陜北黃土坡面微地形土壤化學(xué)性質(zhì)

張宏芝，朱清科，趙磊磊，鄺高明，謝靜，李鎮(zhèn)

(北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院，100083，北京)

陜北黃土坡面微地形土壤化學(xué)性質(zhì)

張宏芝，朱清科?，趙磊磊，鄺高明，謝靜，李鎮(zhèn)

(北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院，100083，北京)

由于侵蝕等原因使陜北黃土坡面不平整形成了各種微地形，造成了土壤化學(xué)性質(zhì)的差異。通過對黃土區(qū)自然恢復(fù)狀態(tài)下的微地形土壤化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行調(diào)查，分析不同微地形之間的土壤異質(zhì)性。結(jié)果表明:1)研究區(qū)內(nèi)5種微地形與原狀坡相比相對土壤化學(xué)性質(zhì)均有一定改善，土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)表現(xiàn)為塌陷微地形最高，切溝、緩臺和淺溝微地形居中，原狀坡和陡坎微地形最低;2)全效養(yǎng)分中，全效氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)規(guī)律一致，而全效磷和全效鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異較小;3)速效養(yǎng)分中，緩臺、切溝、塌陷微地形中3種速效養(yǎng)分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，而陡坎微地形速效養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)比較低;4)土壤陽離子交換量隨土層深入而減小，在5種微地形中順序?yàn)闇\溝＞塌陷＞切溝＞原狀坡＞緩臺＞陡坎，pH值和碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5種微地形中差異較小;5)通過對5種微地形和原狀坡的3個(gè)土層的土壤化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)塌陷和緩臺微地形的關(guān)聯(lián)度最高，而原狀坡和陡坎微地形最低。

黃土坡面;微地形;土壤化學(xué)性質(zhì)

在已有的微地形研究中，對土壤水分進(jìn)行研究分析的居多，并提到了各類微地形之間的差異［5-7］，也有學(xué)者對土壤理化性質(zhì)開展了調(diào)查研究［8-12］。前人的研究中指出了微地形的影響［13-15］，但并沒有系統(tǒng)地將地形進(jìn)行微地形的劃分。筆者根據(jù)黃土區(qū)實(shí)際情況，對黃土區(qū)自然恢復(fù)狀態(tài)下的微地形進(jìn)行了劃分，具體劃分為淺溝、切溝、塌陷、緩臺和陡坎5種微地形，并對不同微地形土壤的化學(xué)性質(zhì)的異質(zhì)性進(jìn)行分析，以期對黃土區(qū)的植被恢復(fù)提供理論基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)概況

吳起縣位于陜西省延安地區(qū)西北部，E 107°38'57″～108°32'49″，N 36°33'33″～37°24'27″，總面積3 791.5 km2，海拔1 233～1 809 m，該地區(qū)屬半溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫7.8℃。多年平均降雨量483.4 mm，雨季集中在7、8和9月份。屬于黃土丘陵溝壑地貌，主要土壤類型為黃綿土。植被類型表現(xiàn)為中溫帶森林灌叢草原植被向草原化森林灌叢草原植被過渡特征。喬木樹種主要有河北楊(Populus hopeiensis)、小葉楊(Populus simonii)、旱柳(Salix matsudana)等;灌木狀樹種主要有沙棘(Hippophae rhamnoides)、檸條(Caragana korshinskii)等;草本植物主要有茭蒿(Artemisia giraldii)、冷蒿(Artemisia frigida)、茵陳蒿(Artemisia capillaris)、針茅(Stipa capillata)、早熟禾(Poa annua)等。

2 研究方法

2.1 微地形的劃分

微地形是指黃土坡面由于土壤侵蝕等作用形成的大小不等、性狀各異的局部地形。微地形造成了水熱養(yǎng)分等條件的差異變化，這種變化又影響著地表植被的生長;因此，對黃土坡面的微地形土壤質(zhì)量進(jìn)行研究，探討其土壤質(zhì)量的異質(zhì)性及其在進(jìn)行植被配置后的變化，對黃土高原植被恢復(fù)具有重要的意義。

