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漓江源头大溶江流域土壤理化性质

肖琼 赵丽芳 陆来谋 孙平安 张陶 郭永丽

肖 琼,赵丽芳,陆来谋,等.漓江源头大溶江流域土壤理化性质[J].中国岩溶,2021,40(5):815-824. doi: 10.11932/karst20210508
引用本文: 肖 琼,赵丽芳,陆来谋,等.漓江源头大溶江流域土壤理化性质[J].中国岩溶,2021,40(5):815-824. doi: 10.11932/karst20210508
XIAO Qiong,ZHAO Lifang,LU Laimou,et al.Spatial differences of soil physical and chemical properties in Darongjiang river watershed[J].Carsologica Sinica,2021,40(05):815-824. doi: 10.11932/karst20210508
Citation: XIAO Qiong,ZHAO Lifang,LU Laimou,et al.Spatial differences of soil physical and chemical properties in Darongjiang river watershed[J].Carsologica Sinica,2021,40(05):815-824. doi: 10.11932/karst20210508

漓江源头大溶江流域土壤理化性质

doi: 10.11932/karst20210508
基金项目: 

中国地质调查项目 DD20190022

广西自然科学基金项目 2018GXNSFDA050002

对发展中国家科技援助项目 KY201802009

国家重点研发计划 2020YFE0204700

中国科学院国际合作局国际伙伴计划项目 132852KYSB20170029-01

详细信息
    作者简介:

    肖琼(1984-),女,副研究员,博士,主要从事岩溶水文地质、地球化学相关研究。E-mail:xiaoqiong@mail.cgs.gov.cn

  • 中图分类号: S153

Spatial differences of soil physical and chemical properties in Darongjiang river watershed

Funds: 

 DD20190022

 2018GXNSFDA050002

 KY201802009

 2020YFE0204700

 132852KYSB20170029-01

  • 摘要: 文章采用ArcGIS和SPSS22.0软件分析珠江三级支流漓江上游大溶江流域内土壤pH、电导率、粒度、土壤总氮(TN)、土壤有机碳(TOC)、土壤无机碳(TIC)及其在空间上的分布特征,结果显示:(1)研究区土壤pH平均值在土下20 cm处为4.04~6.23,土下50 cm处为4.02~6.53,体现出土壤的地带性特征,土壤电导率均值为352.93 μs⋅cm-1(变化范围为145.00~1 015.00 μs⋅cm-1),流域内不同地质背景的土壤pH和土壤电导率具有显著差异性;(2)土壤粒径以粉粒含量最高(59.39%),其次是沙粒(33.26%),黏粒含量最低(7.36%),黏粒和粉粒含量随土壤深度增加而增加,沙粒含量随土壤深度的增加而减少;土壤体积含水量为22.04%~46.45%,在土下20 cm 处土壤体积含水量均值为31.55%,在土下50 cm时土壤体积含水量均值为30.98%;(3)流域内土壤的TN、TOC和TIC平均含量分别为1.50 g⋅kg-1、15.25 g⋅kg-1、16.89 g⋅kg-1,其空间分布与土地利用类型一致,均表现为林地高、耕地低的特征;垂直分布上,土壤中碳、氮含量随着土壤深度增加而降低,主要是由于表层土壤最先接收枯枝落叶等腐殖质的分解,使碳、氮等营养物质在地表富集所致;(4)流域内土壤TOC、TIC、TN均与黏粒、粉粒含量呈负相关,与沙粒含量呈正相关,pH与黏粒、粉粒含量呈正相关,与沙粒呈负相关;流域内土壤TN与TIC、TOC均呈极显著正相关,与电导率呈显著负相关;TIC含量和TOC含量之间具有极显著正相关关系,与体积含水量和电导率呈显著负相关。

     

  • 图  1  野外采样点分布情况

    Figure  1.  Distribution of sampling points in the field

    图  2  不同地质背景不同深度土壤pH分布情况

    Figure  2.  Distribution of soil pH at different depths in different geological backgrounds

    图  3  不同地质背景不同深度土壤电导率

    Figure  3.  Soil conductivity at different depths in different geological backgrounds

    图  4  不同地质背景土壤不同深度粒径组成

    Figure  4.  Composition of particle sizes of soil at different depths in different geological backgrounds

