巖土結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為極其復(fù)雜的三維耦合構(gòu)造。與非喀斯特區(qū)相比，喀斯特坡地巖土結(jié)構(gòu)異質(zhì)性極強(qiáng)，土被不連續(xù)，基于變異特征的傳統(tǒng)取樣調(diào)查方法可能在喀斯特區(qū)存在更多的不確定性。不同環(huán)境因子（土層厚度、裸巖率、坡度、海拔等）對喀斯特區(qū)土壤養(yǎng)分的影響較復(fù)雜[14-15]，劉淑娟等[16]發(fā)現(xiàn)在考慮土層厚度空間變異的情況下估算碳儲量提高了喀斯特區(qū)的估算精度，不同厚度的土壤類型其養(yǎng)分含量及空間分布可能有明顯差異?？λ固仄碌厣掀挛淮蟛糠謳r石裸露、土層淺薄，不適合人為開發(fā)利用，農(nóng)業(yè)利用主要集中在有土壤覆蓋的中坡和下坡位?；诃h(huán)江站13個徑流場的觀測發(fā)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)利用的玉米和牧草小區(qū)植物長勢存在沿坡向下逐漸變好的趨勢，然而控制這種格局的土壤及養(yǎng)分機(jī)制是什么還需進(jìn)一步研究。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于廣西壯族自治區(qū)環(huán)江毛南族自治縣中國科學(xué)院環(huán)江喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測研究站（108°18'56.9″～108°19′58.4″E，24°43'58.9″～24°44'48.8″N）。海拔高度為272.0～647.2 m，地勢起伏較大，四周高，中間低，地形破碎，坡度較陡，坡地≥25°坡面占60%，基巖裸露面積約30%。該地屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，雨季高溫多雨，旱季低溫少雨，年平均氣溫19.9 ℃，年均降雨量為1 389.1 mm，5～9月降雨量占全年降雨量的75%以上，尤以6月中旬至7月中旬最多。研究區(qū)在1984年之前曾遭到砍伐、樵采、墾殖、放牧、火燒等大面積破壞，此后一直撂荒到現(xiàn)在，經(jīng)長期自然恢復(fù)和植樹種草，形成不同的草叢、草灌叢及各種次生林群落。

1.2 樣品采集與分析

在坡度為25°的典型灌草坡面上選擇一塊面積為25 m×60 m的坡地作為研究區(qū)。植被清除后，從坡腳垂直向上開挖12條間隔為5 m，投影長24 m、寬1 m的樣溝，開挖深度以挖至基巖為準(zhǔn)（圖1）。每條溝選取一側(cè)溝壁，從坡頂?shù)狡履_，以1 m為間隔，用全站儀確定樣溝土壤表面及基巖表面的三維坐標(biāo)，以便獲取樣溝土壤-巖石二維結(jié)構(gòu)圖，對土壤分布格局進(jìn)行直觀描述?？λ固仄碌赝翆雍穸茸儺愋詮?qiáng)，空間分布極為不均，目前對該地區(qū)土層厚度分類尚未有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，前期研究多根據(jù)土層厚度占比進(jìn)行分類[11,17]。本文根據(jù)12條樣溝的土層厚度調(diào)查數(shù)據(jù)（表1），對樣溝土巖結(jié)構(gòu)對比分析，將樣溝分成三類，即淺薄土層（0～30 cm）、中層土層（30～100 cm）及深厚土層（＞100 cm），三類樣溝在所有樣溝中分別占比33%、25%、42%，分別選取第1、6、11條樣溝（下稱溝a、溝b、溝c）（圖2）作為以上每種類型的代表性樣溝進(jìn)行取樣分析。

