元阳梯田土壤分类及剖面特征.docx

1、元阳梯田土壤分类及剖面特征和丽娟1,KeikoKoulos2,GillesColinetg2,Bockl2,永梅*(1.云南农业大学资源与环境学院，云南昆明650201；2.UniversityofLiftge,Li冰,Wallonia,BelgiumB4000)摘要通过对元阳县晋口流域的土壤调查，对其土壤进行分类。同时，对土壤理化性质进行分析。结果表明，参照WRB,筹口流域土壤类型主要是暗色土、疏松岩性土、水耕滞水人为土和水耕潜育人为土、低活性强酸土;笄口流域土壤为强酸和酸性土，有机碳含量较高，土壤有较高的阳离子交换量>10cmol/kg,但缺乏交换性盐基离子,从而导致较低的盐基饱和度

2、，土壤处于不饱和状态。关键词元阳梯田；剖面；土壤分类中图分类号S152.2文献标识码A文章编号0517-6611(2012)24-12041-03SoilClassificationandProfileFeaturesofYuanyangTerraceHELi-juanetal(CollegeofResourcesandEnvironment,YunnanAgriculturalUniversity,Kunming,Yunnan650201)AbstractAccordingtothesoilsurveyinQinkoubasin,thesoilinthisareawasclassifieda

3、ndthephysiochemicalpropertiesofthesoilwereanalyzed.Asconcluded,withthereferencetoWRB,themaintypesofsoilinQinkoubasinareandosol,looselithologysoil,hydroponicstag-nicanthrosol,hydroponicgleyicanthrosolandacrisol.Generally,thesoilinQinkoubasinisacidicwithhighorganiccarboncontentandhighCEC>10cmol/kg,

4、butthesoilhasthelowerbasesaturation.Thesoilisunsaturated.KeywordsYuanyangterracedfields;Profile；Soilclassification元阳梯田维持了上千年的稻作景观。构成梯田生态系统的水、土壤、大气、植被等生态要素参与水循环，使得梯田得以持续利用O同时，耕作管理对维持梯田土壤肥力起到了重要的作用。元阳梯田大部分位于高海拔的地区。由于受气候条件和地形的限制,除了少数位于低海拔地区的稻田一年两熟外，通常稻田都实行一年一熟的耕作制度。在水稻收割以后进行泡田。梯田除了在收割之前被排干水，其他时候终年淹水，实行

5、“三耕三耙”的耕作方式。除了水稻的特殊耕作方式外，元阳梯田梯度分异明显，气候、土壤、海拔等均出现明显的垂直变化规律。海拔商程的变化是其主要驱动力。土壤的形成是由母质、气候、生物、地形和时间五大成土因素综合作用的。笔者以元阳梯田警口流域的土壤为研究对象，结合土壤类型对土壤理化性状进行分析，为流域土壤口J持续性利用提供科学依据。1材料与方法1.1研究区概况元阳县地处哀牢山脉中段，大地构造单元属藏滇地槽褶皱系横断山褶皱系。研究区地质属于红河以南、观音山一白岩子山分水岭以北的哀牢山北坡高山区，本区基岩全系元古界深变质的哀牢山群。岩石包括黑云石片麻岩、角闪石片麻岩,变粒岩、片岩，大理岩和混合岩，并有大小

6、不等的花岗岩入侵体。其中,一层厚800余m的钙硅酸盐变质粒岩，产状平缓，较易风化，使得该区地下水含量丰富，土壤肥沃。誓口流域位于距元阳新街镇10km处°新街镇年平均降水量1397.6mm,多雨湿润，干湿季分明。调查区域包括小水井、土锅寨、三家寨、大兴寨、管口村、黄草岭6个村庄。花岗岩主要分布在流域最高的山顶2000m处,其余都是片麻岩。1.2土壤样品的采集2010年34月在警口流域选取3条样带对土壤进行调查，大休得出警口流域土壤类型的分布。选出7个具有代表性的土壤剖面进行分析。剖面为100cmx100cmx100cm的垂直断面，在田间对剖面进行观察,根据土壤的颜色变化确定层次。参考文

