河南土壤类型分布及性质

新野县耕地土壤耕层有机质变化趋势及分布特征新野县位于河南省南部，地处豫西平原腹地，是一个农业发达的县。

耕地土壤是农业生产的重要基础，对于耕地土壤的有机质变化趋势及分布特征的研究，不仅有助于揭示土壤肥力的变化规律，也能为合理施肥提供科学依据，促进农业可持续发展。

本文将从省级农业厅提供的调查数据入手，对新野县耕地土壤耕层有机质变化趋势及分布特征进行分析。

一、土壤有机质的变化趋势1.1 有机质含量总体呈下降趋势根据调查数据显示，近10年来，新野县耕地土壤有机质含量总体呈下降趋势。

特别是在化肥使用量增加的情况下，有机质的流失加剧，导致土壤肥力下降。

有必要采取措施，促进土壤有机质的积累和保持。

1.2 不同土地利用方式对有机质的影响研究表明，不同的土地利用方式对土壤的有机质含量有着明显的影响。

水稻田的有机质含量较高，而连作土地和长期轮作的有机质含量相对较低。

这说明，合理的土地利用方式能够有效地维持土壤有机质的稳定状态。

1.3 施肥对有机质含量的影响施肥是影响土壤有机质含量的重要因素之一。

化肥的使用过量会破坏土壤结构，导致有机质的流失，进而影响土壤肥力。

科学施肥、合理施用有机肥料是保持土壤有机质含量的重要途径。

二、土壤有机质的分布特征2.1 土壤有机质的空间分布特征根据数据显示，新野县耕地土壤有机质的空间分布具有一定的差异性。

一般来说，南部地区的有机质含量较高，而北部地区的有机质含量较低。

这与当地的地理环境、气候条件、土壤类型等因素有一定的关系。

2.2 土壤有机质的垂直分布特征调查数据还显示，不同深度的土壤有机质含量也有所不同。

一般来说，0-20厘米土层的有机质含量最高，随着深度的增加，有机质含量逐渐减少。

这与土壤有机质的来源、堆积过程、氧化程度等有关。

2.3 土壤有机质的类型及成分特征土壤有机质的类型及成分特征对土壤肥力具有重要影响。

经过分析发现，新野县耕地土壤有机质的类型主要包括植物残体、动物残体和微生物残体等，其中植物残体的含量最高，占据主导地位。

河南省的自然地理概况河南位于我国中部偏东、黄河中下游，处在东经110°21′～116°39′，北纬31°23′～36°22′之间，与冀、晋、陕、鄂、皖、鲁6省毗邻,东西长约580公里，南北跨约550公里。