開挖過程中，從坡頂?shù)狡履_每隔4 m設(shè)置一個觀測剖面，具體觀測剖面的選擇則根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，共計(jì)6個觀測剖面；溝a由于土層淺薄，只采集0～10 cm深度以及剖面底部風(fēng)化基巖土壤樣品，溝b和溝c的觀測剖面按0～10、10～30、30～60、60～120以及＞120 cm 5個層次采集樣品，每個深度隨機(jī)選取5個點(diǎn)混合成一個樣，3條樣溝共采集土壤樣品68個。將土壤樣品剔除石粒和樹根等雜物，風(fēng)干研磨后過篩，裝袋待用。全氮(TN)含量采用半微量開氏法-流動注射儀法測定，全磷(TP)含量采用NaOH熔融-鉬銻抗顯色-紫外分光光度法測定，全鉀(TK)含量采用NaOH熔融-原子分光光度計(jì)法測定，速效磷(AP)采用0.5 mol/L NaHCO3浸提法測定，速效鉀(AK)采用NH4OAc浸提法測定，土壤pH采用電極電位法測定[18]。

表1 樣溝土層厚度及土體特征Table 1 Soil thickness and soil profile characteristics for the sample trenches

圖2 溝壁土壤-巖石剖面特征Fig. 2 Characteristics of the exposed soil-rock profiles

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

本文采用改進(jìn)的內(nèi)梅羅綜合指數(shù)[17]對三個樣溝的土壤肥力質(zhì)量作綜合評價?；诒疚难芯繑?shù)據(jù)，選擇土壤全氮、速效鉀、速效磷和pH值4個指標(biāo)作為評價因子。其計(jì)算公式為[19]：

式中：P為土壤綜合肥力系數(shù)，Pi平均為各指標(biāo)得分平均值，Pi最小為各指標(biāo)得分的最小值，n為指標(biāo)數(shù)，本文取n=4。根據(jù)計(jì)算的綜合肥力系數(shù)給出土壤的肥力評價：很肥沃（P≥2.7），肥沃（1.8≤P＜2.7），一般（0.9≤P＜1.8），貧瘠（P＜0.9）[19]。

采用Excel 2010對數(shù)據(jù)進(jìn)行基本的統(tǒng)計(jì)分析，用SPSS 21.0軟件進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA），用Origin 2018軟件繪制土壤-巖石二維結(jié)構(gòu)圖以及土壤養(yǎng)分剖面垂直變化圖、坡位分布圖等。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣溝土壤-巖石剖面結(jié)構(gòu)特征

由樣溝土壤-巖石二維結(jié)構(gòu)圖（圖3）及土層厚度描述性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果（表2）可以看出，三條樣溝土壤分布格局存在明顯差異，溝a土層淺薄，最厚處僅15 cm；溝b土層厚度分布不均，有基巖裸露，但深厚處土層厚度也可達(dá)120 cm；變異系數(shù)達(dá)到85.3%，屬于強(qiáng)變異。溝c土層較厚，淺薄處土層也可達(dá)60 cm，最厚甚至可達(dá)364 cm，平均土層厚度為160 cm。

圖3 樣溝土壤-巖石剖面結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 3 Schematic diagrams for the typical soil-rock structures of the sampled trenches

表2 樣溝土層厚度描述性統(tǒng)計(jì)分析Table 2 Descriptive statistics analysis of soil thickness of the trenches

2.2 不同厚度土壤剖面養(yǎng)分垂直分布特征

取樣溝6個剖面各層土壤養(yǎng)分平均值作為整個坡面在該層的養(yǎng)分含量，由圖4可知，不同厚度土層剖面土壤全氮含量均隨剖面深度增加而減少。溝b只在0～10 cm土層全氮含量（4.65 g/kg）高于溝a（3.72 g/kg）和溝c（3.26 g/kg），往下的其他土層均是溝a和溝c的全氮含量大于溝b。溝a和溝b土壤全磷含量隨剖面深度的增加而遞減，0～10 cm土層全磷含量與其他各土層之間均差異顯著，而溝c全磷含量在各土層之間變化不明顯，垂直分布相對均勻。溝a土壤全鉀含量垂直分布特征與溝c呈相反的趨勢。溝a土壤全鉀含量隨剖面深度的增加而遞減，溝c土壤全鉀含量隨土層深度的增加總體呈遞增趨勢，溝b全鉀含量隨剖面深度的增加整體呈遞減趨勢，在10 cm以下深度土層分布較均勻，溝c各土層全鉀含量比溝a和溝b都高。