根據(jù)黃土區(qū)實(shí)際情況，從小尺度入手將黃土區(qū)的地形分為淺溝、切溝、塌陷、緩臺和陡坎5種微地形。淺溝是侵蝕溝發(fā)育的初級階段，其橫斷面為寬淺槽形，一般深0.5～1.0 m，寬2～3 m;切溝是淺溝侵蝕的繼續(xù)發(fā)展，橫斷面呈V字形，在長、寬、深3方面侵蝕同時(shí)不同程度地進(jìn)行，切溝深1～2 m至10多m，寬2～3 m至數(shù)10 m;塌陷是指在切溝形成之前由于水力侵蝕和重力侵蝕的混合作用而形成凹陷狀的微地形;緩臺是坡面內(nèi)坡度明顯小于原狀坡坡面平均坡度的局部地塊;陡坎是坡面內(nèi)坡度明顯大于原狀坡坡面平均坡度的局部地塊。

2.2 采樣方法

選取自然恢復(fù)的合溝流域作為研究區(qū)域，對該區(qū)域微地形的分布進(jìn)行調(diào)查，確定半陽坡向的微地形為研究樣地，同時(shí)取與微地形相鄰的原狀坡為對照樣地。每個(gè)樣地設(shè)置3個(gè)樣點(diǎn)，從微地形的中心部位隨機(jī)取樣，挖土壤剖面分0～20，20～40和40～60 cm 3個(gè)層次采取土樣，每層取土樣500 g左右放入土壤采集袋中保存并帶回實(shí)驗(yàn)室，用以測定土壤化學(xué)性質(zhì)。在研究區(qū)域內(nèi)共挖土壤剖面48個(gè)，土壤樣品共144個(gè)。

2.3 土壤化學(xué)性質(zhì)的測定

對土壤的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測定，指標(biāo)有速效氮、速效磷、速效鉀、全效氮、全效磷、全效鉀、有機(jī)質(zhì)、陽離子交換量、碳酸鈣和pH值。測定方法如下:速效氮的測定采用堿解擴(kuò)散法;速效磷的測定采用0.5 mol/L NaHCO3浸提，鉬藍(lán)比色法;速效鉀的測定采用NH4OAc浸提—火焰光度法;全效氮的測定采用半微量凱氏法;全效磷的測定采用NaOH熔融，鉬藍(lán)比色法;全效鉀的測定采用NaOH熔融，火焰光度法;有機(jī)質(zhì)的測定采用重鉻酸鉀容量法—外加熱法;陽離子交換量的測定采用乙酸鈉—火焰光度法;碳酸鈣的測定采用中和滴定法;pH的測定采用電位法。

2.4 數(shù)據(jù)分析

用灰色關(guān)聯(lián)分析法對5種微地形進(jìn)行排序［16-17］。

同時(shí)，教師還要轉(zhuǎn)變家長的觀念，使家長清楚家長助教是為了能夠?qū)崿F(xiàn)家園共育，家長不僅僅只是聽從教師的安排，而是要和教師一起共同促進(jìn)幼兒的發(fā)展。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同微地形有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)

不同微地形有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果見圖1?？梢钥闯?5種微地形中，0～20 cm土層土壤的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小的順序是塌陷＞切溝＞緩臺＞淺溝＞原狀坡＞陡坎，其中塌陷的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是15.19 g/kg，是原狀坡的1.9倍，顯著高于其他幾種微地形;20～40 cm土層有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)從小到大的順序是塌陷＞淺溝＞切溝＞緩臺＞原狀坡＞陡坎;40～60 cm土層土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小的順序是塌陷＞切溝＞緩臺＞原狀坡 ＞陡坎＞淺溝。

圖1 不同微地形土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig．1 Soil organic matter contents in different micro-topography

黃土高原黃綿土表層土壤有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般低于8.0 g/kg，研究中0～20 cm土層原狀坡的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.95 g/kg，處于平均水平，陡坎的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.15 g/kg，低于平均水平，其他塌陷、淺溝、切溝、緩臺微地形的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于平均水平。塌陷、切溝和緩臺的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3個(gè)土層中均高于其他微地形，其中塌陷土壤有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，這是因?yàn)樗荼绕渌⒌匦胃欣诒Ｋ７剩袡C(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，有利于促進(jìn)植被生長，同時(shí)植被又會促進(jìn)有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加。塌陷、淺溝和原狀坡的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨土層的深入逐漸減小，而緩臺、切溝和陡坎則是先減小后增加，20～40和40～60 cm土層有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均低于表層。因?yàn)橥寥烙袡C(jī)質(zhì)的來源主要是地表植被，研究區(qū)是自然恢復(fù)11年，植被主要是草本，根系生長比較淺;因此，有機(jī)質(zhì)主要集中在0～20 cm土層。

