土地利用方式对土壤理化性质影响的研究进展
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土地利用类型土壤理化性质特征论文摘要:不同土地利用方式对土壤的物理性质有一定影响,土壤表层草本植物覆盖多的土地在保持水土及改善土壤质地方面有一定优势。
城市是人类活动的重要场所,也是人口主要集中居住的地区,建立人与自然和谐相处、健康、安全和可持续发展的现代城市是全球人类的共同理想。
城市土壤受人为活动影响强烈,不同的土地利用方式对城市的生态环境有着不同影响[1]。
本研究以长沙市有代表性的4种土地利用类型为研究对象,采取了野外采样和试验室分析相结合的方法对其物理、化学性质进行了定量研究,研究结果可以为长沙市将来土地利用的规划提供参考数据和科学依据。
1 研究区概况研究地设于长沙市主城区,长沙市地处湖南省东部偏北,湘江下游和长浏盆地西缘。
其地域范围为东经111°53′~114°15′,北纬27°51′~28°41′。
气候属亚热带季风气候,全年气候温和、降水充沛、雨热同期、四季分明。
长沙市年平均气温17.2℃,年积温为5457℃,市区年均降水量1361.6mm。
全市辖区面积1.1819万km2,农业人口人均占有耕地0.058hm2。
长沙土壤种类多样,可划分9个土类、21个亚类、85个土属、221个土种,其中,以红壤、水稻土为主,分别占土壤总面积的70%与25%,其余还有菜园土、潮土、山地黄壤、黄棕壤、山地草甸土、石灰土、紫色土等,适宜多种农作物生长。
2 研究方法2.1 样地的设置在长沙市选取有代表性的林地、草地、交通用地及居民点用地,每种类型分别设置6个采样点。
由于城市土地的特殊性,所以,交通用地取土选取道路中央隔离带或者道路两旁绿化带中便于取土的点。
居民点取土选择未被水泥覆盖的区域进行取样。
2.2 土壤样品采集及处理在每个采样点按0~10、10~20、20~30cm3个层次,分别采取土样,并当场称取土壤鲜重,装入无菌塑料袋带回试验室。
在试验室清除土壤样品中的植物根系、凋落物、石砾等杂质,在测定自然含水率后,按照有机质、全N、全P、全K含量的测定要求进行自然风干处理后,装入无菌塑料袋备用。
土地利用变化对土壤质量的影响研究土地利用是人类社会发展的必然结果,也是人类活动对自然环境产生的最直接和深远影响之一。
随着人口的增加和经济的发展,土地利用发生了巨大的变化,这对土壤质量产生了重要影响。
本文将从农业、城市化和生态保护三个方面探讨土地利用变化对土壤质量的影响。
一、农业土地利用变化对土壤质量的影响农业作为人类最基本的生产活动,土地利用中农业占据了重要地位。
随着农业现代化进程的推进,传统的小农经济逐渐向规模化、集约化发展。
然而,农业生产方式的转变也对土壤质量产生了不可忽视的影响。
首先,大规模农业生产常常伴随着土地的过度利用。
为了获得更高的产量,常常使用化肥、农药等农业投入品,这些物质的过度施用使土壤养分失衡和土壤的结构发生变化,从而破坏了土壤的物理、化学和生物性质,影响土壤质量。
其次,单一种植模式也是农业土地利用变化对土壤质量的一大影响因素。
为了保证粮食供应稳定,农民常常采用大面积单一作物种植,这样一方面降低了农业生产的风险,另一方面也让土壤一直暴露在同一种作物的根系迅繁生长的状态下,导致土壤中的养分不断流失,降低了土壤质量。
二、城市化土地利用变化对土壤质量的影响城市化进程加速了农业土地向城市建设用地的转变,城市扩张对土壤质量产生了显著影响。
首先,城市建设使得大量的农田和自然生态受到破坏。
城市建设需要大面积采用填土和挖土的方式,这些行为对土壤产生直接的物理破坏,并且破坏了土壤的微生物和动植物群落,使得土壤质量下降。
其次,城市化过程中大量使用的混凝土、沥青等材料会导致地表水的不透水性增加,降雨无法充分渗透到土壤中,导致地下水补给量减少,进而影响土壤中的水分含量以及土壤中微生物和动植物的生存环境,进而影响土壤质量。
三、生态保护土地利用变化对土壤质量的影响为了解决上述问题,生态保护成为了各国的共同目标。
