不同干扰程度对多年冻土区泥炭地土壤理化性质的影响

付忱 臧淑英

摘 要 对大兴安岭多年冻土区3种不同干扰程度的泥炭地土壤的理化性质进行了研究，探究土地的合理利用与有效的保护，揭示不同干扰程度对泥炭地土壤肥力的影响。结果表明：不同干扰程度会对土壤理化性质产生影响，其中对土壤容重的影响为重度人为干扰>人为干扰>相对无人为干扰;对土壤含水量的影响为相对无人为干扰>人为干扰>重度人为干扰;对土壤pH的影响为人为干扰>相对无人为干扰>重度人为干扰;对土壤全磷、全氮、有机碳的影响均为重度人为干扰>人为干扰>相对无人为干扰。

关键词 泥炭地土壤;干扰程度;土壤理化性质

中图分类号：P642.14 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.32.105

人为干扰是土壤物理性质改变的重要原因，会使得土壤的水分、pH值等指标发生变化[1]。国内外学者在干扰对于土壤理化性质的影响方面做过许多的研究，表明人类的踩踏会影响土壤物理结构[2]。不同干扰程度也对泥炭地土壤全氮、有机碳的积累产生影响[3]。近几年，国内外在单项干扰对土壤的影响上所做的研究较多，主要在草原等地区研究广泛，而泥炭地中鲜有报道[4]。研究泥炭地土壤的理化性质，探究土地的合理利用与有效的保护，为泥炭地生态系统的可持续发展及保护生物多样性提供依据[5]。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究地點位于黑龙江省大兴安岭地区漠河县，对比研究3种样地，分别为分布在河谷地区的相对无人为干扰地，分布在道路两边有轻微踩踏的人为干扰地和分布在电厂附近有人类活动的重度人为干扰样地。

1.2 研究方法与数据处理

在样地采集3组原状土柱样品，将土柱上下口密封并做隔热包装，将土柱分成0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm的样品，剔除杂物风干，用于有机碳、全氮、全磷、pH等理化指标的测定[6]。容重采用环刀法，含水量采用烘干法，pH用电极法，全氮用凯氏定氮法，全磷用钼锑抗比色法，有机碳用重铬酸钾—外加热法，每个土层中包含3个重复实验[7]。

所有数据采用Excel 2007进行整理，采用SPSS 23.0软件进行比较分析土壤样品的显著性差异[8]。

2 结果与分析

2.1 不同干扰程度对土壤物理性状的影响

表1中，土壤容重为重度人为干扰最高，与相对无人为干扰差异较大（P<0.05）;人为干扰居中，与相对无人为干扰差异显著（P<0.05）。土壤含水量为相对无人为干扰最高>人为干扰>重度人为干扰，相对无人为干扰的含水量与重度人为干扰之间差异较大

（P<0.05）。pH值为人为干扰>相对无人为干扰>重度人为干扰。其中，人为干扰与重度人为干扰之间有明显差距（P<0.05）。

2.2 不同干扰程度对土壤全磷的影响

表1中，土壤全磷含量为重度人为干扰中最高，与人为干扰和相对无人为干扰间存在显著差异（P<0.05）;人为干扰居中，与重度人为干扰间差异较大（P<0.05）;相对无人为干扰最低，与重度人为干扰间有显著性差异（P<0.05）。

2.3 不同干扰程度对土壤全氮的影响

表1中，土壤全氮含量为重度人为干扰中最高，与相对无人为干扰间存在差异显著（P<0.05），与人为干扰差异显著（P<0.05）;人为干扰其次，与相对无人为干扰间差异较大（P<0.05）;相对无人为干扰最低，与重度人为干扰和人为干扰间有显著性差异（P<0.05）。

2.4 不同干扰程度对土壤有机碳的影响

表1中，土壤有机碳含量为重度人为干扰最高，与相对无人为干扰有显著差异（P<0.05）;人为干扰其次，与相对无人为干扰有显著差异（P<0.05）;相对无人为干扰最低，与人为干扰和重度人为干扰差异显著（P<0.05）。

3 结论与讨论

3种干扰程度中，相对无人为干扰的土壤理化指标较低，土壤中的有机碳、氮素等含量较少，使土壤肥力下降，但有利于土壤物理结构的形成及水分的渗透与蓄积。而重度人为干扰的各种土壤理化指标含量较高，由于人类对土壤的踩踏、施加化肥、喷洒农药等活动，导致压实作用显著，土壤的酸碱度发生改变。增加土壤中全磷、全氮、有机碳的富集，说明能在合理利用泥炭地土壤可以达到提高肥力的效果，从而达到土壤资源的有效保护[9]。本研究得出结论，重度人为干扰地全磷、全氮、有机碳含量均高于人为干扰与相对无人为干扰，说明合理的人类活动有利于土壤中有机质的积累，为生态系统的可持续发展及保护生物多样性提供依据[10]。

参考文献：

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[2] 李晓明，韩霁昌，李娟.典型半干旱区土壤盐分高光谱特征反演[J].光谱学与光谱分析，2014，34（04）：1081-1084.

[3] SALA O E， CHAPIN F S， ARMESTO J J， et al. Global Biodiversity Scenarios for the Year 2100[J].Science，

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[4] Hoglund J H. Grazing Intensity Nitrogen Accumulation[J]. Proceedings of the New Zealand Grass-land Association， 1985，46：65-69.

[5] Percival H J， Parfitt R L， Scott N A. Factors Controlling Soil Carbon Levels in New Zealand Grassland： Is Clay Content Important[J].Soil Sci. Soc. Am. J.， 2000， 64（5）：1023-1024.

[6] 周丽艳，王明玖，韩国栋.不同强度放牧对贝加尔针茅草原群落和土壤理化性质的影响[J].干旱区资源与环境，2005，19（7）：182-187.

[7] 李彦沛，黄俊翔，岳泓宇.降水和冻融循环对大兴安岭沼泽湿地温室气体交换的影响[J].农业环境科学学报，2019，38（10）：2420-2428.

[8] 土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，1999（4）：

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[9] 中国科学院南京土壤研究所.土壤理化分析[M].上海：上海科技出版社，1978：1153-1154.

[10] 王东波，陈丽.放牧对草地生态系统土壤理化性质的影响[J].科技与经济，2006（10）：105-106.

（责任编辑：刘 昀）