7、献4,描述各土层的特征，如斑纹、石砾、塑性、紧实度、胶膜、生物入侵等。自上而下用小铲子取土样1kg左右,装袋并标记。用GPS标记地理坐标,并且根据土壤特征参照文献5对上壤类型进行分类（表1）。1.3数据分析土壤数据分析主要在比利时Universitede表1土壤剖面概况编号海拔m经纬度坐标位置土地利用类型土壤类型P4.12070102。43'25E,23°06'59"N小水井山顶旱冬瓜林雏形暗色土（腐殖质，超不饱和）P2.12016102°43'48"E,23O07'23"N小水井山顶荒草地疏松薄层岩性土（不饱和

8、,梯田）P34.11932102。43'48”E,23°0723"N小水井森林杉树林雏形暗色土（腐殖质，超不饱和，艳色）P38.11769102。44'17"£,23。07'11"N小水井水田水耕潜育人为土（不饱和）P37.11680102。"39”E"073"N筲口村水田水耕滞水人为土（不饱和）P36.11600102。44'44"E,23°07'33"N小水井水田水耕滞水人为土（不饱和，底部粘化）P5.11569102。4458”E,23&#

9、176;07'31"N土锅泰水田简育低活性强酸土（超不饱和，暗红）基金项目973计划项目。作者简介和胡娟（1986-），女，云南丽江人，硕士研究生，研究方向：坡耕地水土保持。*通讯作者，教授，博士生导师，从事坡耕地可持续综合利用方面的研究，E-mail:youngmayleeo收稿日期2012-04-23L论ge大学实验室完成。用Excel进行数据分析、作图。2结果与分析.2.1暗色土理化性状2.11剖面4.1理化性状分析。由表2可知,表层土壤有机碳含量较高，即使在5070cm的土层有机碳含量依然>20g/kgo这是腐殖质的特征。全氮含量也较高，为2.4g/kg,达1级

10、水平。剖面的pH和盐基饱和度都较低。根据土壤酸碱强度分级，表层土壤属于强酸性土。阳离子交换量较高，为32.3-24.1cmol/kg,缺乏有效的交换性盐基离子，使得盐基饱和度极低，仅为1.0%1.5%,极不饱和。一般的暗色土都具有较低的盐基饱和度和极低的PHO2.1.2剖面34.1理化性状分析。剖面34.1也为暗色土。表2剖面4.1理化性状层次深度cm孟塞尔颜色pH(H20)pH(KCl)有机碳g/kg全氮"kgC/N阳离子交换交换性盐基盐基饱和度%cmol/kg离子总量H10-2010YR4/34.83.9392.41632.30.471.5H2203010YR5/53225.60

11、.271.1H330-5010YR4/42524.80.251.0H4507010YR4/42124.10.25).0115>7010YR4/45.34.12426.90.451.7植被主要是高大的杉树林。由表3可知，土壤的第4、5层的颜色较鲜艳，分别为棕色7.5YR6/8和亮棕色7.5YR4.5/6。在125cm土层土壤pH<5.0,为强酸性。在前90cm的土层中有机碳含量约30g/kg,即使在第3层土壤有机碳含量也较高，为23g/kgo全氮含量为2.1g/kg,C/N比有所降低，为15o阳离子交换量为26.8-17.3cmol/kg,有较低的交换性盐基离子,使得盐基饱和度较低，

12、仅为1.3%5.2%,土壤极不饱和。表3剖面34.1±壤理化性状层次深度cm孟塞尔颜色pH(H2O)pH(KCl)有机碳g/kg全氮"kgC/N阳离于交换量cmol/kg交换性盐基离子总最盐基饱和度%H10-6010YR3/44.84.0312.11525.71.345.2H260-9010YR3/54.74.02926.80.361.4H390-1101OYR3/44.84.02322.00.291.3H4110-1257.5YR4/44.94.01520.20.733.7H51251507.5YR6/85.24.11J17.30.865.02.2疏松岩性土剖面2.1理化