生态保护工程的实施对土壤质量具有积极的影响。
生态保护的植被恢复计划通常会优先选择退化了的土地用于森林或草地恢复,通过增加植被覆盖度来提高土壤质量。
土地利用变化对土壤侵蚀影响研究综述土地利用变化对土壤侵蚀的影响一直是土地资源利用与保护领域的重要研究课题。
土壤侵蚀是指土壤表面被水、风、人为活动等因素剥蚀、冲刷和流失的过程,其主要危害包括土地退化、水土流失、生态环境破坏等。
而土地利用变化作为土壤侵蚀的主要驱动因素之一,对土壤侵蚀的影响日益受到关注。
本文旨在对土地利用变化对土壤侵蚀的影响进行综述,为土地资源的合理利用和土壤侵蚀的防治提供理论支持和科学依据。
1. 植被覆盖变化导致的土壤侵蚀变化植被覆盖是维持土壤水土保持功能稳定的重要因素,而土地利用变化导致的植被破坏、退化和改变会直接影响土壤侵蚀的发生。
森林砍伐、草地过度放牧、农田扩大等行为都会使植被覆盖度下降,土壤侵蚀的风险增加。
植被覆盖的变化还会影响土壤结构、土壤保护层的形成和维持等土壤侵蚀的阻挡因素,从而加剧土壤侵蚀的程度。
2. 土地利用方式变化导致的土壤侵蚀影响不同的土地利用方式对土壤侵蚀有着不同的影响。
林地、草地、农田等不同类型的土地利用方式对土壤侵蚀的敏感性和发生程度存在差异。
不同的耕作方式、种植模式、土壤保护措施等也会影响土壤侵蚀的发生和程度。
土地利用方式变化的不合理性和盲目性,容易导致土壤侵蚀加剧,甚至引发土地荒漠化和沙漠化。
3. 人类活动引起的土壤侵蚀影响人类活动是导致土地利用变化的重要因素,同时也是导致土壤侵蚀的重要诱因。
城市扩张、工业发展、农业生产等活动往往伴随着土地利用形态的变化,而这些活动本身也对土壤侵蚀有着直接和间接的影响。
城市建设、工业废水排放、农药化肥施用等行为会导致土壤结构破坏、土壤质量下降,进而加剧土壤侵蚀的程度。
1. 农业活动对土壤侵蚀的影响在土地利用结构中,农业活动是土壤侵蚀的重要来源之一。
农田的耕作和种植活动往往会导致土壤结构松散、植被破坏和土壤侵蚀的加剧。
尤其是在传统的耕作方式下,耕地的裸露度高、植被覆盖差、机械化程度低等都加剧了土壤侵蚀的程度。
而随着现代化农业技术的推广和应用,农业生产对土壤侵蚀的影响逐渐得到了缓解,但在一定程度上也带来了新的土壤侵蚀问题。
华北平原农业土地利用对生物多样性和土壤有机碳变化的影响研究共3篇华北平原农业土地利用对生物多样性和土壤有机碳变化的影响研究1华北平原农业土地利用对生物多样性和土壤有机碳变化的影响研究华北平原是中国最重要的农业区之一,占中国粮食总产量的三分之一以上。
该地区的农业土地利用模式主要包括耕地和草地两种类型,这些土地的管理方式对于生态系统的稳定和可持续性有着重要的影响。
本研究旨在探讨华北平原农业土地利用对生物多样性和土壤有机碳变化的影响。
首先,农业土地利用对生物多样性的影响十分显著。
一方面,耕地的开垦往往会破坏地下水、表层土壤结构和生态平衡等生态系统功能,大量物种受到威胁或灭绝,甚至会出现生态危机。
这种情况在华北平原的一些地区比较常见,尤其是在将草地或内陆湿地改为耕地的情况下,对农业生产带来了一定的利益,但对生态系统的影响是不可逆的。
另一方面,草地管理水平的提高、草地种植、轮牧等方式,有助于提高生态系统多样性,增加生物的种类和数量,从而促进了生态系统的稳定性和可持续性。
其次,农业土地利用对土壤有机碳的影响也是一个重要且复杂的问题。
华北平原的耕地大多被采用了化肥、农药等生产技术,这使得农作物能快速成长并获得丰收,但会减少土壤质量。
土壤的有机碳含量也会随之下降。
相反,草地的管理和保护,能使土壤充分得到有机物和微生物的补充,促进土壤中有机碳的积累和存储。
当然,草地的改造和扰动,同样会导致土壤质量的下降。
因此,管理和保护草地,以及改善耕地管理的方法,可以很好的维护土壤的质量和有机碳的含量。
最后,针对华北平原的农业生态环境问题,建议需要从以下几个方面加强管理和保护:1. 提高草地管理水平,保持草原的原始状态,保护多样性和生态稳定性。
2. 加强科学种植、轮作等耕地管理,减少化肥、农药等对环境的危害,维护土壤质量和有机碳的含量。