全省土地面积16.7万平方公里，在全国各省市区中居第17位。

河南在全国的版图上，从政区和交通地位来看，占着居中的地位。

以河南为中心，北至黑龙江畔，南到珠江流域，西到天山脚下，东抵东海之滨，大都跨越两至三个省区。

以省会郑州为中心，北距京津唐，南下武汉三镇，西入关中平原，东至沪、宁、杭等经济发达地区，其直线距离大都在600—800公里之内。

在历史上，河南一向是我国人民南来北往、西去东来的必经之地，也是各族人民频繁活动和密切交往的场所。

现代的京广、京九、焦枝、陇海、新菏等路干线纵横交织于河南，这种优越的地理位置和方便的交通条件，更密切了河南与全国各地的联系。

通常情况下，将气候、水文、生物、土壤、地貌称为五大自然地理要素。

据此河南省的自然地理概况可分为五个方面。

气候从气候方面看，河南省地处暖温带与亚热带，属于湿润-半湿润季风气候。

这样的带来的结果是春季干旱而风沙较多，夏季炎热且降雨大，秋季晴天多日照充足，冬季寒冷且雨雪较少。

全省年平均气温一般在12℃到16℃之间。

气温年较差、日较差均较大，极端最低气温-21.7℃(1951年1月12日，安阳)；极端最高气温44.2℃(1966年6月20日，洛阳)。

全省气温分布大体是东高西低，南高北低，山地与平原间差异比较明显。

全年无霜期从北往南为180至240天。

年平均降水量约为500-900毫米，南部及西部山地较多，大别山区可达1100毫米以上。

全年降水的50%集中在夏季，常有暴雨。

水文河南横跨黄河、淮河、海河、长江四大水系，境内1500多条河流纵横交织，流域面积100平方公里以上的河流有493条。

黄河横贯中部，境内干流711公里，流域面积3.62万平方公里，约占全省面积的1/5。

河南省的土壤分析河南省的主要土壤类型：主要是棕壤，黄褐土，棕壤，褐土，潮土，砂姜黑土，水稻土。

下面就从其分布，性质，利用改良这几个方面一一介绍，（一）黄棕壤：黄棕壤是黄红壤与棕壤之间过渡性土类。

其在我国分布范围大致为：北起秦岭、淮河，南到大巴山和长江，西自青藏高原东南边缘，东至长江下游地带。

黄棕壤分布于亚热带北缘。

这里夏季高温，具有亚热带特点；冬季寒冷，具有暖温带特点。

年平均气温为15～18℃，≥10℃的积温为4500～5300℃，无霜期210～250天，年降水量为750～1000毫米，山区大于1000毫米。

地带性植被是落叶阔叶林，但杂生有常绿阔叶树种。

成土母质在山地多为花岗岩、千枚岩、砂页岩风化物，在岗地为下蜀黄土。

河南省主要分布在南阳盆地和桐柏山地，信阳县、光山、商城、新县、罗山、固始、潢川、唐河、南召、西峡、内乡、桐柏、镇平、淅川、卢氏、舞钢、鲁山、嵩县。

性质：脱盐基酸化和弱脱硅富铝化，体现过渡特点。

粘化作用明显：形成大量粘粒并产生明显淋淀粘化，形成粘化层（Bt）。

有机质和全氮含量变化大，自然植被下的表土层为20～40g ／kg，耕地土壤表层一般仅10g／kg左右。

利用改良：黄棕壤多分布在低山丘陵、农业历史悠久的地区，丘陵区还可种植茶、桑、发展果园，平缓丘陵区，可作为农业生产基地，适于稻、麦、棉和油料等作物的生长。

黄棕壤属于淋溶土，受水分淋溶作用强，自然土壤肥力较高，耕种后肥力易于下降，若植被保护不好，易发生水土流失，因此应注意水土保持，发展灌溉和防止内涝，增施有机肥或种植绿肥，培肥土壤。

地形平缓多为农耕地，山地黄棕壤则是用材林和经济林的重要生产基地。

利用上应注意多种经营和综合开发。

低山丘陵荒地的上半坡土层浅薄，可栽植耐瘠的马尾松、刺。

槐、山杨和桦木等，下半坡和坡麓土层较深厚，可以发展栓皮栎、麻栎、杉木等，也可辟为茶园或栽植油茶、油桐、毛竹、棕榈等经济林木。

（二）黄褐土：黄褐土主要分布在北亚热带、中亚热带北缘以及暖温带南缘的低山丘陵或岗地。

河南省驻马店市黑土土壤类型摘要：根据调查分析，驻马店地区处于豫西山区与淮北平原的交接地位，中部是伏牛山山前平原，东部是冲积、湖积平原。

地势由西北向东南倾斜，平原多，山地少土壤的成土母质，在地形、地貌、气候等自然条件综合作用下，全区土壤类型主要有黄棕壤、砂姜黑土、潮土、粗骨土、水稻土。

关键词：冲积、湖积平原、黑土、淮北平原正文：所谓黑土，乃指有机物质平均含量在3%至10%之间，特别利于包括水稻、小麦、大豆、玉米等农作物生长的一种特殊土壤，主要分布在温带混交林。

位于分布在南阳盆地，驻马店，许昌地区东部，周口地区南部，信阳地区北部的低洼地区，中国黑土和黑土性土壤的分布区均在受夏季风影响的区域内。

黄瑞采等报道过中国黑土和黑土性土壤的十大地理分布区，指出中国黑土主要见于淮北平原、河南省西南部的南阳盆地、山东半岛西部和北部平原、海南岛北部和雷州半岛四个地区，以淮北平原分布最为广泛，黑土性土壤则多分布在其他六个地区。

全世界黑土总面积约为340万平方公里，占陆地面积的2.46%。

中国黑土总面积尚未有过统计。

成土条件母质黑土在各种基性母质上发育，包括钙质沉积岩、基性火成岩、玄武岩、火山灰以及由这些物质形成的沉积物。

这些母岩母质中丰富的斜长石、铁镁矿物和碳酸盐有利于黑土的发育。

据报道，印度黑土的母岩为：从玻璃质玄武岩到粗粒玄武岩、泥质石灰岩等多种母岩。

中国黑土涉及的母岩母质有石灰岩、玄武岩、第三纪河湖相沉积物以及近代河流沉积物等，但以石灰性母质为主。

地形黑土在海拔1000米以下的平坦地貌面（如高原面、平原和台地）或低洼地（坡地下段及盆谷地）都有分布，以海拔低于300米的地形为多。

地形坡度一般不超过2—3°，但有些地区（如火山地区）坡度达15—16°，也有黑土发生。

中国黑土多分布在低平洼地，但在一些低丘、台地上也有发育，如福建漳浦县和龙海县沿海、广东省海康等地。

黑土分布区常可见到特殊的土壤发生地形——粘土小洼地（gilgai），这是一种小盆和小丘组成的微地形，起伏高度一般不超过1米，水平距离2至100米，是因不同的内压力而引起地表面弯曲。

河南省驻马店市黑土土壤类型摘要：根据调查分析，驻马店地区处于豫西山区与淮北平原的交接地位，中部是伏牛山山前平原，东部是冲积、湖积平原。

地势由西北向东南倾斜，平原多，山地少土壤的成土母质，在地形、地貌、气候等自然条件综合作用下，全区土壤类型主要有黄棕壤、砂姜黑土、潮土、粗骨土、水稻土。

关键词：冲积、湖积平原、黑土、淮北平原正文：所谓黑土，乃指有机物质平均含量在3%至10%之间，特别利于包括水稻、小麦、大豆、玉米等农作物生长的一种特殊土壤，主要分布在温带混交林。

位于分布在南阳盆地，驻马店，许昌地区东部，周口地区南部，信阳地区北部的低洼地区，中国黑土和黑土性土壤的分布区均在受夏季风影响的区域内。

黄瑞采等报道过中国黑土和黑土性土壤的十大地理分布区，指出中国黑土主要见于淮北平原、河南省西南部的南阳盆地、山东半岛西部和北部平原、海南岛北部和雷州半岛四个地区，以淮北平原分布最为广泛，黑土性土壤则多分布在其他六个地区。