13、性状剖面2.1为疏松岩性土,位于箸口流域北部上部的荒草地。这部分区域没有树木，只有稀疏的荒草，使得土壤都暴露于强风中，没有诊断层,发育程度极低，有很多小石砾和矿物质。由表4可知，土壤pH为强酸性,有机碳集中分布在前25cm的土层，在2570cm土层急剧降低。这与在土壤剖面25cm以后的土层中几乎没有生物活动以及土壤质地为砂土有关。C/N为17,表明矿化速率较高。其中，在25cm土层中阳离子交换量较高，为17.0%30.6%,但盐基饱和度仅为4.1%。这说明土壤极不饱和，肥力较低。表4剖面2.1土壤理化性状层次深度cm孟塞尔颜色pH(H2O)pH(KCl)有机碳"kg全氮事kgC/N阳

14、离子交换度cmol/kg交换性盐基离子总量盐基饱和度%H10510YR3/24.53.7492.917.030.61.264.1H251510YR7/44.53.73426.40.712.7H315257.5YR6/84.63.91417.00.452.7H425-407.5YR6/84.84.07H540707.5YR6/85.24.142.3水耕人为土理化性状2.3.1剖面38.1理化性状分析。由表5可知,土壤前3层有明显潜育特征的孟塞尔颜色值2.5Y。土壤为酸性上壤,pH>5.0。有机碳主要集中在75cm的土层，为23g/kg,在75cm深度以后急剧降低，仅为125g/kgo这是由

15、于致密的犁底层使得水稻根系难以到达土层，同时以下的质地为砂土。同样的，阳离子交换量也在75cm深度以后迅速降低,但有效的交换性盐基总量降低的幅度较低。这与土壤母质有关。土壤母质为片麻岩,本身维持了交换性盐基总量，使得盐基饱和度为22.4%,比前4层土壤高。2.3.2剖面37.1理化性状分析。总体来看,土壤为酸性土壤。由表6可知，有机碳主要集中在42cm±层，含量为21表5剖面38.1土壤理化性状25g/kg0这个深度对应水稻根系到达的位置。在42-75cm21.011.0cmol/kg,盐基饱和度变化为14.4%19.1%,上土层深度后，有机碳含量变为3g/kg0阳离子交换量变化为壤

16、极不饱和。层次深度cm孟塞尔颜色pH(H2O)pH(KCl)有机碳g/kg全氮kgC/N阳离子交换量交换性盐基cmol/kg离子总址盐基饱和度%H10152.5Y3/35.14.1231.81318.62.5013.5H215332.5Y3/25.2、4.12416.42.3714.5H333752.5Y2/15.34.12316.22.4615.2H475907.5Y2/15.14.0121159010010Y4/15.24.057.31.6322.4表6剖面37.1土壤理化性状层次深度cm孟塞尔颜色pH(H20)pH(KCl)有机碳g/kg全氮筋kgC/N阳离子交换量cmol/kg交换性盐

17、基离子总量盐基饱和度%Hi0102.5Y3.5/35.04.2252.01321.04.0119.1H210272.5Y3/34.94.12320.03.4217.1H327425Y3/15.14.12115.52.7217.5H442-557.5Y4/25.04.1311.01.5914.4H555757.5Y5/25.44.232.3.3剖面36.1理化性状分析。由表7可知,土壤为酸性,旦七壤pH随深度的增加而增加。土壤有机碳含量变化较大，为202g/kg。致密的犁底层阻止了养分的迁移，同时土壤根系难以到达,使得土壤有机碳含量极低。盐基饱和度变化为H.2%24.6%,最后一层的较前面土层的

