论文部分内容阅读
土地利用方式的变化必然导致土壤性质以及土地生产力的改变。土壤质量的高低与大、小粒级团聚体自身的作用和组成比例有关。土壤中有机碳、氮和磷以不同的形态存在于不同的土壤团聚体中，而其稳定性不同，导致土壤肥力演变过程的差异。
本文针对江西红壤地区不同利用方式引起的土壤结构和土壤肥力的变化，研究了不同肥力水平下林地、果园、水田、菜园、旱地和荒地土壤团聚体组成及其养分分布规律。研究结果表明：
林地和荒地主要以＞5 mm水稳性团聚体为主，平均含量达44.0％和39.3％。与林地相比，果园、水田、菜园、旱地土壤＞5 mm水稳性团聚体含量分别降低了40.4％、32.0％、43.7％和44.0％，说明林地开垦后，大颗粒水稳性团聚体被破坏转变为小颗粒水稳性团聚体，这主要是因为土壤有机碳是大团聚体的主要胶结物质，而耕作导致了有机碳含量的下降。
大量有机物质的回田导致高肥力林地和水田土壤中有机碳含量显著增加；土壤全氮含量的变化与有机碳间显著相关(R2=0.8291)，且变化趋势相同；同时，土壤有机碳与水稳性团聚体含量间达到了显著相关。由于长期大量施入磷肥，菜园和水田红壤全磷含量最高分别达到了1.39g/kg和0.82g/kg。荒地土壤全磷则只有0.36g/kg，显著低于菜园土壤，表明红壤全磷含量可以通过施用磷肥得到快速提高。在不同的土壤养分中，速效磷受利用方式变化的影响最大，其次是有机碳和速效钾。
红壤地区稻田土壤具有良好的团聚结构，土壤中的磷素含量也高于其它利用方式。有机碳及其它养分主要集中在＞1mm团聚体中，说明大团聚体对C、N、P养分的富集作用比小粒径团聚体好，但小粒径团聚体中有机碳的稳定性要好于大粒径团聚体。红壤水稳性团聚体数量与其对土壤养分的贡献率呈正比，均以数量最多的团聚体对土壤养分的贡献最大。
水田土壤对磷的缓冲性能最好，供给作物的有效磷最多，吸附态的磷容易被作物吸收利用。菜园土壤EPCo(磷零吸持平衡浓度)值最高，对磷的保持性能较差，土壤中磷素容易进入水体，造成环境风险。土壤磷解吸量和吸附量间呈显著相关关系，只有土壤颗粒吸附了一定量的磷，土壤才能释放出相应的磷量。有机碳和无定形铁、铝含量与土壤磷吸附量间均未达显著相关，说明它们均不是土壤磷吸附量的直接影响因素。
菜园土壤中Al-P(铝磷酸盐)、Fe-P(铁磷酸盐)、Ca-P(钙磷酸盐)和O-P(闭蓄态磷)含量均显著高于其它利用方式(P＜0.05)，林地和荒地土壤中无机磷各组分含量较低，这主要与土壤中全磷含量的高低密切相关。不同利用方式红壤中主要以Fe-P和O-P为主，以Ca-P含量最低，随着肥力的提高，土壤团聚体中O-P有向Fe-P转化的趋势。土壤速效磷含量均和无机磷组分含量间达到了极显著相关(P＜0.01)。同时有机碳含量增加使得土壤磷吸附能力增强，但无机磷各组分含量呈降低趋势。
随利用年限的延长，林地可以较快的提高土壤有机碳总量，而水田则需要一个较为长期的过程，旱地不利于土壤有机碳总量的积累，这与土壤大团聚体的变化趋势相似，但也不完全相同，说明有机碳总量不是土壤大团聚体形成的唯一决定因素。