全世界黑土总面积约为340万平方公里，占陆地面积的2.46%。

中国黑土总面积尚未有过统计。

成土条件母质黑土在各种基性母质上发育，包括钙质沉积岩、基性火成岩、玄武岩、火山灰以及由这些物质形成的沉积物。

这些母岩母质中丰富的斜长石、铁镁矿物和碳酸盐有利于黑土的发育。

据报道，印度黑土的母岩为：从玻璃质玄武岩到粗粒玄武岩、泥质石灰岩等多种母岩。

中国黑土涉及的母岩母质有石灰岩、玄武岩、第三纪河湖相沉积物以及近代河流沉积物等，但以石灰性母质为主。

地形黑土在海拔1000米以下的平坦地貌面（如高原面、平原和台地）或低洼地（坡地下段及盆谷地）都有分布，以海拔低于300米的地形为多。

地形坡度一般不超过2—3°，但有些地区（如火山地区）坡度达15—16°，也有黑土发生。

中国黑土多分布在低平洼地，但在一些低丘、台地上也有发育，如福建漳浦县和龙海县沿海、广东省海康等地。

黑土分布区常可见到特殊的土壤发生地形——粘土小洼地（gilgai），这是一种小盆和小丘组成的微地形，起伏高度一般不超过1米，水平距离2至100米，是因不同的内压力而引起地表面弯曲。

河南省120万分县土壤类型图（1988）文档地球系统科学数据共享网黄河中下游数据分中心数据文档河南省1:20万分县土壤类型图(1988)文档 1 引言1.1 数据库名河南省1:20万分县土壤类型图(1988)1.2 编写目的本文档系对河南省1:20万分县土壤类型图(1988)的相关说明，可用来指导、规范数据的使用与分发。

预期读者为相关领域的研究人员。

1.3 定义无2 数据库内容说明2.1 数据库内容一般描述,限200字,河南省土壤类型复杂多样，有自然土壤与农业土壤(水田土壤与旱地土壤等。

根据土壤发生学的观点，依据全国第二次土壤普查分类原则，结合河南省实际情况，将全省土壤划分为7个土纲，11个亚纲，17个土类，40个亚类，131个土属和441个土种。

这套数据由全国80年代全国土壤普查数据经扫描数据化建立起来的。

2.2 字段,要素,名称解释序号字段名含意字段类型长度备注1CODE 土壤类型代码长整型 6 位2 土壤类型土壤类型值字符型 16位 2.3 数据源描述原数据由河南省土肥站编制，比例尺为1:10万，西安地图出版社出版， 2.4 数据内容描述将全省土壤划分为7个土纲，11个亚纲，17个土类，40个亚类，131个土属和441个土种。

数据量为3.63MB。

数据格式为ArcGIS shapefile格式。

土壤代码与土壤类型对照表如下:土壤代码土壤类型土壤代码土壤类型205两合土 213 灰潮土801 中性石质土 607 白浆化棕壤811 中性粗骨土 309 白浆黄褐土741 中性紫色土 235 盐化潮土304 冲积黄褐土 405 石灰性砂姜黑土200 小两合土 742石灰性紫色土722新积土 116 石灰性褐土地球系统科学数据共享网黄河中下游数据分中心数据文档601 棕壤 401 砂姜黑土608棕壤性土 815 硅质粗骨土201 沙土 236碱化潮土108 淋溶褐土 714 积钙红粘土208 淤土 307 粘盘黄褐土501 淹育型水稻土 711红粘土224 湿潮土 227 脱潮土510 漂洗型水稻土 921 草甸盐土507潜育型水稻土 911草甸碱土124潮褐土 731 草甸风沙土504 潴育型水稻土 101 褐土223 灌淤潮土126 褐土性土701黄棕壤 407 覆盖灰砂姜黑土705 黄棕壤性土 403 覆盖砂姜黑土301黄褐土 805 钙质石质土310黄褐土性土 814钙质粗骨土投影参数如下:Projected Coordinate System: Lambert_xian1980Projection: Lambert_Conformal_Conic False_Easting: 0.00000000 False_Northing: 0.00000000Central_Meridian: 110.00000000 Standard_Parallel_1: 25.00000000 Standard_Parallel_2: 47.00000000 Scale_Factor: 1.00000000 Latitude_Of_Origin: 10.00000000 Linear Unit: MeterGeographic Coordinate System: GCS_Xian_1980Datum: D_Xian_1980Prime Meridian: GreenwichAngular Unit: Degree地球系统科学数据共享网黄河中下游数据分中心数据文档2.5 数据加工方法依据国家有关标准和技术规范，对纸质地图经预处理后,由扫描仪进行扫描,生成扩展名为*.tiff的原始图像;利用Erdas进行几何纠正、图像增强等处理并进行地理配准，生成具备统一空间参照系的数字栅格地图(Geotiff格式);再利用ArcGIS，交互式的进行屏幕跟踪矢量化并输入相应的属性编码，经错误检查与处理后利用Arc/info进行图幅拼接、拓扑关系生成，完成数据库建设。