在生產(chǎn)一線，隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，流水線式的生產(chǎn)規(guī)模和流程逐漸代替了傳統(tǒng)建筑行業(yè)中的現(xiàn)場手工、濕作業(yè)等等作坊式的生產(chǎn)形式，同時將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分靈活運(yùn)用于預(yù)制構(gòu)配件的拼裝過程中，將工業(yè)批量生產(chǎn)出的部品交付專業(yè)的現(xiàn)代物流企業(yè)運(yùn)輸至建筑施工現(xiàn)場，逐漸實(shí)現(xiàn)裝配式作業(yè)。通過現(xiàn)代新型技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)代化的物流管理、高素質(zhì)全面型專業(yè)人才的運(yùn)用，充分實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)的工業(yè)化發(fā)展。

不同厚度土層剖面土壤速效磷的分布特征與土壤全磷的分布特征相似，即溝a和溝b土壤速效磷含量隨剖面深度的增加而遞減，而溝c速效磷含量在各層土壤全磷中均無明顯變化。其中表層土壤速效磷含量最高值出現(xiàn)在溝a，為5.69 mg/kg，溝c最低，為2.43 mg/kg。溝a、溝b及溝c土壤速效鉀含量隨剖面深度的增加均呈遞減趨勢，其中表層土壤速效鉀含量最高值出現(xiàn)在溝b，為100.68 mg/kg，溝c最低，僅為52.11 mg/kg。溝a和溝b土壤pH值均隨剖面深度的增加而增加，而溝c則呈遞減趨勢。不同厚度土層土壤呈中性至弱堿性，pH值介于7.14～8.81之間，溝a表層土壤pH值最大，為7.90，其次為溝b，溝c表層土壤pH值最小，為7.16。

圖4 土壤剖面養(yǎng)分含量垂直變化特征Fig. 4 Distributions of the main soil nutrient contents for different soil profile types

2.3 典型厚度土壤剖面表層土壤養(yǎng)分隨坡位變化特征

從坡頂沿坡向下，取相鄰兩個剖面0～10 cm土層土壤養(yǎng)分含量平均值，分別代表上坡、中坡、下坡表層土壤養(yǎng)分含量。由圖5可知，溝a和溝b表層土壤全氮含量與坡位顯著相關(guān)，從上坡到下坡均呈遞減趨勢。而溝c表層土壤全氮含量在上坡和下坡無明顯差異，中坡含量明顯低于上坡和下坡，且溝c表層土壤全氮含量在上、中、下坡都低于溝a和溝b。溝a、溝b和溝c表層土壤全磷含量在坡位分布上無明顯變化特征。溝a表層土壤全鉀含量隨坡位變化特征與全氮相反，從上坡到下坡呈遞增趨勢，而溝b表層土壤全鉀含量在上坡和下坡無明顯差異，中坡含量明顯低于上坡和下坡。溝c表層土壤全鉀含量與溝a相同，隨坡位向下呈遞增趨勢，且中坡、下坡含量都高于溝a和溝b。

溝a和溝b表層土壤速效磷含量隨坡位變化特征與全鉀相同，溝a下坡表層土壤速效磷含量顯著高于上坡和中坡，而溝b表層土壤速效磷含量在上坡和下坡無明顯差異，中坡含量顯著低于上坡和下坡。溝c上坡表層土壤速效磷含量顯著高于中坡，從中坡到下坡，速效磷含量有稍微增加。溝a下坡表層土壤速效鉀含量顯著高于上坡和中坡，溝c則相反，下坡含量顯著低于上坡和中坡，而溝b在坡位分布上無明顯變化特征。溝a、溝b和溝c表層土壤pH值上、中、下坡無明顯變化。

