土地利用方式对土壤理化性质影响的研究进展

沈小晓

摘 要：土壤粒度、pH值、有机质、盐基离子等理化性质是评价土壤质量的重要指标，土壤理化性质在不同程度上受到土地利用方式的影响，土壤粒度、有机质、pH值受影响较大。通常，林地植被覆盖率高，土壤粒径小，有机质含量高，土壤pH值小，林地CEC值较其他土地利用方式大。该文对近年来有关土地利用方式对土壤理化性质影响的研究进行了综述，指出了现有研究的不足，以期能够为该研究提出新方向。

关键词：土地利用方式；粒度组成；pH；有机质；CEC

中图分类号 S153.6 文献标识码 A 文章编号 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

土壤性质是土壤水分、物理和化学性质等的综合反映，是土壤基本状况的体现。土壤性状除受母质、气候、地形等因素影响外，也受到土地利用方式的影响，其中包括不同覆被和人类干扰（耕作、施肥）的影响。众多研究结果表明：不同土地利用方式能够改变土壤颗粒组成、有机质含量、pH值、盐基离子，其主要通过不同土地利用方式下土壤表面植被覆盖不同、土地管理方式（耕作、施肥等）的不同影响土壤的理化性质。

1 对土壤粒度的影响

土壤粒度受土地利用方式影响较大，主要体现在不同土地利用方式下植被覆盖率不同。通常，植被覆盖率越低，土壤粒径越大；植被覆盖率越高，土壤粒径越小[1]。林地和草地的土壤粒径相较耕地的小。一方面，林、草地植被覆蓋高，其凋落物和植物根系残体在土壤表层可以保持土壤的抗蚀能力；耕地作物成熟后地上植株部分被收走，植被覆盖率降低，缺少植被保护的土壤表层受到风蚀作用，土壤颗粒粗化严重。另一方面，耕地土壤受到翻耕的影响，土壤孔隙度恶化，土壤结构破坏；而草地和林地土壤受人为干扰较少，其植被凋零物在微生物的作用下形成腐殖质，并产生各种有机酸富集在土壤表层，促进了土壤颗粒的粘化，使土壤粒径变小。此外，耕地多种植一年生作物，林地和草地多种植多年生作物，由此说明，土壤粒径会随着土壤种植年龄的增加发生变化[2]。目前的研究多为定性地表述土地利用方式对土壤粒度产生影响[3]，在土地利用方式对土壤粒度的作用程度方面的研究不深入，且在土壤剖面层次上的分析也较少。

2 对有机质的影响

土地利用方式显著影响土壤中有机质的含量，有机质含量受地表植被影响较大。地表植被覆盖率越高，土壤有机质含量越高；地表植被覆盖率越低，土壤有机质含量越低。林、草地有机质含量较其它土地利用方式下土壤有机质高[4]，主要是由于林、草地表层长期有大量的枯枝落叶，其上生长的植物根系较为发达，根系的腐烂物和分泌物也较多，有机质输入量大于输出量。

土壤有机质受土地管理方式影响，土地管理方式随土地利用方式改变。林、草地长期处于自然状态下，人为干扰少，使有机质积累较多；耕地有大量有机肥的施入，一般有机质含量较高，但受翻耕作用影响较大，使土壤有机质的分解速度加快，有机碳循环过程得到促进，且翻耕使土壤结构减弱，水土流失加剧，加速土壤中有机碳的流失，从而使土壤有机质含量减少[5]。

研究发现，温度和海拔也影响土壤有机质的含量[6]。气温较高地区土壤有机质的积累量大于较低地区；随着海拔的升高，降水量增加、温度降低，有机质消耗小于积累，有机质含量较高。因此，在对某一地区土地利用方式对土壤理化性质的影响进行研究时，需结合温度、海拔及地形等多因素进行综合考虑分析。

3 对pH值的影响

土地利用方式显著影响土壤pH值，土壤pH受地表植被影响较大。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单宁、树脂和木质素等，其分解可产生酸性物质，且林地的腐殖质含量较高，从而对林地土壤表层酸化产生贡献[7]；耕地地面枯落物少，其土壤pH主要受植物根系生长过程中分泌有机酸的影响[8]。此外，枯落物的种类也会影响土壤pH，植被的枯落物通过分解释放酸性物质改变土壤的pH[9]。

土地管理方式对土壤pH产生一定的影响。在施肥方面，常用的肥料中往往带有CI-和SO42-等强酸性离子，这些离子随肥料大量进入土壤，使pH值降低。氮肥在硝化作用下产生大量的NO3-和H+，也使土壤pH降低。施用有机肥可弥补农产品移除引起的土壤碱性物质损失，使土壤pH增加[10]。在耕作方面，耕作强度增加，土壤酸化强度增大。通常免耕土壤有机质积累多，分解释放到土壤中的有机酸多，使得土壤pH值较常规耕作土壤pH值低[11]。

现有研究多为讨论土壤母质或植被类型等某一因子对土壤pH的影响，而关于多因素共同作用下土壤pH变化的研究较少，对土壤pH在土壤剖面变化情况的研究更少。

4 对土壤CEC值的影响

土壤阳离子交换量受土地利用方式的影响，一般来说，林地CEC最大，且随土壤深度的增加而减小。随着土层深度的增加，土壤有机质含量降低。土壤有机质含量与CEC呈正相关。因此，CEC随土壤深度的增加，土壤CEC减小。有研究表明，粘粒是土壤CEC的主要来源物[12]。因此，粘粒含量越多，土壤阳离子交换量越大。不同土地利用方式下，土壤颗粒含量不同。林地和草地土壤的粘粒含量较高，因此，草地、林地的CEC值较农田、果园和荒地大。

目前，有关交换性盐基的剖面分布研究较少，多集中与对C、N、P、S等要素剖面分布的研究，且研究多为单一尺度的土壤特性空间变异性研究。因此，在交换性盐基离子研究的剖面分布和研究尺度方面有待进一步深入。

5 结语

土壤是一个开放的系统，与外界不断地进行物质和能量的交换，在很大程度上受到外界环境（自然环境、人为作用等因素）的影响。现有的研究多是从某一方面探究土地利用方式对土壤理化性质的影响，对于多因素共同作用下土壤理化性质的变化研究较少。因此，在今后的研究中，应该更多地探讨多因素作用下的土壤理化性质的改变。

参考文献

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