3. 提高农业生产和农村经济发展的可持续性,促进区域生态环境的保护和改善。
综上所述,华北平原作为中国重要的农业区域,其土地利用模式对生态系统的影响是不可忽视的。
土地利用方式对土壤理化性质影响的研究进展
沈小晓
【期刊名称】《安徽农学通报》
【年(卷),期】2018(024)013
【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.【总页数】2页(P54-55)
【作者】沈小晓
【作者单位】西华师范大学国土资源学院,四川南充 637000
【正文语种】中文
【中图分类】S153.6
【相关文献】
1.土地利用方式对土壤活性有机碳影响的研究进展 [J], 张仕吉;项文化
2.土地利用方式对草地温室气体通量影响的研究进展 [J], 程雷星;陈克龙;汪诗平
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4.土地利用方式对黑龙江西部地区土壤理化性质和酶活性的影响 [J], 张童;刘宇飞;隋心;宋福强
5.土地利用方式对黑龙江西部地区土壤理化性质和酶活性的影响 [J], 张童;刘宇飞;隋心;宋福强
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土地利用变化对土壤侵蚀影响研究综述1. 引言1.1 土地利用变化对土壤侵蚀影响研究综述土地利用是指人类对土地资源进行开发利用的方式和程度。
土地利用的变化会对土壤侵蚀产生重要影响。
土地利用变化对土壤侵蚀的影响机制涉及土地覆盖变化、土地利用类型转变、人类活动强度增加等因素。
研究表明,不同土地利用方式对土壤侵蚀的影响程度有所不同,例如林地、草地、耕地等土地利用类型对土壤侵蚀的影响呈现出不同的特点。
土地利用变化会导致土壤的改变,从而增加土壤侵蚀的风险。
农业生产、城市建设、森林资源开发等活动都可能导致土地利用的变化,进而加剧土壤侵蚀的程度。
研究土地利用变化对土壤侵蚀的影响,对于保护和改善土壤资源具有重要意义。
需要进一步从影响土地利用变化的因素、针对土地利用变化的土壤侵蚀防治措施、以及土地利用变化对土壤侵蚀的监测与评价等方面进行深入研究,为土壤资源的可持续利用提供科学依据。
2. 正文2.1 土地利用变化的影响机制土地利用变化的影响机制是指不同的土地利用方式对土壤侵蚀产生的影响机理。
土地利用变化通常会改变土地的植被覆盖情况、土壤质地、水土流失条件等,进而影响土壤侵蚀的程度和速度。
影响机制可以从植被覆盖方面考虑。
植被覆盖是土壤侵蚀的重要防治措施,不同的土地利用方式会导致植被覆盖的变化,如农业耕作会破坏植被,增加土壤暴露在外的机会,加剧土壤侵蚀的程度。
影响机制还可以从土壤质地的角度来分析。
土地利用的改变会影响土壤的结构和质量,使土壤更易受侵蚀。
过度的耕地利用会导致土壤结构松散,容易被水流冲刷,加速土壤侵蚀的发生。
2.2 土地利用变化对土壤侵蚀的影响土地利用变化对土壤侵蚀的影响是一个复杂而重要的问题。
土地利用变化会改变地表覆被类型和结构,导致土壤的暴露和易于流失。
森林砍伐后的土地可能暴露在风化侵蚀和水流冲刷的影响下,造成严重的土壤侵蚀。
农田的扩建和耕地的过度利用也会加剧土壤侵蚀的程度。
土地利用变化还会影响水文循环和土壤质地,进而影响土壤的侵蚀风险。
土壤理化性质分析及其对土地利用的指导意义研究土壤是地球表面最重要的资源之一,也是生物生长和环境保护的基础。
土壤的理化性质直接影响着植物的生长和发育,同时也对农业生产、水文循环、气候变化等环境和社会经济活动产生重大影响。
因此,对土壤理化性质进行综合分析,对于合理利用土地资源具有重要的指导意义。
一、土壤理化性质土壤理化性质指土壤的物理性质和化学性质。
其中,物理性质包括土壤颗粒的大小、分布、排列和间隙等特征;化学性质包括土壤中有机质、无机物、微量元素和PH值等特征。
1.物理性质土壤颗粒大小和排列方式是土壤物理性质的主要表现形式。