    图  5  不同地质背景不同深度土壤碳氮含量

    Figure  5.  Distribution of soil carbon and nitrogen at different depths in different geological backgrounds

    表  1  土壤剖面特征

    Table  1.   Properties of the soil profile

    地层单位剖面数量样品编号土地利用类型岩性采样深度/cm土壤描述
    γ401林地花岗岩土下20/土下50红棕色壤土
    02林地花岗岩土下20/土下50红棕色壤土
    03菜园地花岗岩土下20/土下50红褐色壤土
    04菜园地花岗岩土下20/土下50红褐色壤土
    Є1005河漫滩硅灰质页岩土下20/土下50红褐色壤土
    06河漫滩硅灰质页岩土下20/土下50红褐色壤土
    07林地石英砂岩夹泥岩土下20/土下50黄褐色壤土
    08林地石英砂岩夹泥岩土下20/土下50黄褐色壤土
    11林地砂岩土下20/土下50红棕色壤土
    12林地砂岩土下20/土下50红棕色壤土
    13果园地岩屑石英砂岩土下20/土下50褐色壤土
    27林地砂岩土下20/土下50黄褐色壤土、黄色壤土
    28林地砂岩土下20/土下50黄褐色壤土、黄色壤土
    14果园地岩屑石英砂岩土下20/土下50褐色壤土
    O809林地石英砂岩土下20棕色壤土
    10林地石英砂岩土下20棕色壤土
    23林地砂岩土下20/土下50棕褐色壤土、黄色砂壤土
    24林地砂岩土下20/土下50棕褐色壤土、黄色砂壤土
    29菜园地石英砂岩土下20/土下50棕色壤土、黄色砂壤土
    30菜园地石英砂岩土下20/土下50棕色壤土、黄色砂壤土
    33林地砂岩土下20/土下50黄色壤土
    34林地砂岩土下20/土下50黄色壤土
    D1-2l419菜园地灰色钙质砂岩土下20黄褐色砂壤土
    20菜园地灰色钙质砂岩土下20黄褐色砂壤土
    21林地灰色钙质砂岩土下20/土下50黄褐色壤土、黄色壤土
    22林地灰色钙质砂岩土下20/土下50黄褐色壤土、黄色壤土
    D2d615林地灰黑色灰岩土下20/土下50红棕色壤土
    16林地灰黑色灰岩土下20/土下50红棕色壤土
    43林地灰黑色灰岩土下20/土下50灰黑色壤土、黄色壤土
    44林地灰黑色灰岩土下20/土下50灰黑色壤土、黄色壤土
    45果园地灰色灰岩土下20/土下50黄色壤土、棕黄色壤土
    46果园地灰色灰岩土下20/土下50黄色壤土、棕黄色壤土
    D2x231林地砂岩土下20/土下50棕黄色壤土
    32林地砂岩土下20/土下50棕黄色壤土
    D3l439林地硅质岩土下20/土下50黄色壤土
    40林地硅质岩土下20/土下50黄色壤土
    41菜园地硅质岩土下20/土下50褐色壤土
    42菜园地硅质岩土下20/土下50褐色壤土
    C1y435菜园地灰色灰岩土下20/土下50黄色壤土
    36菜园地灰色灰岩土下20/土下50黄色壤土
    47林地灰色灰岩土下20/土下50棕色壤土
    48林地灰色灰岩土下20/土下50棕色壤土
    Q617果园地/土下20/土下50黄色砂土
    18果园地/土下20/土下50黄色砂土
    25林地/土下20/土下50红色砂土
    26林地/土下20/土下50红色砂土
    37菜园地/土下20/土下50砂土
    38菜园地/土下20/土下50砂土
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    表  2  不同地质背景土壤理化性质均值统计

    Table  2.   Mean statistics of soil physical and chemical properties in different geological backgrounds