18、高为24.6%。这与pH和土壤黏粒含量的增加有关。表7剖面36.1土壤理化性状层次深度cm孟塞尔颜色pH(H2O)pH(KCl)有机碳g/kg全氮VkgpN阳离子交换量交换性盐基C/IN盐基饱和度%cmol/kg离子总量H10152.5Y3.5/35.04.1201.31517.72.2612.811215305Y3/25.24.11614.41.9413.5H330-405Y3/25.34.21814.22.3216.3H440802.5Y5/65.95.3516.01.7911.2H5801002.5YR5/86.56.3214.63.6124.62.4低活性强酸土理化性状由表8可知，土壤

19、有超过90cm深的一层颜色为亮红棕2.5YR6/8。土壤为酸性,有机碳主要集中在20cm的土层,C/N比为15,阳离子交换量在整个剖面中变化不大，约为19cmol/kg,盐基饱和度变化为13.0%22.4%，且第2层的盐基饱和度高于第1层,与黏粒含量有关。强酸性土的一般特征是亚表层的黏粒含量高于表8剖面5.1土壤理化性状层次深度cm孟塞尔颜色pH(H2O)pH(KCl)有机碳g/kg全氮"kgC/N阳离子交换量交换性盐基盐基饱和度%cmol/kg离子总最H10207.5Y3.5/65.24.2181.21519.33.1816.5H220-402.5YR6/85.74.8919.04

20、.2522.4H340-1102.5YR5/85.74.3519.92.5913.0表层。3结论与讨论随着海拔高度的变化，不同土地利用方式的土壤类型呈相应的变化。在山顶，植被类型以旱冬瓜和杉树林的土壤类型主要是暗色土，荒草地的土壤类型为疏松岩性土，水稻梯田主要是水耕人为土和水耕潜育人为土，其中在水稻梯田中海拔约1600m处有古老的低活性强酸性土的分布。暗色土含有较高的有机碳含量,因此阳离子交换量也较高。这是因为土壤有机质中的有机胶体为两性胶体,是土壤固相中阳离子交换量最大的部分'6。随着有机质含量的增加，阳离子交换量也增加。由于林地土壤表层聚集的大量的枯枝落叶在微生物的作用下发生分解,

21、此过程向表层土壤释放各种有机酸，明显降低表层土壤的pH。较低的pH使得土壤缺乏交换性盐基离子，土壤极不饱和。疏松岩性土土壤发育不明显,没有明显的诊断层。表层荒草的根系以及枯枝落叶使得有机碳、阳离子交换量都较高，但主要的养分都集中在25cm的表层。低活性强酸性土壤是古老的遭受强淋溶的红壤,pH低,活性铁、铝离子含量高，磷吸附能力强，磷对植物的有效性低。人为水稻土中表层的有机碳含量都在20"kg以上，与我国其他地区水稻产区有机碳水平接近。如我国长江流域水稻主要产区一苏南的平均有机碳含量达18.07g/kg,全氮含量平均为1.86g/kgl9o符口流域的水稻土阳离孑交换量10cmol/kg

22、,说明水稻土保持养分和酸性的缓冲能力较强;盐基饱和度10%,比其他土壤类型的土壤高，说明这是在水耕熟化过程中，由于受耕作施肥的影响，土壤中盐基组分不断增加，逐渐形成盐基饱和度较高的水稻土O警口流域的土壤类型主要以暗色土、低活性强酸性土、疏松岩性土以及人为水耕上为主。高海拔地区的早冬瓜林和杉树林以暗色土为主,高海拔的荒草地土壤类型为疏松岩性土，低活性强酸性土壤主要是位于1600m左右的区域的红壤。水稻土以水耕滞水人为土和水耕潜育人为土为主，箸口流域虽然有较高的阳离子交换虽:，但都缺乏交换性盐基离子,导致盐基饱和度较低，水稻土的盐基饱和度有所增加。这说明人为因素在土壤培肥中起到积极的作用。（下转第