根据颗粒大小,土壤可分为沙、黏土和壤土三大类,其中黏土颗粒最小,其颗粒直径仅为0.2-2微米,因此黏土含量高的土壤比较紧实,并且一般较为肥沃。
间隙是土壤中气体和水分的主要通过通道,其大小和数量直接影响土壤的透气性和渗透性,也是土壤质地的主要指标之一。
2.化学性质土壤中的化学成分主要有有机质、无机物和微量元素。
其中有机质是指植物残余物和动物残体在土壤中逐渐分解形成的有机化合物,主要成分为碳、氢、氧和少量氮、磷等元素。
有机质含量高的土壤一般比较肥沃并具有较好的水分保持能力。
无机物包括矿物质和盐类等,主要成分包括硅酸盐、氧化物、碳酸盐和硝酸盐等。
微量元素包括锌、铜、铁、钙、镁、钾、锰、硒等,它们对植物生长和发育具有重要作用。
二、土壤理化性质对土地利用的影响不同的土壤理化性质对于土地的利用和管理具有不同的影响和启示。
例如,土壤中有机质含量高的地区一般适合种植粮食作物和蔬菜等,而钾、磷等养分含量丰富的地区更适合种植棉、油料等经济作物。
下面将从几个方面探讨土壤理化性质对土地利用的指导意义。
1.土地利用类型不同的土壤理化性质适宜种植的作物也不同,这对土地的利用和规划产生了重要影响。
例如,含黏土和壤土较多的区域由于无机质含量高、土质较为紧实,适合发展稻谷、小麦等粮食作物;而含沙质较多的土地由于渗透性较强,一般适宜发展果树、葡萄等经济作物。
不同土地利用方式对黄河三角洲土壤物理特性的影响刘艳丽;李成亮;高明秀;张民;赵庚星【摘要】黄河三角洲是我国成土最快的河口三角洲之一,探索其土地利用过程中不同土地利用方式对土壤物理性质的影响,对该区土壤肥力保持和土地资源的持续利用具有重要意义.选择黄河三角洲棉田、麦田、苇地、碱蓬地和裸地等5种不同的土地利用方式,通过野外调查与室内分析,研究不同土地利用方式下土壤主要物理特性的变异特征及影响因素.结果显示,与裸地土壤相比,有植被土地利用方式土壤容重降低,土壤孔隙度、团聚体水稳性、饱和含水量与毛管含水量也有相应的提高;土壤有机碳和速效氮、有效磷含量均有显著增加,土壤总盐分含量呈显著降低趋势.在所研究土壤中,土壤物理性质依麦田-棉田-苇地-碱蓬地-裸地的次序从最佳向最差过渡.逐步回归分析和相关分析表明土壤容重、团聚体平均重量直径和毛管孑L隙度是土壤毛管含水量的主要影响因子,团聚体水稳性主要由大于0.25 mm水稳性团聚体含量和毛管孔隙度决定,土壤总盐分含量影响土壤饱和导水率;大于0.25 mm水稳性团聚体含量分别与土壤有机碳含量(r=0.8323)、速效氮含量(r=0.7558)和有效磷含量(r=0.9049)具有正相关关系.因此,黄河三角洲地区土地利用应以增加有机质的投入,提高土壤水稳性团聚体形成为基础,促进土壤良好结构形成.这些结果为该区土壤肥力提高和土壤资源可持续利用提供参考依据.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2015(035)015【总页数】8页(P5183-5190)【关键词】土壤团聚体;毛管含水量;土壤有机碳;黄河三角洲【作者】刘艳丽;李成亮;高明秀;张民;赵庚星【作者单位】土肥资源高效利用国家工程实验室,山东农业大学资源与环境学院,泰安271018;土肥资源高效利用国家工程实验室,山东农业大学资源与环境学院,泰安271018;土肥资源高效利用国家工程实验室,山东农业大学资源与环境学院,泰安271018;土肥资源高效利用国家工程实验室,山东农业大学资源与环境学院,泰安271018;土肥资源高效利用国家工程实验室,山东农业大学资源与环境学院,泰安271018【正文语种】中文黄河三角洲是我国乃至世界造陆速度最快的河口三角洲之一,新生土地为该区提供了广阔的耕地后备资源,但土壤盐渍化一直是困扰该区农业发展的关键问题[1]。
土地质量地球化学调查进展与展望摘要:土地质量地球化学调查与评价是以表层土壤地球化学调查为主,同时兼顾大气沉降、农业灌溉水和主产农作物微量元素的地球化学综合调查,以绿色可持续发展的土壤地球化学理论为指导,以土壤基本元素含量来量化土地质量,实现土地资源因地制宜高效利用和成果数据的查询及利用为目的的一项综合评价工程。
