貴州赤水河流域土壤容重特征及其影響因素

江秋菊 黃興成

摘 要：土壤容重是土壤物理性質(zhì)的一個重要指標(biāo)，也是評價坡地土壤抗侵蝕能力的重要指標(biāo)。對赤水河流域土壤容重的分析結(jié)果表明，貴州赤水河流域內(nèi)土壤容重平均為1.230 g/cm3，容重偏高（>1.3 g/cm3）的比例達到37.7%，不同土壤類型、土地利用方式、地形條件均對土壤容重有一定影響。紫色土容重（1.353 g/cm3）最高，其次為土壤石灰（巖）土容重（1.218 g/cm3）、黃壤容重（1.102 g/cm3），粗骨土容重（1.061 g/cm3）、水稻土容重（0.964 g/cm3）最小;水田容重平均為1.013 g/cm3，顯著低于旱地（1.212 g/cm3）、園地（1.258 g/cm3）、林地（1.255 g/cm3）和草地（1.275g/cm3）;平地土壤容重（1.174 g/cm3）和緩坡（1.170 g/cm3）較小，顯著低于斜坡（1.339 g/cm3）和陡坡（1.330 g/cm3）。

關(guān)鍵詞：土壤容重;赤水河流域;土壤類型;土地利用方式

文章編號：1004-7026（2020）20-0089-02 ? ? ? ? 中國圖書分類號：S151.9 ? ? ? ?文獻標(biāo)志碼：A

1 ? ?研究背景

土壤是森林生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)功能的主要載體，生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)以土壤蓄水為主[1]。土壤容重可以判斷土壤的松緊程度及孔隙狀況，反映了土壤的透水性、通氣性和根系整張的阻力狀況，是土壤物理性質(zhì)的一個重要指標(biāo)，也是評價坡地土壤抗侵蝕能力的重要指標(biāo)[2-6]。赤水河流域作為水源地，生態(tài)位置十分重要，生態(tài)環(huán)境非常脆弱[7]。研究該地區(qū)土壤持水能力對提高該地生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展及水源涵養(yǎng)能力有重要作用，對繼續(xù)加強該地生態(tài)保護和環(huán)境治理具有重要意義。

相關(guān)研究表明，土壤容重增加會降低土地利用轉(zhuǎn)變后土壤水源涵養(yǎng)功能，土壤容重對土壤水源涵養(yǎng)功能影響作用最大[8]。目前研究赤水河流域土壤持水能力相關(guān)研究較少[9-10]。通過赤水河流域野外調(diào)查與采樣，結(jié)合實驗室數(shù)據(jù)分析不同土壤類型、不用土地利用方式及不同地形條件等方面對土壤容重的影響，為赤水河流域水源涵養(yǎng)功能及生態(tài)環(huán)境保護提供參考依據(jù)。

2 ? ?材料與方法

2.1 ? ?研究區(qū)概況

貴州境內(nèi)赤水河流域主要分布于播州、七星關(guān)、大方、金沙、仁懷、習(xí)水、赤水、桐梓8個縣區(qū)。流域海拔在218～2 107 m之間，地形以西南高東北低，山勢陡峭，巖溶地貌發(fā)育，河谷深切狹窄，河床比降大。流域土壤類型復(fù)雜多樣，地帶性土壤為黃壤;巖性土壤有石灰（巖）土和紫色土;耕作土壤以黃壤、紫色土、石灰（巖）土及其發(fā)育的水稻土為主，水土流失較重。土地利用方式主要區(qū)分為旱地、水田、園地和其他用地。

2.2 ? ?樣品采集

根據(jù)不同土壤類型、地形條件和土地利用方式，選擇每種類型有代表性的地塊設(shè)置采樣點，每個采樣點用100 cm3（高50 mm，直徑50.46 mm）的環(huán)刀采集0～20 cm的土層中部土壤原狀樣品，兩端削平，用環(huán)刀底蓋加封，帶回室內(nèi)分析。

詳細記錄采樣點的地理位置（經(jīng)度、緯度）、土壤類型、土地利用方式和地形條件等信息。共采集162個土壤表層0～20 cm土樣。

2.3 ? ?土壤容重測試

將采集的土壤原狀土樣帶回室內(nèi)，采用《森林土壤水分-物理性質(zhì)的測定》（LY/T 1215—1999）方法，測試土壤容重。土壤在105 ℃烘干至恒重，測定干土質(zhì)量（W1）。土壤容重（g/cm3）=W1/100，據(jù)此算出土壤容重。