圖5 土壤養(yǎng)分沿坡分布特征Fig. 5 Characteristics of soil nutrient distribution along the hillslope

2.4 土層深度與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性分析

根據(jù)土層深度與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性分析結(jié)果（表3）發(fā)現(xiàn)，土層深度與土壤養(yǎng)分有很大的相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)相對較高，其中，土層深度與TN、TP呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），與AK呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），與TK、AP雖未達(dá)顯著水平，但相關(guān)系數(shù)均大于0.5。同時，AK與TN、TP的相關(guān)性兩兩之間也達(dá)顯著水平。pH與土層深度和養(yǎng)分整體相關(guān)系數(shù)偏低，相關(guān)性不大。

表3 土層深度與土壤養(yǎng)分含量間的相關(guān)性Table 3 Relationship between soil thickness and soil nutrient contents

2.5 不同厚度土層土壤肥力綜合評價

不同厚度土層土壤各屬性肥力系數(shù)及綜合肥力系數(shù)結(jié)果見表4。總體而言，喀斯特坡地土壤肥力較弱，僅溝a與溝b在0～10 cm土層屬土壤肥沃程度一般，其他土層土壤肥沃程度都屬貧瘠。不同厚度土層土壤綜合肥力系數(shù)如圖6所示，在0～10 cm土層中，土壤肥力綜合評價值表現(xiàn)為溝b>溝a>溝c，其中溝b和溝a土壤綜合肥力系數(shù)較接近，分別為0.99和1.04，溝c相對稍低，為0.76。對溝b及溝c而言，隨著土層深度的增加，土壤綜合肥力系數(shù)呈遞減趨勢。在10～30、30～60、60～120 cm土層深度處，溝c的土壤養(yǎng)分綜合肥力系數(shù)都比溝b大。

表4 不同土壤-巖石結(jié)構(gòu)樣溝各土層土壤肥力系數(shù)和綜合肥力系數(shù)Table 4 Soil fertility coefficients and comprehensive fertility coefficient of each soil layers in typical soil-rock profiles

3 討論

3.1 喀斯特坡地土層厚度空間格局的總體特征

喀斯特地區(qū)土層淺薄、土被不連續(xù)，巖石裸露[20]。王升等[12]基于探地雷達(dá)技術(shù)對典型喀斯特坡地土層厚度進(jìn)行估測，測得坡地土層厚度介于0～336 cm之間，平均土層厚度為65.6 cm，變異系數(shù)達(dá)到91.0%。本研究選取的三個典型不同土層厚度樣溝與此范圍相近，樣溝之間差異較大，符合喀斯特地區(qū)土壤厚薄不一、變異性強(qiáng)的特點(diǎn)。馮騰等[21]研究喀斯特坡地土壤137Cs的剖面分布特征時，同樣發(fā)現(xiàn)不同利用方式及坡位的土層厚度具有顯著差異，其平均土層厚度介于10.6～50.0 cm之間。賈金田等[13]使用全站儀對喀斯特坡地3條開挖探槽測土層厚度，發(fā)現(xiàn)喀斯特坡地基巖起伏較大、土被不連續(xù)，平均土層厚度介于45～64 cm之間，變異系數(shù)最大可達(dá)82%。本研究坡地的平均土層厚度介于12～120 cm之間，變異系數(shù)范圍為12.0%～85.3%，除淺薄土層坡面土層厚度變異較小，中層土層坡面和深厚土層坡面的土層厚度都表現(xiàn)為強(qiáng)變異，且總體表現(xiàn)為中層土層坡面變異強(qiáng)度最大。