参照《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618-2018)和《土地质量地球化学评价规范》(DZ/T0295-2016),选择其中的23种元素作为评价因子。
一是在划分土壤养分以及土壤环境质量等级的基础上,进一步划分土地质量优劣等级;二是根据本地经济作物种植以及富硒土壤的分布情况,从中优选具有本地特色的农业基地,建立农业基地土地质量档案卡片,为研究区建设优势特色农产品开发基地、科学利用土地资源提供科学依据。
关键词:土地质量;地球化学;调查进展引言土壤是珍贵的自然资源,是农业最基本的生产要素,也是实现农业可持续发展的基础依托。
近年来,全国土壤重金属污染问题逐渐突出,在部分区域已经影响到食品安全。
农业种植生态和土壤环境问题日益显现,根据调查走访,研究人员了解到某县出产的重金属超标,当地主要农作物,出现污染已经严重影响农民的生活,因此,在该区开展土壤质量评价工作,可以查清局部污染问题的根源,以期为该区土壤环境改善、土壤保护提供依据。
1研究区概况研究区位于某省北部,是非常重要的政治、经济、文化中心。
地理位置东经106°42'107°08',北纬27°33'27°48'。
研究区平均海拔978m,地势从西北向东南逐渐降低,构成半环形特征,地貌西部、东部以丘陵为主,东部、中部和南部以河谷盆地为主。
研究区属中亚热带季风湿润气候区,气候温和,四季宜人。
全区国土面积601.30km2,土地161.59km2,占国土面积的26.87%,其中旱地101.60km2,占土地面积的62.88%,水田59.72km2,占土地面积的36.96%。
土壤科学研究进展与发展方向摘要阐述了土壤学的特点,总结了近几年来土壤科学的研究进展和发展方向,为土壤科学深层次的研究与发展提供参考。
关键词土壤科学;特点;研究进展;发展方向土壤学者认为:土壤是能够产生植物收获物的陆地疏松表层,它最根本的特性是具有肥力。
土壤是一种自然实体,它是在母质、气候、生物、地形和时间等5个自然因素综合作用下形成和发展的,并且也受人类活动的影响,有其本身的发生发展规律和特征。
土壤主要是由4种物质组成,分别为矿物质、有机质、水和空气[1]。
土壤学是农学的基础学科,也是资源环境科学的重要基础学科。
土壤是植物赖以生存的基础,是农林生产所必需的重要自然资源。
土壤是陆地生态系统的组成部分,也是人类和动物居住的环境因子,在保护环境和维持生态平衡时有重要的作用。
1 土壤学的特点21世纪土壤学的发展将具有以下5个特点:一是研究领域在广度方面将进一步地获得发展。
土壤研究的综合性及学科交叉性将更为明显。
在国民经济的重大问题的解决过程中,将更加注重土壤质量和肥力、土壤与环境、生态和健康之间的相互关系。
二是研究领域不断获得深层次的发展,不断地对学科的分支进行拓展。
在土壤的属性及过程的研究过程中分别从不同的角度综合进行探究,在更深的层次上发展土壤科学,以取得更大的进展。
三是土壤科学研究的定量化和信息化将日益发展。
不仅在土壤属性的研究上,土壤分类及土壤过程的研究中都将不断地趋向定量化和信息化。
四是土壤研究将日趋国际化。
土壤的研究不仅只涉及到一个国家或地区,而应更多地面向国际,日益增强国际间的合作与交流[2]。
五是长期观测研究土壤的动态与定位,将是今后土壤学研究系统化的一个重要的标志。
土壤本身具有复杂性和多变性,因此今后要对土壤性质的动态变化本质进行了解,只有长期地进行定位观测。
2 土壤科学的研究进展以往土壤学的研究内容主要包括土壤化学与肥力、土壤资源遥感与信息系统、生态系统养分循环及其调控、土壤环境化学与污染环境修复、土壤碳循环与全球变化、土壤生态学和土壤物理学,但是现在随着人类活动的不断发展,土壤学发展的趋势也在改变。
