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红壤侵蚀区不同植被下土壤理化性质的分布特征

赵壮 邹双全 黄昭昶 王晓朋 胡坤 朱巧莲 童晨晓 毛艳玲

赵壮, 邹双全, 黄昭昶, 王晓朋, 胡坤, 朱巧莲, 童晨晓, 毛艳玲. 红壤侵蚀区不同植被下土壤理化性质的分布特征[J]. 福建农业学报, 2018, 33(10): 1090-1096. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.10.014
引用本文: 赵壮, 邹双全, 黄昭昶, 王晓朋, 胡坤, 朱巧莲, 童晨晓, 毛艳玲. 红壤侵蚀区不同植被下土壤理化性质的分布特征[J]. 福建农业学报, 2018, 33(10): 1090-1096. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.10.014
ZHAO Zhuang, ZOU Shuang-quan, HUANG Zhao-chang, WANG Xiao-peng, HU Kun, ZHU Qiao-lian, TONG Chen-xiao, MAO Yan-ling. Distribution Characteristics of Soil Physical and Chemical Properties Under Different Vegetations in Red Soil Erosion Area[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2018, 33(10): 1090-1096. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.10.014
Citation: ZHAO Zhuang, ZOU Shuang-quan, HUANG Zhao-chang, WANG Xiao-peng, HU Kun, ZHU Qiao-lian, TONG Chen-xiao, MAO Yan-ling. Distribution Characteristics of Soil Physical and Chemical Properties Under Different Vegetations in Red Soil Erosion Area[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2018, 33(10): 1090-1096. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.10.014

红壤侵蚀区不同植被下土壤理化性质的分布特征

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.10.014
基金项目: 

福建省科技厅高校产学合作项目 KJb16003A

福建省科技重大专项专题 2017NZ0001

福建农林大学科技创新专项基金项目 CXZX2017226

福建农林大学科技创新专项基金项目 CXZX2017116

详细信息
    作者简介:

    赵壮(1993-), 男, 硕士, 主要从事土壤碳氮循环研究(E-mail:zhaozhuang1124@foxmail.com)

    通讯作者:

    毛艳玲(1970-), 女, 教授, 博士生导师, 主要从事土壤碳氮循环研究(E-mail:fafum@126.com)

  • 中图分类号: S151.9

Distribution Characteristics of Soil Physical and Chemical Properties Under Different Vegetations in Red Soil Erosion Area

  • 摘要: 为研究侵蚀红壤区生态系统恢复过程中土壤理化性质分布特征,通过选取红壤侵蚀区罗汉松、玉兰、红枫、茶花、梅花、竹柏6种植被下土壤为研究对象,分析其土壤理化性质。结果表明:(1)土壤容重与最大持水量、毛管持水量、最小田间持水量、非毛管孔隙、总孔隙均达到显著或极显著水平的负相关关系。茶花土壤容重最大,土壤孔隙、持水能力较差,梅花、竹柏土壤容重较小,土壤孔隙、持水能力较好;(2)土壤pH介于4.60~5.20,呈酸性。竹柏土壤pH最小,酸性最强,梅花0~20 cm土层土壤pH最大,酸性较弱;(3)植被对土壤养分具有表聚作用。土壤有机质含量为2.27~20.02 g·kg-1。全氮与有机质含量呈极显著正相关,玉兰土壤磷素含量较高,速效钾主要集中在表层土壤;(4)土壤综合肥力指标值分析结果表明,玉兰植被下土壤质量最高,恢复效果最好。不同植被下土壤理化性质表现出明显的差异性,玉兰是改良土壤结构、提升土壤肥力的优势植被品种。
  • 表  1  植被基本信息