河南农业2023年第16期（一）土壤有机质土壤有机质能促进土壤团粒结构和微生物的形成，改善土壤的理化性状，提高土壤的吸附能力和缓冲能力。

巩义市4个农业生产区土壤有机质含量普遍为15~25 g·kg -1，处于国家肥力分级标准中等水平；其中（二）土壤氮素氮素是植物体内许多重要有机质的组分之一，是土壤肥力最活跃的因素之一，也是农业生产中的一个主要限制因子。

巩义市土壤全氮含量普遍为0.8~1.7 g·kg -1，处于国家肥力分级标准中等偏上水平；速效氮含量普遍为95~135 mg·kg -1，处于国家肥力分级标准中等偏上水平；其中“西芝回鲁”优质粮生产区土壤全氮和速效氮含量较高。

（三）土壤磷素土壤磷素以多种形态存在于土壤中，能直接被作物吸收的这部分磷属于速效磷，它是反映土壤磷素供应水平的重要指标。

巩义市土壤速效磷含量为15~25 mg·kg -1，处于国家肥力分级标准中等偏上水平； ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ≥30~＜40≥20~＜30≥10~＜20≥6~＜10＜6≥150~＜200≥100~＜150≥50~＜100≥30~＜50＜30≥1.5~＜2≥0.1~＜1.5≥0.75~＜0.1≥0.5~＜0.75＜0.5≥120~＜150≥90~＜120≥60~＜90≥30~＜60＜ 30≥20~＜40≥10~＜20≥5~＜10≥3~＜5＜ 3（下转第31页）NONGGUANG TIANDI农广天地Copyright ©博看网. All Rights Reserved.河南农业2023年第16期3.要坚持规划先行，科学制定乡村产业发展规划。

围绕农业构建以第一产业为依托、向二三产业延伸、三清洁、循环转型发展，发挥“领“留下来”，农民群众的内生动力和致富热情。

（责任编辑 于海）其中“西芝回鲁”优质粮生产区土壤速效磷含量较高。

（四）土壤钾素钾是作物不可或缺的营养元素，参与多种营养物质的运输活动，多存在于生命力很强又较幼嫩的部位。

河南省典型土系的特定土层特征与分类研究鞠兵;吴克宁;李玲;陈杰【摘要】According to the pedogenetic theories,soils in similar soil landscapes,like climate,parentmaterial,landforms,plants,animals'activities,are supposed to have similar characteristics as a result of pedogenesis. However,there are no soil pedons absolutely the same,even though they have developed in the same landscape,for their developments could have been drastically affected by various soil forming factors. Specially,in classification of basic soil species in the soil geographico-genetic classification and of basic soil series in the soil taxonomy,a specific or diagnostic soil horizon is cited to differentiate soil structures. Yet, the specific soil horizon diversifies and is still blurred in specification. Diagnostic horizons were created and used for the first time during the 2nd national soil survey. Then the concept and the nomenclature of diagnostic horizons are accepted and used in classification of basic soil series in the soil taxonomy for the purpose of distinguishing structures of soil profiles. As diagnostic horizons play such a crucial role in interpreting structure of a soil series,it is necessary to redefine and collate them systematically. In this paper,soil series typical of Henan were cited as examples,of which diagnostic horizons involved in classification of soil series were collected and summarized. They have been subjected to classification,calcification,anthrogenetic processes,humic accumulation,etc. during their development. So in terms of the cause ofgenesis, diagnostic horizons could be sorted into 3 groups,i.e. those formed during the soil genesis under modern soil forming environments,those formed under soil forming environments of geological origin or geologic epoch,and those under human activities. On such concepts of soil series,a classification and retrieval system is brought forth for diagnostic horizons with a view to making the concept of diagnostic horizons,more systematic,more comprehensive,opener and easier to apply.%根据土壤发生学理论,在土壤景观相似的土壤中(如相同母质、相似气候、相同地形以及相似的植物类型和动物活动),土壤的属性具有相似性;然而由于地理环境中复杂的成土因素的影响,土壤绝无完全相同的土壤个体.在划分土壤地理发生分类基层单元土种和系统分类基层单元土系时,特定土层被用于反映土体构型差异.但特定土层类型多样,目前尚处于模糊状态,随着土系划分研究的深入,有必要对其进行分门别类与归纳整理.本文以河南省典型土系为例,梳理和总结了土系划分时涉及的主要特定土层,从特定土层形成根源上将其分为现代成土环境下土壤发生过程形成的、地质成因或地质时期土壤环境下发育形成的和人类活动产生的三个类型,并提出了基于土系概念的特定土层分类与检索体系,旨在使特定土层的概念更为系统、全面、开放,以便于使用.【期刊名称】《土壤学报》【年(卷),期】2016(053)001【总页数】10页(P48-57)【关键词】土壤系统分类;基层分类;土系;特定土层;河南省【作者】鞠兵;吴克宁;李玲;陈杰【作者单位】中国地质大学(北京)土地科学技术学院,北京 100083;中国地质大学(北京)土地科学技术学院,北京 100083;河南农业大学资源环境学院,郑州 450002;郑州大学水利与环境学院,郑州 450001【正文语种】中文【中图分类】S155.3*国家科技基础性工作专项（2014FY110200）资助 Supported by the Basic Work of the Ministry of Science and Technology of China（No.2014FY110200）在土壤剖面描述及分类中经常涉及的土壤层次主要有土层（layers）、发生层（horizons）、诊断层（diagnostic horizons）、特定土层（characteristic horizons）等。