3.2 喀斯特坡地土壤剖面養(yǎng)分隨深度的垂直變化

土壤pH值升高會影響土壤養(yǎng)分的形態(tài)及有效性，最終導(dǎo)致植物營養(yǎng)不平衡、缺乏[22]。例如，梁月明等[23]發(fā)現(xiàn)植物根際速效磷與pH呈顯著負(fù)相關(guān)性，而這種相關(guān)性與喀斯特石灰土壤中較高pH值有關(guān)，高pH值增強(qiáng)土壤的固磷作用，形成難溶的磷灰石導(dǎo)致磷的有效性降低。本研究土壤pH介于7.14～8.81之間，呈中性偏堿性，雖然對土壤養(yǎng)分有效性造成一定的影響，但相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，土壤pH對幾個養(yǎng)分因子影響不顯著，相關(guān)系數(shù)偏低。在土壤的長期發(fā)育過程中，土壤pH初始值、土壤類型、成土母質(zhì)和土地利用方式等因素都可以影響土壤的酸堿度[24]，而研究區(qū)外界影響因素完全一致，因此，可能主要受土壤發(fā)育程度和土壤類型的影響。

土壤氮素是植物吸收的大量元素之一，是土壤養(yǎng)分最重要的指標(biāo)[22]。研究區(qū)不同厚度土層土壤全氮含量均隨深度的變深而減少，表聚效應(yīng)明顯，這與李艷瓊等[25]、譚秋錦等[26]的研究結(jié)果一致。因土壤氮素主要來源于凋落物的歸還，這導(dǎo)致氮素首先在土壤表層密集，然后再隨水或者其他介質(zhì)向下層遷移擴(kuò)散，從而形成土壤氮素濃度從表層到底層越來越低的分布格局[27]。土壤中磷素主要來源于成土母質(zhì)和動植物殘?bào)w歸還，其含量受土壤類型和環(huán)境條件的影響[28]。研究區(qū)土壤主要是發(fā)育在白云巖之上，3種不同厚度土壤受白云巖母巖的影響是一致的。淺薄土層表層土壤發(fā)育較好，土壤全磷主要聚集在表層，而下層土壤全磷含量很低，深厚土層剖面土壤不同深度全磷含量差別不大。而速效磷除了淺薄土層與中層土層0～10 cm土層大于3 mg/kg外，其他各土層速效磷含量均小于3 mg/kg，各土層厚度下的土壤速效磷含量均極低。這與很多學(xué)者的研究類似，例如：周傳艷等[29]，馬琨等[30]通過對農(nóng)耕地與自然植被土壤養(yǎng)分的對比研究發(fā)現(xiàn)，受大量磷肥施加的影響，農(nóng)耕地土壤速效磷含量高于自然植被土壤速效磷含量。胡忠良等[31]、范夫靜等[32]、宋同清等[33]對喀斯特地區(qū)土壤養(yǎng)分的研究也發(fā)現(xiàn)，喀斯特地區(qū)土壤磷含量比同緯度地區(qū)低。土壤磷素的缺乏使具有高效磷素利用率的植物類型成為演替后的優(yōu)勢種，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)優(yōu)勢植被的變化[34]，由此可見，恢復(fù)土壤磷素特別是速效磷素含量對恢復(fù)和重建生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。全鉀含量主要受母質(zhì)中礦物成分影響，李艷瓊等[25]研究表明，湘西喀斯特山區(qū)鉀受成土母質(zhì)影響較大，高君亮等[22]在研究不同土地利用類型土壤養(yǎng)分特征分析時也發(fā)現(xiàn)各樣地間差異不顯著。而在本研究中，不同厚度土層土壤全鉀含量差異顯著，這主要可能與土壤類型有關(guān)。從土壤剖面垂直分布看，土壤速效鉀含量總體表現(xiàn)為隨土層深度加深而遞減，全鉀含量則無此特征，部分剖面下層土壤還出現(xiàn)升高現(xiàn)象，這可能是因?yàn)樵摰貐^(qū)高溫多雨，降雨季節(jié)集中，土壤淋溶強(qiáng)烈，從而導(dǎo)致深層土壤全鉀較高。