2.4 ? ?數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

應(yīng)用經(jīng)典統(tǒng)計學(xué)方差分析不同土壤類型、地形特征和土地利用方式的土壤容重差異。

3 ? ? 研究結(jié)果

3.1 ? ?赤水河流域土壤容重特征

對貴州赤水河流域內(nèi)162個土壤樣點的容重分析見圖1。結(jié)果表明，貴州赤水河流域土壤容重呈左偏態(tài)平頂峰分布（Sk<0，Ku<0），土壤容重在0.762～1.732 g/cm3之間，平均值1.230 g/cm3。土壤容重較低（<1.0 g/cm3）的比例占12.9%，容重中等（1.0～1.3 g/cm3）的比例占49.4%，容重偏高（≥1.3 g/cm3）的比例占37.7%。

3.2 ? ?不同土壤類型容重特征

對不同土壤類型容重特征進行測試，見表1，結(jié)果表明不同土壤類型容重特征差異顯著（p<0.05）。紫色土容重最大，平均達1.353 g/cm3;其次為石灰（巖）土（1.218 g/cm3），黃壤（1.102 g/cm3）和粗骨土（1.061 g/cm3），石灰（巖）土容重顯著高于黃壤和粗骨土，黃壤和粗骨土容重大小差異不顯著;水稻土容重最小，僅0.964 g/cm3。

3.3 ? ?不同土地利用方式容重特征

對不同土地利用方式容重特征進行分析，見表2，表明水田與其他土地利用方式容重差異顯著。水田容重平均為1.013 g/cm3，顯著低于旱地（1.212 g/cm3）、園地（1.258 g/cm3）、林地（1.255 g/cm3）和草地（1.275 g/cm3）。

3.4 ? ?不同地形條件容重特征

對不同地形條件容重特征進行分析，見表3，表明不同地形條件土壤容重特征差異顯著。平地和緩坡土壤容重較小，平均值分別為1.174 g/cm3和1.170 g/cm3，顯著低于斜坡（1.339 g/cm3）和陡坡（1.330 g/cm3）。

4 ? ?結(jié)論

（1）貴州赤水河流域內(nèi)土壤容重平均為1.230 g/cm3，容重偏高的比例達到37.7%。

（2）土壤類型對容重的影響顯著，紫色土容重最大，水稻土容重最小。

（3）土地利用方式對土壤容重有顯著影響，其中水田土壤容重最小，顯著低于其他利用方式。

（4）斜坡和陡坡土壤容重顯著高于平地和緩坡。

參考文獻：

[1]徐翠，張林波，杜加強，等.三江源區(qū)高寒草甸退化對土壤水源涵養(yǎng)功能的影響[J].生態(tài)學(xué)報，2013，33（8）：2388-2399.

[2]朱萬澤，盛哲良，舒樹淼.川西亞高山次生林恢復(fù)過程中土壤物理性質(zhì)及水源涵養(yǎng)效應(yīng)[J].水土保持學(xué)報，2019，33（6）：205-212.

[3]王瑞，武威，劉濤，等.耕地土壤容重作用及其調(diào)控途徑研究進展[J].北方園藝，2020（4）：135-141.

[4]崔松云，李顯鴻，胡俊波，等.不同土地利用類型對城市水源地的涵養(yǎng)能力分析[J].中國農(nóng)村水利水電，2018（12）：70-76.

[5]劉訊，葉紅環(huán)，廖佳元，等.喀斯特小流域不同土地利用方式下土壤容重分析[J].山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報，2014，33（4）：63-66，75.

[6]劉宇，郭建斌，鄧秀秀，等.秦嶺火地塘林區(qū)3種土地利用類型的土壤潛在水源涵養(yǎng)功能評價[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2016，38（3）：73-80.

[7]喻陽華，劉桂華，楊蘇茂.赤水河上游水源涵養(yǎng)林的土壤特征[J].貴州師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2017，35（4）：23-30.

[8]文志，趙赫，劉磊，等.土地利用變化對海南土壤水源涵養(yǎng)功能的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2017，28（12）：4025-4033.

[9]鄒翔，薛小紅，趙健.赤水河流域水土流失特點與分區(qū)防治研究[J].長江科學(xué)院院報，2010，27（8）：12-15.

[10]丁訪軍，王兵，鐘洪明，等.赤水河下游不同林地類型土壤物理特性及其水源涵養(yǎng)功能[J].水土保持學(xué)報，2009，23（3）：179-183，231.