河南科技学院2006届本科毕业论文（设计）论文题目: 河南省主要土类耕层有效硫含量分析学生姓名：刘*所在院系：生命科学技术学院所学专业：农学完成时间：2006年6月8日摘要对河南省主要土类（潮土、褐土、黄褐土、黄棕壤、砂姜黑土）土壤有效硫含量的测定。

结果表明，全省土壤有效硫平均含量为134.23mg/kg.，其中以褐土最高达168.47mg/kg，黄褐土最低为53.76mg/kg.其土壤有效硫含量从高到低依次为：褐土（168.47mg/kg）>砂姜黑土（150.61mg/kg）>潮土（143.57mg/kg）>黄棕壤（121.24mg/kg）>黄褐土（53.76mg/kg）.并对河南省主要土壤有效硫含量、丰缺状况等进行了分析，以便对土壤合理施用硫肥提供参考。

从分析结果看，河南省主要土壤耕层有效硫含量普遍较高，除对喜硫的作物外，一般均不需要施用硫肥。

关键词：土类,土壤耕层,有效硫,丰缺状况AbstractTo Henan Province main soil type (cultivated fluviogenic soil, brown earth, yellow brown earth, yellow brown earth, caked calcium carbonate black earth) soil effective sulfur content determination. The result indicated that, the entire province soil effective sulfur average content is 134.23mg/kg.In which is highest by the brown earth reaches 168.47mg/kg, the yellow brown earth most is low is 53.76mg/kg.Its soil effective sulfur content from high to low in turn is: Brown earth (168.47mg/kg) > caked calcium carbonate black earth (150.61mg/kg) > cultivated fluviogenic soil (143.57mg/kg) > yellow brown earth (121.24mg/kg) > yellow brown earth (53.76mg/kg).And to the Henan Province main soil effective sulfur content, abundant lacked the condition and so on to carry on the analysis, in order to provided the reference fat to the soil reasonable employment sulfur. Looking from the analysis result that, the Henan Province main soil topsoil effective sulfur content is generally high, besides to the happy sulfur crops, does not need to employ the sulfur generally to be fat.Key words: Soil type,Soil topsoil,Effective sulfur,Abundant lacks the condition目录引言 (1)1材料与方法 (1)1.1 试验材料采集 (1)1.2 试验材料处理 (1)1.3 测定方法 (1)1.3.1土壤质地的测定 (1)1.3.2土壤pH的测定 (1)1.3.3土壤有机质含量的测定 (1)1.3.4土壤有效硫的测定 (1)1.3.4.1方法原理 (1)1.3.4.2 仪器与设备 (1)1.3.4.3 试剂 (1)1.3.4.4操作步骤 (2)1.3.4.5 结果计算 (2)2 结果与分析 (2)2.1 试验结果 (2)2.2结果分析 (3)3 结论 (5)4 讨论 (5)5 建议 (5)参考文献 (6)致谢 (6)引言硫素是植物生长必需的营养元素之一，其需求量与磷相近。