3.3 喀斯特坡地土壤養(yǎng)分隨坡位的變化

喀斯特地區(qū)土壤養(yǎng)分含量受地貌部位影響，已有研究發(fā)現(xiàn)喀斯特峰叢洼地的“養(yǎng)分倒置”現(xiàn)象，即坡地的養(yǎng)分含量高于洼地，坡地上坡位養(yǎng)分含量高于下坡位[5,35]，這是因?yàn)槠挛辉礁?，人類的干擾程度越小，更有利于養(yǎng)分的積累。在本研究中，全氮、深厚土層土壤全鉀、速效磷及速效鉀含量呈現(xiàn)“養(yǎng)分倒置”現(xiàn)象，全磷、pH、中層土層全鉀、速效磷及速效鉀上下坡位未出現(xiàn)顯著差異。而淺薄土層全鉀、速效磷及速效鉀含量則隨坡位降低而升高，可能是因?yàn)樵撈碌赝翆訙\薄，更容易受到地表徑流侵蝕和淋溶作用，使得淺薄土層剖面土壤養(yǎng)分含量在坡位上更容易呈現(xiàn)與“養(yǎng)分倒置”現(xiàn)象相反的“洼積效應(yīng)”。

3.4 喀斯特坡地不同厚度土層土壤肥力綜合評價

土壤肥力不僅受土壤養(yǎng)分含量變化的影響，而且還受植物對養(yǎng)分吸收能力的影響，但更取決于各因子的協(xié)調(diào)程度，是諸多肥力因素綜合作用的反映[22]。本研究結(jié)果顯示，在0～10 cm土層中，淺薄土層、中層土層和深厚土層土壤綜合肥力系數(shù)分別為0.09、1.04和0.76，而隨土層深度的增加，中層土層和深厚土層土壤綜合肥力系數(shù)呈遞減趨勢。目前盡管肥力等級的劃分及權(quán)重系數(shù)的確定在國內(nèi)還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)[36]，但本研究所計(jì)算的綜合肥力系數(shù)在一定程度上也可以反映研究區(qū)當(dāng)前的土壤肥力狀況，本研究結(jié)果表明喀斯特坡地土壤肥力相對較低，低于非喀斯特地區(qū)[37]，中層土層和深厚土層土壤肥力在10 cm以下深度相對變化不大，而淺薄土層和中層土層土壤肥力主要集中在0～10 cm土層中，中層土層在土層深度大于10 cm土層土壤貧瘠。由此可見，喀斯特坡地表層土壤一旦遭到破壞，不僅會造成作物減產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益低，還會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的全面惡化。因此，在今后喀斯特地區(qū)生態(tài)植被建設(shè)中，應(yīng)盡量避免淺薄土層的開墾與種植，防止淺薄土層坡地植被破壞從而引起土壤退化，土壤侵蝕加劇，薄層土壤流失等一系列問題。

4 結(jié)論

1）在巖溶作用下，喀斯特坡地溶溝、溶槽普遍發(fā)育，巖土結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出極強(qiáng)的空間異質(zhì)性。淺薄土層、中層土層和深厚土層間土壤分布格局存在顯著差異，土被分布不連續(xù)，土層厚度變異大，部分無土層覆蓋，基巖裸露，而部分土層可厚達(dá)364 cm。

2）喀斯特坡地土壤養(yǎng)分含量隨土壤剖面垂直往下總體呈遞減趨勢，且大部分養(yǎng)分含量與坡位無明顯關(guān)系，全氮和深厚土層土壤全鉀、速效磷及速效鉀含量呈現(xiàn)“養(yǎng)分倒置”現(xiàn)象，只有淺薄土層的全鉀、速效磷及速效鉀含量呈現(xiàn)“洼積效應(yīng)”。

3）研究區(qū)土壤肥力水平總體較低，僅淺薄土層和中層土層的表層土壤（0～10 cm）肥沃程度屬一般，其余皆為貧瘠。土壤養(yǎng)分主要聚集在表層土壤，隨土層深度的增加土壤肥力系數(shù)呈遞減變化。該結(jié)果在一定程度上可以為喀斯特地區(qū)生態(tài)設(shè)計(jì)提供養(yǎng)分狀況的科學(xué)支撐。