3.2 不同微地形土壤氮素

不同微地形土壤全效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果見圖2，速效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果見圖3。

圖2 不同微地形土壤全效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig．2 Total N content of soil in different micro-topography

圖3 不同微地形土壤速效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig．3 Available N content of soil in different micro-topography

從圖2中可以看出:土壤全效氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨土層的深入而下降。0～20 cm土層全效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小的順序?yàn)樗荩厩袦希揪徟_＞原狀坡＞淺溝 ＞陡坎，塌陷的全效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，達(dá)到0.92 g/kg，是全效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)最少的陡坎的2.5倍;20～40 cm土層全效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小的順序是塌陷＞切溝＞原狀坡 ＞緩臺 ＞淺溝＞陡坎;40～60 cm土層全效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小的順序是塌陷＞切溝＞原狀坡＞緩臺＞淺溝＞陡坎。3個(gè)土層中土壤的全效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的順序變化基本一致。說明不同微地形對土壤全效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響在3個(gè)土層是相同的。

從圖3中可以看出:土壤速效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)除了淺溝和緩臺外，切溝、塌陷、陡坎和原狀坡都是隨著土層的深入而減小，淺溝和緩臺則是隨土層的深入先減小后增加，原因是地表植被的不同造成了土壤中速效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的不同;0～20 cm土層5種微地形中土壤速效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小的順序?yàn)樗荩厩袦希揪徟_＞淺溝＞原狀坡＞陡坎;20～40 cm土層中速效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小的順序是塌陷＞陡坎＞淺溝、切溝＞原狀坡＞緩臺;40～60 cm土層中速效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小的順序是緩臺＞淺溝＞塌陷＞陡坎＞切溝＞原狀坡。

土壤全效氮和速效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5種微地形中的趨勢基本一致，在塌陷微地形中，全效氮和速效氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都是最高的，陡坎的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都是最低的。速效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)受當(dāng)季地表植被的影響，因此其變化是比較大的。以塌陷為例，塌陷的全效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3個(gè)土層中都是最大的，而速效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)在40～60 cm土層卻小于緩臺和淺溝，原因就是塌陷中的植被比較高大，根系入土較深，而對深層的速效氮吸收相對來說要高于其他微地形。

3.3 不同微地形土壤磷素

不同微地形中土壤全效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果見圖4，速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果見圖5。溝僅相差2.24 g/kg。

圖4 不同微地形土壤全效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig．4 Total P content of soil in different micro-topography

從圖5可以看出:0～20 cm土層土壤中速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小的順序?yàn)榫徟_＞淺溝＞切溝、塌陷、原狀坡＞陡坎;20～40 cm土層速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小的順序是緩臺＞原狀坡＞切溝＞淺溝＞塌陷＞陡坎;40～60 cm土層速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小的順序是緩臺＞淺溝＞原狀坡＞陡坎＞切溝＞塌陷。3個(gè)土層中緩臺的速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于其他幾種微地形。

5種微地形及原狀坡土壤全效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)在20～40和40～60 cm土層差別都比較小，基本處于同一水平。而速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)水平普遍不高，原因是研究區(qū)內(nèi)pH值偏高，碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大，可溶性磷酸鹽首先會生產(chǎn)磷酸鈣沉淀，隨著時(shí)間的推移，逐漸形成難溶解的磷酸鹽，降低了磷的有效性。速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)除淺溝外，其他微地形和原狀坡都是隨著土層的深入質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸減小。

3.4 不同微地形土壤鉀素

不同微地形中土壤全效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果見圖6，速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果見圖7。

圖5 不同微地形土壤速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig．5 Available P content of soil in different micro-topography

從圖4可以看出:全效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0～60 cm土層的總體趨勢是隨著土層的深入先減小后增大;在每種微地形的3個(gè)土層中質(zhì)量分?jǐn)?shù)差別較小;0～20 cm土壤中全效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小的順序?yàn)榫徟_＞陡坎＞塌陷＞切溝＞原狀坡＞淺溝;土壤全效磷在5種微地形中質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化幅度是比較小的，全效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的緩臺，與質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低的淺

圖6 不同微地形土壤全效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig．6 Total K content of soil in different micro-topography