第20卷 第1期世 界 林 业 研 究Vol.20 No.1 2007年2月World Forestry Research Feb12007土地利用变化对土壤肥力影响研究进展3肖 烨1,2 张于光2 张小全2 易图永1(1湖南农业大学生物安全科技学院,长沙410128;2中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所,国家林业局森林生态环境重点实验室,北京100091)摘要:随着人类活动对土地利用的范围不断扩大、强度不断加剧,不同的土地利用方式改变了土壤的理化性质、养分状况、土壤酶活性,进而对土壤肥力造成了不同程度的影响。
文中从土壤微生物、养分状况、土壤酶活性和土壤的物理性质4个方面综述了土地利用变化对土壤肥力的影响。
关键词:土地利用变化,土壤酶活性,土壤有机质,土壤肥力中图分类号:S714 文献标识码:A 文章编号:1001-4241(2007)01-0006-04Rev i ew on the I nfluence of Land Use Changes on So il FertilityXiao Ye1,2Zhang Yuguang2Zhang Xiaoquan2Yi Tuyong1(1College of B i osafety Science and Technol ogy,Hunan Agricultural University,Changsha410128,China;2I nstitute of Forestry Ecol ogy,Envir on ment and Pr otecti on,Chinese Acade my of Forestry, the Key Laborat ory of Forest Ecol ogy and Envir on ment of State Forestry Ad m inistrati on,Beijing100091,China)Abstract:Land use is a general reflecti on of the human activities of using land and the most exten2 sive,direct and p r ofound influence fact ors t o the s oil fertility.W ith the intensity and amp lificati on of land use,land use changes i m pacts the s oil physicoche m ical p r operties,which directly i m pacted the s oil fertility,nutrient status and s oil enzy me activities.This paper revie wed the effect of land use changes on s oil fertility f oll owing the changes of s oil m icr obe,nutrient status,s oil enzy me ac2 tivities and s oil physical p r operties.Key words:land use changes,s oil enzy me activities,s oil organic matter,s oil fertility 土地利用是指人类使用土地的方式或目的,如农业、林业、居住地、草地、湿地、果园等;土地利用变化主要指农业、林业和其他土地管理活动对整个景观的改变[1]。
土地利用对土壤物理性质和养分的影响论文土地利用方式是人类利用土地各种活动的综合反映,包括农业、林业、居住地、草地、湿地和果园等,又是影响土壤养分变化最直接、最深刻、最普遍的因素[1-2].土壤养分是土壤的基本属性,是植物群落的重要环境因子,在农业生产和科学研究中占重要地位[3].土壤养分的高低直接影响着作物生长、农业生产结构、布局和效应等方面[4].土地利用方式的结构变化会影响土壤养分在生态系统内的循环和分布,也是引起生态系统退化下,土壤养分库降低而空间异质性提高的主要原因[5-6].土地利用方式的变化也会导致土地生产力的改变[7].在不同生态系统环境下,土地利用方式与土壤养分相互作用机制还没有明确定论。