23、12053页）图3不同处理对革坪地上生物的影响能够明显提高或维持草坪的地下生物量。各施肥处理对草地早熟禾草坪地下生物量的影响不同。在适宜草坪草生长的施肥期(春季和秋季)，处理A和处理D具有较高的地下生物量，处理B和处理C则比较接近。但冬季处理D草坪地下生物量明显下降，低于施用草坪专用肥处理。处理A的草坪地下生物量在整个试验期间始终保持最高。从图4还可以看出,草坪专用肥的施用可以维持一个较为平缓的草坪地下生物量动态变化，特别是在草坪草受到高温和低温胁迫时，较高的地F生物量可以增强草坪抗性，减少草坪病虫害,提高草坪抗冻性，利于管理。月份图4不同处理对草坪地下生物量的影响3结论草坪施肥是草坪养护管理

24、的重要环节。科学施肥不但可为草坪草生K提供所需的营养物质，而且可增强草坪草的抗逆性，延长绿色期，维持草坪应有的功能。一个理想的施肥计划应该在整个生长季保证草坪草均匀一致的生长。尽管这一理想会由于温度和水分的波动而难以达到，但是人们可以通过合理地选择肥料类型，制定适宜的施肥量、施肥次数和施肥时间，采用正确的施肥方法等关键技术，使计划趋向于理想施肥I®。近些年，由于含有多种草坪草生长所需的养分，具有缓慢释放功能，同时能够在更大程度上与草坪草生长发育规律和养分需求特性相吻合，草坪专用肥越来越受到更多特别是高尔夫球场等运动场草坪管理者的青睐，使草坪施肥变得更科学、简单易行。但是，草坪专用肥的

25、施用效果受环境(温度、降水等)、土壤、施肥时期、颗粒大小、养分含量及比例、包膜厚度或释放快慢等因素的影响。不同草坪种类的用途、专用肥效果各异,还需要进一步研究。研究表明，与不施肥相比，施肥可明显提高高尔夫球场草地早熟禾草坪质量,同时施用草坪专用肥对提高和维持草坪质量的效果明显优于农用复合肥。草坪专用肥的施用能够提供更加均匀和持续的养分供应,使草坪草的生长更加平稳和持久,从而延长草坪绿色期和功能期。但是，不同专用肥品种的施用效果存在差异，施用草坪专用肥1号的草坪质量和草坪草生长反应优于其他处理。参考文献陈燕,韩烈保.春季施用5种缓/控释孵斗对高尔夫球道草坪草生长的作用JJ.草业科学,2008,2

26、5(5)-107.1 边秀举,李晓林，张福锁.施氮后氮的挥发及其对草坪草生长的影响J.草地学报,2002,8(1)：41-45.2 常智悬，韩烈保.草坪生态系统中氮月巴去向研究进展JL草业科学,2003,20(4):61一67程滨，张强，杨治平，等儿种缓释肥的氮释放特性以及对草坪草生长的影响J,草业科学,2005,22：1(M-106.3 BREMEKDJ.Nitrousoxidefluxesinturfgrass：eflectsofnitrogenfertilizationratesandtypesJ.JournalofEnvironmentQuality,2006,35(5)：1678-1

27、686.4 JamesA,EntryRE,Sqjka.Matrixbasedfertilizerereducenutrientleachingwhilemaintainingkentuckybluegrassgrowth.WaterAirandSoilPoUution,2010,207：181-193.17解亚林，刘荣堂,刘汉刚.化8唆展概况及草坪施fl巴情景预测M陈佐忠.面向21世纪的中国草坪科学与草坪业.北京:中国农业大学出版社,1999绅-205.张新民，胡林，边秀举，等.草坪专用月巴的应用状况与发展趋势J.草原与册,2002,96(1):3-6.9 m姻可用九分制进酬，1998(2)：81.10 胡林，边秀举