圖7 不同微地形土壤速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig．7 Available K content of soil in different micro-topography

從圖6可以看出:全效鉀在0～20 cm土層質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小的順序是陡坎＞緩臺＞淺溝＞原狀坡＞塌陷＞切溝;20～40 cm土層從大到小的順序是陡坎＞原狀坡＞淺溝＞塌陷＞緩臺＞切溝;40～60 cm土層從大到小的順序是淺溝＞緩臺＞原狀坡＞陡坎＞塌陷＞切溝。陡坎的全效鉀在5種微地形中是最高的，這與氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)和磷元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的情形相反，說明陡坎對全效鉀的積累有利。全效鉀在3個(gè)土層中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)差別較小，說明土層深度對全效鉀的積累影響不大，鉀素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)主要取決于含鉀礦物，而含鉀礦物與土壤形成及土壤質(zhì)地密切相關(guān)。研究區(qū)內(nèi)的土壤質(zhì)地都是黃綿土，質(zhì)地基本相同，因此，全效鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不大。

從圖7可以看出:0～20 cm土層土壤速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小的順序?yàn)榍袦希揪徟_＞淺溝＞塌陷＞原狀坡＞陡坎;20～40 cm土層從大到小的順序是切溝＞緩臺 ＞淺溝 ＞原狀坡 ＞陡坎＞塌陷;40～60 cm土層從大到小的順序是緩臺＞淺溝＞原狀坡＞陡坎＞塌陷＞切溝。在3個(gè)土層中，緩臺的速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)均比較高，原狀坡和陡坎速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對較低。

3.5 不同微地形土壤酸堿性、碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)和陽離子交換量

對各個(gè)微地形的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析，包括土壤的酸堿性、碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)和陽離子交換量，其測定結(jié)果見表1?？梢钥闯?研究區(qū)內(nèi)土壤 pH值在8.2～8.5之間，屬于弱堿性土壤;pH值隨著土層的深入而增大。這是由于表層土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)比較高，植被生長狀況好，有機(jī)質(zhì)分解后放出H+和植物根系分泌出H+，都會降低土壤的pH值。

土壤陽離子交換量是土壤肥力的重要特征之一，是土壤保肥供肥能力和酸堿緩沖能力的重要標(biāo)志。從表1可以看出:不同微地形中，0～20 cm土層土壤陽離子交換量從大到小的順序?yàn)闇\溝＞塌陷＞切溝＞原狀坡＞緩臺＞陡坎;20～40 cm土層陽離子交換量從大到小的順序是塌陷＞淺溝＞原狀坡＞緩臺＞切溝＞陡坎;40～60 cm土層陽離子交換量從大到小的順序是塌陷＞淺溝、切溝＞原狀坡＞緩臺＞陡坎。塌陷和淺溝微地形的陽離子交換量在3個(gè)土層中均高于其他微地形。土壤陽離子交換量隨著土層的深入而逐漸減小，這是由于表層土壤植被生長良好，枯枝落葉和腐殖質(zhì)較多，根系活躍，因此，陽離子交換量比下層有所增加。

碳酸鈣對土壤養(yǎng)分有很大影響，鈣本身是植物生長不可缺少的營養(yǎng)元素之一。從表1可以看出:0～20 cm土層土壤中各微地形碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小的順序?yàn)槎缚玻緶\溝＞原狀坡＞塌陷＞緩臺＞切溝，20～40 cm土層碳酸鈣從大到小的順序是淺溝＞切溝＞原狀坡＞陡坎＞緩臺＞塌陷，40～60 cm土層碳酸鈣從大到小的順序是原狀坡＞切溝、陡坎＞淺溝＞緩臺＞塌陷。碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)在同一微地形3個(gè)土層之間的變化沒有明顯規(guī)律性。研究區(qū)內(nèi)的碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)在15% ～19%之間，屬于碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)比較高的地區(qū)。由于研究區(qū)地處陜北黃土區(qū)，氣候干旱，淋溶作用很弱，因此，碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高。

表1 不同微地形陽離子交換量、碳酸鈣、土壤pH值測定結(jié)果Tab．1 Soil cation exchange capacity，calcium carbonate content and soil pH values in different micro-topography