    Table  1.   The basic information of different vegetation

    植被类型 学名 经度E 纬度N 海拔/m 生长特性
    罗汉松 Podocarpus macrophyllus 116°48′0.70″ 25°50′21.50″ 347 常绿针叶乔木;灰色或灰褐色,浅纵裂,成薄片状脱落;枝开展或斜展,较密;叶螺旋状着生,条状披针形,微弯;雄球花穗状、腋生;雌球花单生叶腋;种子卵圆形。
    玉兰 Yulania denudata 116°48′8.70″ 25°50′21.23″ 348 落叶乔木;枝广展形成宽阔树冠;树皮深灰色,粗糙开裂;小枝稍粗壮,灰褐色;叶纸质,倒卵形、宽倒卵形;花蕾卵圆形;聚合果圆柱形。
    红枫 Acer palmatum 'Atropurpureum' 116°48′7.77″ 25°50′28.56″ 386 落叶小乔木;枝条多细长光滑,偏紫红色;叶掌状;裂片卵状披针形,先端尾状尖,缘有重锯齿;花顶生伞房花序,紫色;翅果,翅长2~3 cm,两翅间成钝角。
    茶花 Camellia japonica 116°48′8.19″ 25°50′29.98″ 347 灌木或小乔木;嫩枝无毛;叶革质,椭圆形;花顶生,红色,无柄;蒴果圆球形。
    梅花 Armeniaca mume 116°47′53.56″ 25°50′30.61″ 370 落叶乔木;树皮浅灰色或带绿色,平滑;小枝绿色,光滑无毛;叶片卵形或椭圆形;花单生或有时2朵同生于1芽内;花梗短,长约1~3 mm,常无毛;果实近球形。
    竹柏 Nageia nagi 116°48′6.11″ 25°50′33.18″ 348 乔木;树皮近于平滑,红褐色或暗紫红色,成小块薄片脱落;枝条开展或伸展,树冠广圆锥形;叶对生,革质,长卵形、卵状披针形或披针状椭圆形;雄球花穗状圆柱形,单生叶腋;雌球花单生叶腋;种子圆球形。
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    表  2  不同植被下的土壤物理性质

    Table  2.   Soil physical properties under different vegetation

    土层深度
    /cm
    植被类型 容重
    /(g·cm-3)
    最大持水量
    /(g·kg-1)
    毛管持水量
    /(g·kg-1)
    最小田间持水量
    /(g·kg-1)
    非毛管孔隙
    /%
    毛管孔隙
    /%
    总孔隙度
    /%
    0~20 罗汉松 0.81±0.09d 441.41±2.25c 320.74±4.51c 287.04±4.30c 12.04±1.03cd 32.43±3.61b 45.24±1.08c
    玉兰 1.01±0.13c 538.21±2.53b 424.62±4.79a 386.48±3.50b 11.25±0.98d 42.73±5.20a 54.49±0.72b
    红枫 0.82±0.09cd 387.26±4.60c 273.32±1.61cd 244.15±1.62d 14.30±1.67c 33.35±2.54b 47.83±0.25c
    茶花 1.33±0.14a 328.39±3.38cd 217.76±1.62e 201.14±1.61de 15.04±1.62c 28.98±2.67c 44.51±0.69c
    梅花 0.78±0.04d 449.21±2.54c 260.87±3.90d 234.16±2.61d 22.01±2.06b 30.78±2.91bc 52.90±0.15b
    竹柏 0.87±0.04c 526.80±5.94b 416.53±5.80ab 388.84±1.64b 11.36±2.10d 44.61±6.70a 56.49±0.73b
    20~40 罗汉松 0.95±0.10c 532.86±4.44b 307.78±3.65c 289.07±1.32c 21.02±1.96b 29.15±2.64bc 51.09±1.29bc
    玉兰 1.21±0.06b 387.94±2.92c 269.75±3.15d 249.01±1.40cd 14.05±1.50c 32.64±5.60b 46.85±0.22c
    红枫 1.08±0.12b 473.39±4.79bc 262.82±2.40d 233.23±3.15d 23.07±2.31b 28.34±3.25c 51.71±0.42bc
    茶花 1.42±0.12a 270.25±1.77d 206.31±4.60e 186.00±0.01e 9.24±0.96d 29.24±4.60bc 39.24±1.07d
    梅花 0.81±0.09d 719.80±7.36a 368.50±3.38b 337.85±3.05c 27.95±2.61a 29.76±2.14bc 57.86±0.21b
    竹柏 0.95±0.13c 677.62±3.37a 452.06±4.80a 426.96±4.30a 21.09±1.60b 42.72±4.40a 63.91±0.13a
    注:n=3;不同小写字母表示不同植被不同土层间差异显著(P<0.05)。表 3同。
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    表  3  不同植被下的土壤化学性质