    地层单位采样深度/cmTNTICTOCpH体积含水量/%电导率/μscm-1土壤粒级/mm
    /gkg-1/gkg-1/gkg-1黏粒(<0.002)粉粒(0.002~0.050)沙粒(0.050~2.000)
    γ201.4817.3417.024.5426.55155.001.7429.1569.11
    500.8512.4412.444.5328.60240.002.4634.4863.06
    Є202.7030.2827.404.8828.12211.005.8248.6745.51
    501.6818.1616.554.7939.90243.337.4555.4337.11
    O201.6920.2914.754.3629.86315.007.4159.4833.12
    501.1413.6614.474.6322.04338.758.8265.1826.00
    D1-2l201.4917.5816.474.2928.10207.508.5565.8425.61
    501.2710.5911.014.3228.93152.509.1472.9117.96
    D2d201.6523.6718.546.2326.07626.677.6761.2431.09
    501.4120.9015.646.5327.80613.338.2965.9825.73
    D2x202.4514.9915.504.2346.45280.005.5454.0140.45
    501.2010.7810.864.0228.15215.006.2859.9533.77
    D3l201.318.548.424.0439.50373.337.8969.7922.32
    501.428.758.634.0534.14308.008.8669.9021.24
    C1y201.0515.0015.226.0429.63370.008.7364.9426.33
    500.9811.6511.834.2927.18372.509.7966.5523.66
    Q201.2713.4013.586.1829.65545.007.1262.3130.57
    500.8910.548.706.2242.07553.338.7264.5926.69
    统计量平均值1.5016.8915.255.0130.47352.937.3659.3933.26
    标准偏差0.701.159.809.289.49226.623.3115.2418.20
    变异系数0.470.070.641.850.310.640.450.260.55
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    表  3  研究区不同土壤性质的 Pearson 相关系数

    Table  3.   Pearson correlation of different soil properties in the study area

    TNpHTOCTIC体积含水量电导率黏粒粉粒沙粒
    TN/gkg-11
    pH-0.1251
    TOC/gkg-10.622**0.0231
    TIC/gkg-10.636**-0.0020.835**1
    体积含水量/%-0.120-0.069-0.163-0.255*1
    电导率/μscm-1-0.262*0.665**-0.084-0.207*0.1761
    黏粒(<0.002 mm)-0.365**0.228*-0.410**-0.433**0.1420.322**1
    粉粒(0.002~0.05 mm)-0.378**0.213*-0.461**-0.526**0.1400.330**0.873**1
    沙粒(0.05~2 mm)0.383**-0.219*0.461**0.519**-0.143-0.335**-0.913**-0.996**1