而在红壤地区,由于土壤其性质上的酸、瘦、粘等弱点,保肥供肥差,使整个地区农业及经济受到严重影响[8].近年来,国内外陆续开展了有关不同土地利用对南方红壤土壤养分影响的试验研究,取得了一定的研究效果,但迄今为止,对于土地利用方式对土壤养分的主要作用机制还需要进一步探讨和分析[9].笔者总结了近年来国内外相关文献,分析阐述各种土地利用条件下土壤物理性质变化及土壤养分变化之间的关系,以便更好地因地制宜调整生产结构,在资源开发利用上扬长避短,减少土壤环境的污染,降低农用成本。
1土地利用对土壤物理性质的影响土壤质量、颗粒组成、容重、孔隙度、渗透率和贮水量等构成土壤物理性质的重要指标[10].土壤物理性质可以反映土壤结构和水文状况及评价土壤质量,决定土壤中水、气、热和生物状况,从而影响土壤中植物营养元素的有效性和供应能力[11].土地利用对表层土壤物理性质影响明显,江恒等[12]指出,农田与休闲地相比,土壤容重增加7.47%,而孔隙度、饱和含水量和田间持水量分别下降2.59、6.04和1.90个百分点.单位面积内增加有效大孔隙数目、大孔隙度及连通性,可显着提高土壤入渗性能,高朝侠等[13]模拟土壤水分及溶质运移,建立流域水文模型,以刺槐林地、草地、小麦地和苹果林地为研究,指出植被恢复可通过植物根系穿插、土壤动物活动等形成大孔隙。
土地利用与土壤侵蚀关系的研究方法土地利用与土壤侵蚀关系是土地资源管理和保护的重要课题。
土地的利用方式对土壤侵蚀有着直接的影响,而土壤侵蚀又对土地利用产生重要影响。
研究土地利用与土壤侵蚀之间的关系,对于科学合理地制定土地利用政策和保护土地资源具有重要意义。
本文将介绍一些关于土地利用与土壤侵蚀关系的研究方法。
一、野外调查法野外调查是研究土地利用与土壤侵蚀关系最直接、最有效的方法之一。
通过实地调查和观测,可以直接了解土地利用方式对土壤侵蚀的影响情况。
在野外调查中,需要测量土壤流失量、水土流失量、植被覆盖率等指标,同时结合土地利用情况,分析土地利用方式对土壤侵蚀的影响程度。
通过大量的野外调查数据,可以为土地利用政策的制定提供重要的依据。
二、实验室试验法实验室试验是研究土地利用与土壤侵蚀关系的重要手段之一。
通过在实验室中模拟不同的土地利用方式和不同的环境条件,可以定量地研究土地利用方式对土壤侵蚀的影响。
实验室试验可以控制环境条件,排除干扰因素,从而更清晰地观察到土地利用方式对土壤侵蚀的作用机制。
实验室试验还可以探讨不同因素对土壤侵蚀的交互作用,为制定科学的土地利用政策提供重要的指导。
三、遥感技术遥感技术在研究土地利用与土壤侵蚀关系中的应用日益广泛。
通过遥感技术可以获取大范围的土地利用信息和土壤侵蚀信息,快速、准确地掌握土地利用与土壤侵蚀的空间分布特征。
遥感技术还可以监测土地利用变化对土壤侵蚀的影响,及时掌握土地资源变化的动态情况。
遥感技术的应用使得研究土地利用与土壤侵蚀关系变得更加系统化、高效化。
四、数学模型土地利用与土壤侵蚀的关系是一个复杂的系统工程,研究方法必须综合运用野外调查、实验室试验、遥感技术和数学模型等多种手段。
只有综合运用各种研究方法,才能更好地揭示土地利用与土壤侵蚀之间的内在规律,为科学合理地制定土地利用政策和保护土地资源提供理论依据和技术支持。
土地利用方式对土壤理化性质影响的研究进展作者:沈小晓来源:《安徽农学通报》2018年第13期摘要: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)13-0054-02Abstract: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、草地植被覆盖高,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。
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