    Table  3.   Soil chemical properties under different vegetation

    土层深度
    /cm
    植被类型 pH 有机质
    /(g·kg-1)
    全氮
    /(g·kg-1)
    全磷
    /(g·kg-1)
    全钾
    /(g·kg-1)
    碱解氮
    /(mg·kg-1)
    速效磷
    /(mg·kg-1)
    速效钾
    /(mg·kg-1)
    0~20 罗汉松 4.66±0.04cd 8.09±0.01cd 0.41±0.02c 0.45±0.03b 5.79±0.33cd 62.16±1.23a 13.53±2.01d 152.36±3.3b
    玉兰 4.99±0.04b 20.02±0.54a 1.08±0.04a 0.69±0.01a 8.60±0.50ab 41.90±0.64c 21.43±0.27c 203.43±2.30a
    红枫 4.92±0.01b 6.70±0.02d 0.41±0.03c 0.37±0.05b 7.37±0.25bc 28.53±1.24d 9.14±1.77e 55.15±2.56e
    茶花 4.78±0.04c 8.56±0.05cd 0.48±0.03c 0.16±0.03d 8.19±0.25b 25.20±0.99d 14.47±1.75d 140.45±7.83b
    梅花 5.22±0.04a 21.37±0.86a 0.72±0.03b 0.22±0.05cd 8.08±1.24b 60.55±2.97a 31.10±1.17b 26.62±8.58f
    竹柏 4.60±0.03d 9.47±0.29c 0.47±0.04c 0.21±0.04cd 7.90±0.99b 53.69±2.18b 20.66±1.52c 14.51±2.82f
    20~40 罗汉松 4.89±0.01bc 5.13±0.04e 0.23±0.01d 0.40±0.01b 5.60±0.23d 29.33±2.57d 5.11±1.09f 89.86±5.5de
    玉兰 4.70±0.12cd 3.59±0.02e 0.27±0.01d 0.61±0.01a 8.31±0.08b 9.26±1.27f 70.01±0.44a 14.53±2.79f
    红枫 4.95±0.04b 2.27±0.12e 0.20±0.01d 0.13±0.04d 6.32±0.08c 22.93±0.25d 6.04±0.07e 8.43±0.03g
    茶花 4.84±0.06c 7.32±0.08d 0.41±0.01c 0.25±0.03c 7.96±0.08b 17.15±0.99e 24.67±0.35c 101.27±0.28c
    梅花 4.79±0.01c 14.82±0.15b 0.49±0.01c 0.19±0.06cd 9.48±0.58a 56.04±1.04b 5.42±0.35ef 67.35±2.87e
    竹柏 4.60±0.04d 6.11±0.08d 0.35±0.02cd 0.09±0.00e 6.49±0.01c 21.18±0.74d 4.22±0.06f 8.43±0.03g
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    表  4  组分的相关性(R)

    Table  4.   Correlation of each component (R)

    pH 有机质 全氮 全磷 全钾 碱解氮 速效磷 速效钾 容重 最大持水量 毛管持水量 最小田间持水量 非毛管孔隙 毛管孔隙 总孔隙
    pH 1
    有机质 0.525 1
    全氮 0.436 0.902** 1
    全磷 0.098 0.165 0.371 1
    全钾 0.147 0.568 0.537 0.085 1
    碱解氮 0.158 0.670* 0.463 -0.030 0.119 1
    速效磷 -0.060 -0.026 0.042 0.545 0.346 -0.259 1
    速效钾 0.108 0.372 0.547 0.497 0.081 0.204 -0.123 1
    容重 0.179 -0.176 -0.047 -0.018 0.153 -0.457 0.411 0.042 1
    最大持水量 -0.189 0.239 0.102 -0.183 0.025 0.360 -0.432 -0.199 -0.931** 1
    毛管持水量 -0.380 0.262 0.325 0.083 0.013 0.339 -0.250 -0.014 -0.751** 0.817** 1
    最小田间持水量 -0.408 0.235 0.301 0.072 0.001 0.309 -0.247 -0.020 -0.742** 0.812** 0.998** 1
    非毛管孔隙 0.249 0.080 -0.228 -0.480 -0.018 0.149 -0.405 -0.432 -0.578* 0.644* 0.108 0.102 1
    毛管孔隙 -0.377 0.219 0.422 0.165 0.084 0.160 0.012 -0.021 -0.290 0.407 0.839** 0.843** -0.334 1
    总孔隙 -0.117 0.261 0.174 -0.267 0.058 0.268 -0.336 -0.389 -0.749** 0.909** 0.827** 0.825** 0.565 0.589* 1
    注:**表示在P < 0.01水平上显著相关;*表示在P < 0.05水平上显著相关。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-08-27
  • 修回日期:  2018-09-20
  • 刊出日期:  2018-10-01

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