    注:**, P<0.01;*, P<0.05。

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  • AndrewsS, DitzlerC A, AndrewsS S. Soil quality: Why and how[J]. Geoderma, 2003, 114(3/4): 145-156.
    徐建明,孟俊,刘杏梅,等.我国农田土壤重金属污染防治与粮食安全保障[J].中国科学院院刊, 2018, 33(2):153-159.
    范合琴,李艳芬.基于土壤生态环境的耕地资源保护评价[J].农业工程,2019,9(7):69-71.
    WangJ,FuB,QiuY,et al. Soil nutrients in relation to land use and landscape position in the semi-arid small catchment on the loess plateau in China[J]. Journal of Arid Environments, 2001, 48 (4): 537-550.
    刘 鹏,蒋忠诚,蓝芙宁,等.土地利用对溶丘洼地土壤容重、水分和有机质空间异质性的影响:以南洞流域驻马哨洼地为例[J].中国岩溶,2019,38(1):100-108.
    翟可,徐惠强,姚志刚,等. 江苏省湿地保护现状、问题及对策[J].南京林业大学学报(自然科学版), 2013,37 (3):175-180.
    孙悦迪,郭建军,李凯,等.白龙江流域泥石流沟不同立地条件下土壤理化性质对比研究[J].兰州大学学报(自然科学版), 2014, 50(5):699-704.
    张洋洋.白龙江流域土壤碳氮磷含量及空间分布特征研究[D]. 兰州: 兰州大学, 2017.
    来雪慧,任晓莉,安晓阳,等.三江平原小流域土地利用类型与土壤理化性质的灰色关联分析[J].江苏农业科学, 2018, 46(17):276-280.
    李宗善, 杨磊, 王国梁, 等. 黄土高原水土流失治理现状、问题及对策[J]. 生态学报, 2019, 39(20): 7398-7409.
    WangRui, DongZhibao, ZhouZhengchao, et al. Effect of vegetation patchiness on the subsurface water distribution in abandoned farmland of the Loess Plateau, China[J]. Science of the Total Environment, 2020, 746:141416.
    李安定,郭春艳,符裕红,等.贵州喀斯特峰丛洼地石漠化区土壤物理特征时空分异[J].中国岩溶, 2017, 36(2): 202-206.
    袁道先.“岩溶作用与碳循环”研究进展[J].地球科学进展,1999,14(5): 425-432.
    章程.不同土地利用下的岩溶作用强度及其碳汇效应[J].科学通报, 2011, 56(26): 2174-2180.
    吴献花, 阳利永, 赵斌, 等.不同土地利用方式土壤理化性质的月际变化:以滇池柴河流域为例[J].玉溪师范学院学报, 2013, 29(4):21-26.
    王帅,邓佳,邓富玲,等.岩溶地区休闲农业旅游对土壤环境的影响[J].中国岩溶, 2017, 36(3): 377-386.
    李艳,史舟,徐建明,等.地统计学在土壤科学中的应用及展望[J].水土保持学报, 2003, 17(1):178-182.
    王炎强,毕如田,张吴平,等.黄土丘陵区煤矿开采对土壤理化性质的影响:以晋城市长河流域为例[J].中国农学通报, 2017, 33(36):111-118.
    崔剑,宋轩,白朝军,等.基于GIS和RS的淇河流域水土流失定量研究[J].河南科技, 2019(11):71-75.
    蒋祖林,梁钦川,王方日,等.兴安县降水气候特征分析[J].农业灾害研究, 2019, 9(3):40-41,51.
    孙平安,于奭,莫付珍,等.不同地质背景下河流水化学特征及影响因素研究:以广西大溶江、灵渠流域为例[J].环境科学, 2016, 37(1):123-131.
    刘长远.广西兴安县闽楠人工造林技术与效果初步分析[J].农业与技术, 2018, 38(7):90-91.
    董玉清,官鹏,卢瑛,等.猫儿山不同海拔土壤有机碳组分构成及含量特征[J].土壤通报, 2020, 51(5): 1142-1151.
    付旋旋. 广西猫儿山土壤发生特性及系统分类[D].南宁:广西大学,2018.
    郝性中.滇东南喀斯特峰丛地区灰岩土壤的基本性质和综合评价[J].云南地理环境研究, 1993(1):65-75.
    张勇,秦嘉海,赵芸晨,等.黑河上游冰沟流域不同林地土壤理化性质及有机碳和养分的剖面变化规律[J].水土保持学报, 2013, 27(2):126-130.
    吴克宁,赵瑞.土壤质地分类及其在我国应用探讨[J].土壤学报, 2019, 56(1):227-241.
    施凯峰,钟军珺.上海崇明区绿地土壤特征分析[J].上海建设科技, 2019(5):77-80.
    周会萍,王晓冰,曹映辉,等. 刺柏人工林土壤有机碳垂直分布特征研究[J].林业资源管理,2019(6):108-114.
    金慧龙,李裕元,高茹,等. 亚热带小流域土壤氮磷分布及其环境效应[J].水土保持学报,2012,26(120):125-128.
    陶玉华,黄星,王薛平, 等.广西珍珠湾三种红树林林分土壤碳氮储量的研究[J].广西植物, 2020, 40(3):285-292.
    邵明玉,张连凯,刘朋雨,等.夏季黄土丘陵区不同土地利用方式土壤CO2分布特征及影响因素[J].中国岩溶,2019,38(1):70-79.
    李龙,秦富仓,姜丽娜, 等.区县域尺度土壤全氮的空间分布格局分析[J].生态学报, 2020, 40(5):1572-1579.
    王炎强,毕如田,张吴平,等. 黄土丘陵区煤矿开采对土壤理化性质的影响:以晋城市长河流域为例[J].中国农学通报,2017,33(36):111-118.
    马丽,王青,沈凇涛,等. 岷江上游杂谷脑流域耕作区壤土和粉壤土的理化性质及肥力异质性[J].干旱区资源与环境,2018,32(11):144-149.
    张青青,张桂莲,伍海兵,等. 上海市林地土壤有机碳分布特征及其与土壤理化性质的关系[J].浙江农林大学学报,2019,36(163):40-48.
    张谦,张建国,王丽梅,等. 塔克拉玛干沙漠公路防护林不同咸水滴灌下土壤有机碳与无机碳垂直分布特征[J].西北林学院学报,2019,34(158):7-13.
    李刚,卢楠. 蓄水条件下土壤pH与电导率的空间分布与关系的研究[J].节水灌溉, 2017(268):100-102,109.
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-03-30
  • 刊出日期:  2021-10-25

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