袁穎丹,李 志,牛德奎,郭曉敏
(1.江西農業(yè)大學 林學院,江西 南昌330045;2.江西農業(yè)大學 國土資源與環(huán)境學院,江西 南昌330045)
土壤是草甸生態(tài)系統(tǒng)的重要組成因子,而草甸土壤由不同粒徑的顆粒所組成,直接反映了土壤肥力狀況。土壤機械組成是指土壤中各粒組百分含量(按干土質量計)又稱顆粒大小組成。根據(jù)機械組成劃分的土壤類別即為土壤質地[1]。土壤機械組成是構成土壤結構體的基本單元[2],決定土壤的保肥蓄水和通透性能,是評價土壤基本性質和形成環(huán)境的一個重要指標[3]。因此,本文以武功山海拔1 900 m處山地草甸為研究對象,開展土壤機械組成分布特征[4]研究。
武功山位于江西省吉安市安福縣和萍鄉(xiāng)市蘆溪縣東南邊境,介于東經114°10′~114°17′和北緯27°25′~27°35′之間[5],地處江西西部。武功山景區(qū)面積360 km2,長約150 km,大部在江西省中、西部,從江西宜春向西南延伸到湖南茶陵[6],主要由花崗巖、片麻巖構成,海拔1 000~1 500 m,主峰白鶴峰(金頂)在吉安市安??h境內,海拔1 918.3 m[7]。
2014年7月進行樣地設置和土樣采集,在武功山海拔1 900m處設置4種不同的干擾程度,分別為無干擾(CK)、輕度干擾(L)、中度干擾(M)和重度干擾(S)。在每一種干擾程度上隨機設置3個10m×10m的小樣方,對每一個樣方的土壤分兩層(0~20 cm和20~40 cm)進行多點采樣,混勻,并帶回實驗室風干。
按照森林土壤的顆粒組成測定方法,對小于1mm篩孔的土樣用密度計法進行測定,最終劃分為7個等級:粗砂粒(1~0.25mm)、細砂粒(0.25~0.05mm)、粗粉粒(0.05~0.01mm)、中粉粒(0.01~0.005mm)、細粉粒(0.005~0.001mm)、粘粒(<0.001mm)、物理性粘粒(<0.01mm)[8]。
采用Microsoft Office 2013和SPSS21.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,用SigmaPlot12.5進行圖形繪制。
從圖1可以看出,在無干擾程度中的顆粒組成排序為:粗砂粒>物理性粘粒>細砂粒>粗粉粒>粘粒>細粉粒>中粉粒;在輕度干擾程度中的顆粒組成排序為:粗砂粒>細砂粒>物理性粘粒>粗粉粒>粘粒>細粉粒>中粉粒;在中度干擾程度中的顆粒組成排序為:粗砂粒>細砂粒>物理性粘粒>粗粉粒>粘粒>細粉粒>中粉粒;在重度干擾程度中的顆粒組成排序為:粗砂粒>物理性粘粒>細砂粒>粗粉粒>粘粒>細粉粒>中粉粒。在海拔1 900 m整體的土壤顆粒組成中,粗砂粒和細砂粒以及物理性粘粒所占比重皆比較大,粗粉粒和粘粒則次之,這種質地的土壤保水保肥性能相對較好,土壤孔隙相對較小,可以適當?shù)剡M行因地種植[9]。
由圖2可知,在無干擾程度和輕度干擾程度下,上土層顆粒組成所占比重基本高于下土層,而在中度干擾程度下與重度干擾程度下,所占比重較高的粗砂粒和細砂粒中下土層含量明顯高于上土層,其原因可能是在中度和重度干擾下,人為踩踏比較嚴重,使得上土層的粗砂粒和細砂粒進行了位移,導致下土層明顯高于上土層。從整體的趨勢來看,海拔1 900m的機械組成特征呈一個“U”字型的平穩(wěn)趨勢,并在不同的干擾程度中相差并不明顯[10]。
(1)在武功山山地草甸高海拔1900 m土壤機械組成中,0~20 cm土層的總體含量均高于20~40 cm土層,其中粗砂粒、細砂粒和物理性粘粒占多數(shù)。
(2)從不同干擾程度來看,整體呈一個U型趨勢,粗砂粒和物理性粘粒所占比重均較大。
(3)從土壤數(shù)據(jù)特征分析可看出,武功山山地草甸金頂處土壤為壤土,土壤保水保肥性能相對較好,養(yǎng)分含量比較豐富。耕性好,是較理想的質地類型。
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