3.6 5種微地形土壤養(yǎng)分和土壤化學(xué)性質(zhì)的灰色關(guān)聯(lián)分析

利用灰色系統(tǒng)理論對土壤的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析，排序結(jié)果見表2。可以看出:0～20 cm層土壤化學(xué)性質(zhì)灰色關(guān)聯(lián)度從大到小的順序是塌陷＞緩臺＞切溝＞淺溝＞陡坎＞原狀坡;20～40 cm層灰色關(guān)聯(lián)度從大到小的順序是塌陷＞緩臺＞淺溝＞切溝＞原狀坡＞陡坎;40～60 cm土層化學(xué)性質(zhì)灰色關(guān)聯(lián)度從大到小的順序是緩臺＞塌陷＞切溝＞淺溝＞原狀坡＞陡坎。在3個(gè)土層中，塌陷和緩臺的關(guān)聯(lián)度都最高，原狀坡和陡坎的則是最低的。這說明塌陷和緩臺的化學(xué)性質(zhì)最好，切溝、淺溝居中，原狀坡和陡坎最差。

表2 不同微地形化學(xué)性質(zhì)關(guān)聯(lián)度Tab．2 Correlation degree of soil chemical properties in different micro-topography

4 結(jié)論

1)土壤中有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)塌陷最高，切溝、緩臺和淺溝居中，原狀坡和陡坎質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低。

2)在土壤全效養(yǎng)分中，全效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)規(guī)律和有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)規(guī)律一致，塌陷最高。全效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)和全效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)在不同微地形中3個(gè)土層之間的差異較小。

3)速效養(yǎng)分中，速效氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)塌陷最高，切溝、淺溝和緩臺居中，陡坎和原狀坡最差。速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)是緩臺最高，切溝和淺溝居中，塌陷、原狀坡和陡坎較差。速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)是切溝和緩臺較高，淺溝和原狀坡居中，塌陷、陡坎最差。

4)土壤陽離子交換量隨著土層的深入而逐漸減小，0～20 cm土層陽離子交換量從大到小的順序?yàn)闇\溝＞塌陷＞切溝＞原狀坡＞緩臺＞陡坎;pH值和碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5種微地形中差異較小。

5)5種微地形化學(xué)因子灰色關(guān)聯(lián)度中，3個(gè)土層塌陷和緩臺的關(guān)聯(lián)度都最高，原狀坡和陡坎的則是最低的。

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Soil chemical properties of micro-topography on loess slope in Northern Shaanxi Province

Zhang Hongzhi，Zhu Qingke，Zhao Leilei，Kuang Gaoming，Xie Jing，Li Zhen
(College of Soil and Water Conservation，Beijing Forestry Universiy，100083，Beijing，China)

Due to erosion and other reasons，loess slope in Northern Shaanxi occurred unevenness，which formed a variety of micro-topography and led to differences in soil chemical properties.The soil chemical properties of the micro-topographies were investigated and analyzed in this paper.Results showed that:1)compared with undisturbed slope，soil chemical properties of five types of microtopography in study area were improved to some extent.Contents of soil organic matters in the 0-20 cm soil layer for the five micro-topography types were given as follows:collapse＞ gully，platform and ephemeral gully(EG)＞undisturbed slope and scarp.2)For the five types of micro-topography，the distribution of total N agreed with the soil organic matters，and there was no big difference between total P and total K.3)Except for scarp，available nutrients in collapse，gully，ephemeral gully(EG)and platform were higher than those in undisturbed slope.4)Cationic exchange capacity decreased with soil depth and performed the order of ephemeral gully(EG)＞ collapse＞ gully＞ undisturbed slope＞platform＞scarp.There were no significant difference between CaCO3and pH.5)From the analysis of grey correlation on the soil chemical properties of three soil layers of the five types of micro-topography and undisturbed slope，it can be concluded that the collapse and platform gained the closest correlation，but undisturbed slope and scarp were the worst.

loess slope;micro-topography;soil chemical properties

2011-02-24

2011-08-24

項(xiàng)目名稱:十一五科技支撐課題“困難立地工程造林關(guān)鍵技術(shù)研究”(2006BAD03A0302)

張宏芝(1981—)，女，博士研究生。主要研究方向:生態(tài)環(huán)境地理學(xué)。E-mail:zhzwhx21@yahoo.com.cn

?責(zé)任作者簡介:朱清科(1956—)，男，教授，博士生導(dǎo)師。主要研究方向:水土保持和林業(yè)生態(tài)工程。E-mail:xiangmb@bjfu.edu.cn

(責(zé)任編輯:宋如華)