开封城市土壤主要性质及空间分布分析孙艳丽;马建华【摘要】采用正方形网格法在开封市布设土壤样点137个,采集表层(0 ～ 10 cm)土壤样品进行城市土壤性质的分析.研究发现:城市土壤密度、pH、有机质和全氮均与郊区存在差异,且表现出较大的空间异质性.开封市土壤密度的功能区差异为休闲区＞道路临近区＞居民区＞文教区＞行政区＞工业区,水平分布表现为由西北向东南降低;土壤的pH呈强碱性,空间分布表现为自东南向西北增大;土壤有机质含量为工业区＞行政区＞道路临近区＞居民区＞文教区＞休闲区,由东至西呈环状递减;全氮含量为工业区＞行政区＞道路临近区＞居民区＞文教区＞休闲区,由城市东南区域向西北区域降低.【期刊名称】《许昌学院学报》【年(卷),期】2014(033)005【总页数】6页(P94-99)【关键词】城市土壤;性质;空间分布;开封市【作者】孙艳丽;马建华【作者单位】许昌学院城乡规划与园林学院,河南许昌461000;河南大学资源与环境研究所,河南开封475000【正文语种】中文【中图分类】S158.2城市化是最显著的土地利用变化方式之一，在大量占用土地的同时，导致土壤性质发生显著变化，产生了一类特殊的土壤—城市土壤.城市土壤是指人为非农业作用形成的，由于土地的混合、填埋或污染而形成的厚度大于或等于50 cm的城区或郊区土壤[1].城市土壤在城市环境的影响下，剖面形态、物质组成及养分特征等基本性质均与自然土壤或农业土壤存在差异.国外城市土壤研究开始于20世纪80年代，取得了一批重要成果[2-4].中国城市土壤研究始于20世纪90年代中期以后，对城市土壤的分类、性质、污染和管理等方面进行了相关研究[5-8]，但对城市土壤的案例研究尚未全面展开，城市土壤性质的基础数据库资料尚不完善.本文以开封市为例，在野外调查和室内分析的基础上，对城市土壤的主要性质及空间分布进行分析，旨在获取基础数据，丰富城市土壤研究案例.1 材料和方法1.1 研究区概况开封位于河南省中偏东部，是中国七大古都之一.地理坐标为113°52′～115°15′E、34°11′～35°01′N.属典型的温带大陆性季风气候，年平均气温为14.52 ℃，年平均降水量为622 mm.坐落于豫东平原之上，地势自西北向东南倾斜，海拔在69～78 m之间.成土母质为黄河冲积物，土壤类型以潮土为主.市区面积为362 km2，人口为84.23万.1.2 样品采集以1∶2.5万开封市城区图为基础，按正方形网格法(500×500 m)布点.在每个网格中心附近选取代表性绿地，用GPS进行样点定位.采样时，在样地4 m2范围内按“梅花形” 布设5个子样点，采集表层(0～10 cm)土壤样品，将其混合均匀，按“四分法”舍弃多余样品，最后保留1 kg左右，同时采集土壤环刀样品.为比较城市不同功能区间土壤性质的差别，把开封市划分出6个功能区，将各表层样点进行相应功能区归属.本研究共计采集表层土壤样品137个(图1).图1 开封市表层土壤采样点分布图1.3 实验方法取部分新鲜土样做土壤含水量测定.将剩余分析样品在阴凉处风干，拣出大的土壤侵入体(砖瓦块、铁屑、木屑、塑料和石灰颗粒等)，然后用圆木棍碾碎，使其全部通过10目(孔径2 mm)尼龙筛，供土壤pH测定.从<2 mm土样中随机多点取样5 g左右，用玛瑙研钵研磨，全部通过60目(孔径0.25 mm)尼龙筛，混匀，供土壤有机质和全氮含量的测定.土壤pH测定采用玻璃电极法，土壤密度测定采用重量法，全氮含量测定采用半微量开氏法[9]，有机质含量测定采用重铬酸钾容量法[10].1.4 数据分析处理利用SPSS软件进行数据统计、K-S检验.利用ArcGIS 9.x软件的Geostatistical Analyst地统计模块，采用普通克立格插值法(Ordinary Kriging) 进行空间插值，绘制土壤性质的空间分布图.2 结果与讨论2.1 土壤密度开封市绿地表层土壤密度变化于0.73～1.66 g·cm-3之间，均值为1.32 g·cm-3，与郊区土壤密度(1.31 g·cm-3)相近(表1).与已有的城市土壤密度研究成果相比，开封市土壤表层平均密度低于美国华盛顿(1.6 g·cm-3)[11]、香港(1.84g·cm-3)[12]、韩国春川(1.40 g·cm-3)[13]、南京(1.43g·cm-3)[14]、徐州(1.44 g·cm-3)[15]，哈尔滨(1.37 g·cm-3)[16]等城市的土壤密度.显示出了人类活动强度差异导致的土壤密度异质性特征.开封市不同功能区表层土壤密度的大小顺序表现为：休闲区>道路临近区>居民区>文教区>行政区>工业区(表1).其中，休闲区土壤平均密度是工业区的1.12倍.这种土壤密度变化规律主要是不同的人类活动影响造成的.休闲区、道路临近区、居民区和文教区多分布在市区，历史悠久，人口密集，对土壤的践踏频繁而严重，故其土壤密度较高.工业区多位于城市外围，人为对绿地的践踏弱，故其土壤密度小.行政区位于市区西南部的新开发区，绿地建设时间短，经营管理优良，所以土壤密度也不高.表1 开封市不同功能区表层土壤密度土壤密度/(g·cm-3)工业区(n=23)休闲区(n=10)道路临近区(n=27)文教区(n=28)居民区(n=20)行政区(n=15)郊区(n=14)范围0.73-1.401.25-1.581.03-1.591.07-1.661.01-1.541.05-1.490.92-1.66均值1.221.401.361.331.351.271.31标准差0.130.110.120.130.160.110.21CV/%10.667.868.829.7711.858.6616.03注：表中n为样本数量.图2 开封市表层土壤密度的空间分布从开封市土壤密度的空间分布等值线图(图2)可以看出，土壤密度表现出由西北向东南降低的空间分布格局.在老城区中部和西北部郊区出现两个高值中心.开封市老城区中心是商业区，人流量大，人类活动集中，对土壤的踩踏严重，土壤密度较高；西北部区域土壤密度高值的原因主要与土壤质地有关，该区濒临黄河，地势较高，土壤质地偏砂，因而土壤密度也较高；东南部区域土壤质地偏细，人口密度较低，人为压实作用较弱，土壤密度较小.2.2 土壤酸碱性开封市土壤的pH变化于6.93～10.65之间，变幅较大，均值为8.58，呈强碱性，强于郊区土壤(均值8.02)(表2).开封市土壤偏碱性的特征与其他城市土壤的研究结果一致[12,17-20].表2 开封市不同功能区表层土壤pH值pH值工业区(n=23)休闲区(n=10)道路临近区(n=27)文教区(n=28)居民区(n=20)行政区(n=15)郊区(n=14)范围6.93-9.497.65-10.656.94-10.247.22-9.887.43-9.917.13-9.567.44-8.30均值8.318.888.508.528.788.718.02标准差1.261.171.050.830.810.750.32CV/%15.1613.1812.359.749.238.613.99注：表中n为样本数量.开封市土壤pH偏碱性的原因有：(1)城市土壤特殊的成土环境和成土过程导致土壤中掺杂有水泥、砖块等建筑废弃物，这些碱性物质会向土壤中释放Ca2+；(2)融雪剂(CaCl2、NaCl等)的使用使地表径流携带较多的碱性物质进入土壤；(3)含有碳酸盐(CaCO3、MgCO3)的灰尘沉降到城市土壤中；(4)土壤中的碳酸盐会与碳酸反应形成重碳酸盐，而重碳酸盐比碳酸盐更容易解离OH-[11].郊区土壤环境比较稳定，反映着半湿润、黄河洪冲积母质潮土的基本特征.