武功山山地草甸不同干扰程度土壤机械组成分布特征

袁颖丹，李 志，牛德奎，郭晓敏

（1.江西农业大学 林学院，江西 南昌330045；2.江西农业大学 国土资源与环境学院，江西 南昌330045）

1 引言

土壤是草甸生态系统的重要组成因子，而草甸土壤由不同粒径的颗粒所组成，直接反映了土壤肥力状况。土壤机械组成是指土壤中各粒组百分含量（按干土质量计）又称颗粒大小组成。根据机械组成划分的土壤类别即为土壤质地［1］。土壤机械组成是构成土壤结构体的基本单元［2］，决定土壤的保肥蓄水和通透性能，是评价土壤基本性质和形成环境的一个重要指标［3］。因此，本文以武功山海拔1 900 m处山地草甸为研究对象，开展土壤机械组成分布特征［4］研究。

2 材料与方法

2.1 研究区概况

武功山位于江西省吉安市安福县和萍乡市芦溪县东南边境，介于东经114°10′～114°17′和北纬27°25′～27°35′之间［5］，地处江西西部。武功山景区面积360 km2，长约150 km，大部在江西省中、西部，从江西宜春向西南延伸到湖南茶陵［6］，主要由花岗岩、片麻岩构成，海拔1 000～1 500 m，主峰白鹤峰（金顶）在吉安市安福县境内，海拔1 918.3 m［7］。

2.2 取样方法

2014年7月进行样地设置和土样采集，在武功山海拔1 900m处设置4种不同的干扰程度，分别为无干扰（CK）、轻度干扰（L）、中度干扰（M）和重度干扰（S）。在每一种干扰程度上随机设置3个10m×10m的小样方，对每一个样方的土壤分两层（0～20 cm和20～40 cm）进行多点采样，混匀，并带回实验室风干。

2.3 测定方法

按照森林土壤的颗粒组成测定方法，对小于1mm筛孔的土样用密度计法进行测定，最终划分为7个等级：粗砂粒（1～0.25mm）、细砂粒（0.25～0.05mm）、粗粉粒（0.05～0.01mm）、中粉粒（0.01～0.005mm）、细粉粒（0.005～0.001mm）、粘粒（＜0.001mm）、物理性粘粒（＜0.01mm）［8］。

2.4 数据分析

采用Microsoft Office 2013和SPSS21.0进行数据统计分析，用SigmaPlot12.5进行图形绘制。

3 结果与分析

3.1 不同干扰程度土壤机械组成特征

从图1可以看出，在无干扰程度中的颗粒组成排序为：粗砂粒＞物理性粘粒＞细砂粒＞粗粉粒＞粘粒＞细粉粒＞中粉粒；在轻度干扰程度中的颗粒组成排序为：粗砂粒＞细砂粒＞物理性粘粒＞粗粉粒＞粘粒＞细粉粒＞中粉粒；在中度干扰程度中的颗粒组成排序为：粗砂粒＞细砂粒＞物理性粘粒＞粗粉粒＞粘粒＞细粉粒＞中粉粒；在重度干扰程度中的颗粒组成排序为：粗砂粒＞物理性粘粒＞细砂粒＞粗粉粒＞粘粒＞细粉粒＞中粉粒。在海拔1 900 m整体的土壤颗粒组成中，粗砂粒和细砂粒以及物理性粘粒所占比重皆比较大，粗粉粒和粘粒则次之，这种质地的土壤保水保肥性能相对较好，土壤孔隙相对较小，可以适当地进行因地种植［9］。

3.2 不同土层的土壤机械组成

由图2可知，在无干扰程度和轻度干扰程度下，上土层颗粒组成所占比重基本高于下土层，而在中度干扰程度下与重度干扰程度下，所占比重较高的粗砂粒和细砂粒中下土层含量明显高于上土层，其原因可能是在中度和重度干扰下，人为踩踏比较严重，使得上土层的粗砂粒和细砂粒进行了位移，导致下土层明显高于上土层。从整体的趋势来看，海拔1 900m的机械组成特征呈一个“U”字型的平稳趋势，并在不同的干扰程度中相差并不明显［10］。

4 结果与讨论

（1）在武功山山地草甸高海拔1900 m土壤机械组成中，0～20 cm土层的总体含量均高于20～40 cm土层，其中粗砂粒、细砂粒和物理性粘粒占多数。

（2）从不同干扰程度来看，整体呈一个U型趋势，粗砂粒和物理性粘粒所占比重均较大。

（3）从土壤数据特征分析可看出，武功山山地草甸金顶处土壤为壤土，土壤保水保肥性能相对较好，养分含量比较丰富。耕性好，是较理想的质地类型。

［1］中国农业百科全书编委会.中国农业百科全书，土壤卷［M］.北京：农业出版社，1996.

［2］刘 玉，李林立，赵 柯 .岩溶山地石漠化地区不同土地利用方式下的土壤物理性状分析［J］.水土保持学报，2004，18（5）：142～145.

［3］贾三春，徐延文 .土壤环境机械组成特征及其分布规律［J］.中国环境监测，1997，13（3）.

［4］王 硕 .永定河河滨带土壤机械组成特征及异质性分析［J］.安徽农业科学，2011，39（8）：4653～4656.

［5］赵晓蕊，郭晓敏，张金远，等 .武功山山地草甸生态系统土壤无机磷垂直地带性分布特征［J］.草业科学，2014，31（9）：1610～1617.

［6］黄尚书 .武功山退化草甸生态系统磷素研究［D］.南昌：江西农业大学，2014.

［7］陈 煦 .武功山退化山地草甸土壤活性有机碳研究［D］.南昌：江西农业大学，2014.

［8］杨乐苏，于 彬 .比重计法测定酸性土壤机械组成的方法改进［J］.河南林业科技，2005（3）：43～44＋52.

［9］张保刚，梁慧春 .草地土壤机械组成研究综述［J］.辽宁农业科学，2009（6）：38～41.

［10］邓廷飞，刘 彦，颜秋晓，等 .贵州典型山银花土壤机械组成与养分特性及其关系［J］.水土保持学报，2014（5）：209～214.