图3 开封市表层土壤pH的空间分布开封市土壤pH值的空间分布图(图3)显示：土壤pH值呈现出自东南向西北呈增大趋势，城市西南部和城墙西南部附近出现两个高值中心.这种土壤pH分布格局与开封市的城市发展格局和土地利用方式有关.开封市东部区域是老工业区，工厂集中，工业生产中形成的一些酸性物质通过干湿沉降进入土壤会降低土壤的pH值.其中尤其以化肥厂对土壤pH的影响最为显著.马建华等[21]的研究表明，位于开封市区东南部的化肥厂绿地表层土壤的pH值只有7.21，比位于老城区西北部的华北体育场绿地土壤的pH值(8.66)低1.45.开封市西部区域的开发历史较短，绿地植被对土壤的改良作用较轻，建筑活动中建筑垃圾对土壤的影响仍然强烈.因而，开封市东部区域土壤的pH值低于西部区域.2.3 土壤有机质与全氮含量开封市表层土壤有机质含量变化于7.44～189.46 g·kg-1之间，均值为47.60 g·kg-1，高于郊区土壤有机质含量(25.50 g·kg-1).按全国第二次土壤普查养分分级标准[22]，属于含量很丰富的1级水平.与其他城市土壤有机质含量相比，开封市土壤有机质含量高于徐州市、南京市、杭州市等[15,17,23]，而低于纽约市[24].开封市不同功能区间表层土壤有机质含量表现出工业区>行政区>道路临近区>居民区>文教区>休闲区的特征(表3).表3 开封市不同功能区表层土壤有机质含量有机质/(g· kg-1)工业区(n=23)休闲区(n=10)道路临近区(n=27)文教区(n=28)居民区(n=20)行政区(n=15)郊区(n=14)范围16.74-189.4612.28-69.107.93-167.997.44-87.3716.40-94.2118.52-130.764.76-70.20均值71.1933.1947.1834.8843.4555.7325.50标准差40.3918.8835.0318.3622.7634.6417.74CV/%56.7456.8874.2552.6452.3862.1 669.57注：表中n为样本数量.开封市表层土壤有机质含量由东至西呈环状递减(图4).东部区域土壤有机质含量最高，在70.89～189.46 g·kg-1之间，城墙内的中部区域及其向西的部分延伸区域，土壤有机质含量较高，多在47.43～70.88 g·kg-1之间；西部、北部和南部区域的土壤有机质含量较低，在4.76～47.42 g·kg-1之间.图4 开封市表层土壤有机质的空间分布开封市表层土壤全氮含量在0.15～2.61 g·kg-1之间，平均值为1.05 g·kg-1，高于郊区土壤的全氮含量(0.69 g·kg-1)，属于土壤养分等级中的3级水平.开封市土壤全氮含量要高于徐州市(0.69 g·kg-1)[15]、厦门市(0.40 g·kg-1)[25]、广州市(0.88 g·kg-1)[26]绿地土壤，而低于福州市(1.12 g·kg-1)[27].不同功能区平均全氮含量的大小顺序是：工业区>行政区>道路临近区>居民区>文教区>休闲区(表4).表层土壤全氮含量的空间分布表现为自东南向西北降低.具体表现为：老城区城墙外侧东南区域至护城堤之间为全氮高值区，含量在1.39～2.61 g·kg-1之间；而老城区东部及其向外延伸的东南部区域，土壤全氮含量较高，含量在1.15～1.38g·kg-1之间；自城墙西缘向西北一侧的延伸区域，土壤全氮含量则比较低，在0.15～1.14 g·kg-1之间(图5).表4 开封市不同功能区表层土壤全氮含量全氮/(g· kg-1)工业区(n=23)休闲区(n=10)道路临近区(n=27)文教区(n=28)居民区(n=20)行政区(n=15)郊区(n=14)范围0.54-2.010.40-0.800.43-2.600.71-1.040.15-2.610.80-2.100.31-1.28均值1.340.701.140.881.091.150.69标准差0.740.130.700.130.720.470.43CV/%55.2231.6161.4018.1566.2458.9662.32 注：表中n为样本数量.图5 开封市表层土壤全氮的空间分布土壤有机质和全氮含量受土壤质地、土地利用方式、人为活动等因素的影响.开封市土壤质地属壤土类，有机质和全氮较易积累，郊区土壤属砂土类，有机质和全氮含量较低.城市土壤有机质和全氮的功能区差异及空间异质性主要与土地利用方式及人类活动有关.工业生产中的有机废弃物排放可增加土壤外源有机物输入，因而工业区的土壤有机质和全氮含量为功能区中的高值，及工业集中分布的开封市东部区域也表现为空间分布上的高值区；城墙内为人口密度大的老城区，生活垃圾排放也可使土壤有机质和全氮含量相对较高；老城区西南向西的延伸区域为西郊工业区，分布有橡胶厂、缝纫机厂、化纤染织厂等企业，因而土壤有机质含量也较高.城市南北两侧为郊区，土地利用方式多为农田，由于经常耕种，表层有机质分解快，及近些年来有机肥施入量较少，有机质、全氮含量均低于城市土壤.3 结论(1)开封市绿地表层土壤密度变化于0.73～1.66 g·cm-3之间，均值为1.32 g·cm-3，与郊区土壤密度(1.31 g·cm-3)相近，休闲区>道路临近区>居民区>文教区>行政区>工业区；水平分布表现为由西北向东南降低.(2)土壤的pH变化于6.93～10.65之间，高于郊区土壤，呈强碱性特征；呈现出自东南向西北增大的水平空间分布格局.(3)土壤有机质含量变化于7.44～189.46 g·kg-1之间，工业区>行政区>道路临近区>居民区>文教区>休闲区，全氮含量在0.15～2.61g·kg-1之间，工业区>行政区>道路临近区>居民区>文教区>休闲区，城市土壤有机质和全氮含量均高于郊区土壤；土壤有机质含量由东至西呈环状递减，全氮含量表现为自东南向西北降低的空间分布格局.参考文献：[1] Bockheim J G. 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ＡｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＺｈｅｎｇｚｈｏｕＵｎｉＶｅｒｓｉ够ｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒＥｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆＴｈｅ０唱ａｎｉｃＣａｒｂｏｎＳｔｏｒａｇｅｉｎＣｕｌｔｉｖａｔｅｄＳｕｒｆａｃｅＳｏｉｌａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＩｔｓＳｃａｌｅＥｆ诧ｃｔｉｎＨｅｎａｎＰｒｏｖｊｎｃｅＢｙＸｉＪｉｎＳｕｐｅｒＶｉｓｏｒ：ＰｒｏｆＪｉｅＣｈｅｎＭａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆＬａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓＳｃｈ００１ｏｆＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｎｃｙａＪｌｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＭａｙ＇２０１４学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。

对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。

本声明的法律责任由本人承担。

学位论文作者：靳熙、日期：２０１４年５月３１日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。

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本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。

保密论文在解密后应遵守此规定。

学位论文作者：靳熙日期：２０１４年５月３１日摘要摘要如何有效地对研究区内表层土壤有机碳进行储量估算，并做相应的尺度效应分析，很多学者都采用了不同的研究区或不同的方法来做了有益地探索和研究。

本文基于３Ｓ技术和土壤有机碳储量的估算方法，选取了河南省和汝阳县为研究对象，开展了省域和县域不同尺度上的耕地表层土壤有机碳方面的研究。

研究内容有以下三个方面：河南省耕地表层土壤有机碳密度和储量的分布；河南省耕地表层土壤有机碳密度的空间变异尺度效应；县域耕地表层土壤有机碳估算方法的对比分析。

河南省土壤类型分布概况及土壤性质-河南省位于中国中部地区，是一个典型的黄淮海平原省份，总面积约167000平方公里，土地面积接近14万平方公里。

河南省的土壤类型主要分为黄土土壤和冲积土壤两大类，其中黄土土壤占据了全省土地面积的52%，冲积土壤占比较少。

黄土土壤是河南省最普遍的土壤类型，分布于省境西北部和南部地区，主要分为黄棕壤和黄绵土。

黄棕壤分布于西北部地区，土壤颜色偏红，呈中性或微碱性，土层深度较薄，约为50厘米。

黄绵土分布于南部地区，土壤呈灰黄色至灰色，呈弱酸性，土层较深，多达150厘米。

黄土土壤耐旱性强，土层中持水能力较差，透气性较好，是优质农田的重要组成部分。

但黄土土壤的肥力相对较低，需要加强施肥管理。

冲积土壤分布于河南省境内的黄河流域、淮河流域和颍河流域等地区，主要分为淤泥和淤土两类。

淤泥是黄河河道边缘的土壤类型，水分含量非常高，全年大部分时间都处于饱和状态。

淤土是淮河流域和颍河流域的主要土壤类型，分为沙淤土和粉砂淤土两类，土层深度一般在2-5米之间。

冲积土壤的肥力较高，多富含有机质和养分，但受洪水和水logging的影响较大，需要加强水利设施建设和防洪措施。

除以上两类土壤类型外，河南省还存在着一些次生土壤类型，主要是水稻轮作土和黄钝岭土。

水稻轮作土分布于淮河流域和颍河流域的盆地区域，由于长期水田种植，土壤质量受到了严重损害，肥力较低，需要加强耕作措施和补充养分。

黄钝岭土主要分布于省境中南部山区，土壤深度较浅，呈弱酸性，持水能力较差，但富含有机质和养分，土壤肥力较高。

总的来说，河南省土壤类型分布广泛，但肥力较低，在农业生产中需要加强肥料施用和耕作管理，以提高产量和质量。

同时，地方政府需要加强水利设施建设和防洪措施，以保护冲积土壤的质量和数量。