伊金霍洛旗不同土地利用方式下的土壤養(yǎng)分特征

姚喜軍， 徐進(jìn)才?， 劉靜， 吳全， 徐艷紅， 李有芳

(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)土地調(diào)查規(guī)劃院，010010；2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)沙漠治理學(xué)院，010019：呼和浩特)

伊金霍洛旗不同土地利用方式下的土壤養(yǎng)分特征

姚喜軍1， 徐進(jìn)才1?， 劉靜2， 吳全1， 徐艷紅1， 李有芳2

(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)土地調(diào)查規(guī)劃院，010010；2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)沙漠治理學(xué)院，010019：呼和浩特)

為分析內(nèi)蒙古鄂爾多斯市伊金霍洛旗在4類土地利用方式(灌木林地、采礦用地、天然牧草地和農(nóng)地)下，土壤養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的差異性，運用野外采樣和室內(nèi)化驗、分析相結(jié)合的方法，測定4種土地類型在0～30 cm土層的土壤有機(jī)質(zhì)和全量氮磷鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)及pH值。結(jié)果表明：1)4類土地在0～30 cm土層的土壤有機(jī)質(zhì)和全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在顯著差異，土壤全磷量和全鉀量差異不顯著(P<0.05)，土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為農(nóng)地>天然牧草地>灌木林地>采礦用地，土壤全量氮磷鉀最大值分別為天然牧草地、天然牧草地和灌木林地，最小值分別為采礦用地、灌木林地和天然牧草地；2)在垂直剖面上，采礦用地和天然牧草地的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著土層深度的增加逐漸減小，農(nóng)地和灌木林地的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大值出現(xiàn)在20～30 cm深度的土層，4類土地的土壤全氮量和全磷量均有隨土層深度的增加而下降的趨勢，全鉀量隨土層深度的變化不明顯。4類土地的土壤全氮和全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)整體而言較為理想，全磷和有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)欠缺。農(nóng)地全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本能滿足主要作物的生長需求，有機(jī)質(zhì)和全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)不能滿足主要作物的生長需求。本研究可為內(nèi)蒙古中部工礦開采區(qū)土地合理利用以及退化的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)等提供科學(xué)依據(jù)。

土壤養(yǎng)分； 土地利用方式； 伊金霍洛旗

近幾年，隨著社會的快速發(fā)展，逐漸加劇的人類活動對土壤理化性質(zhì)的影響越來越大[1-3]。合理、科學(xué)的土地利用方式，有利于土壤結(jié)構(gòu)、水文狀況的改善，否則會降低土壤養(yǎng)分，導(dǎo)致土地生產(chǎn)力下降，生態(tài)系統(tǒng)退化[4-6]。目前，不少國內(nèi)外學(xué)者研究土地利用方式和變化對土壤理化性質(zhì)的影響，結(jié)果表明，土地利用方式對土壤性質(zhì)具有重要的影響。這些研究的區(qū)域類型主要集中于泥石流多發(fā)區(qū)[7]、鹽堿地[8]、水稻種植地[9]、黃土高原區(qū)[10-11]和華北平原區(qū)[12-13]；但由于各個區(qū)域自然環(huán)境條件和人為擾動不同，使得土地利用方式對土壤特性的影響，在不同地區(qū)表現(xiàn)不同。礦產(chǎn)開采區(qū)的采礦塌陷，打破地應(yīng)力的平衡狀態(tài)，改變了礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，使塌陷區(qū)植被的水分和養(yǎng)分吸收受到影響，礦區(qū)生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞[14-17]；而現(xiàn)階段有關(guān)礦產(chǎn)開采區(qū)不同土地利用類型下，土壤養(yǎng)分特征的報道較為少見：因此，研究不同土地利用方式下土壤的養(yǎng)分特征，對土壤的改良及土地合理配置都具有重要意義。

選取內(nèi)蒙古鄂爾多斯市伊金霍洛旗的納林陶亥鎮(zhèn)和烏蘭木倫鎮(zhèn)為研究區(qū)，以灌木林地、采礦用地、天然牧草地和農(nóng)地為主要土地利用類型， 分析2013年的土壤養(yǎng)分特征，以期為內(nèi)蒙古中部工礦開采區(qū)的土地合理利用，以及退化的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)等提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

伊金霍洛旗(E 109°45′～110°40′，N 38°50′～39°50′)地處鄂爾多斯高原東南部，毛烏素沙地東北緣，東西長120 km，南北寬61 km，總面積5 958 km2。該旗屬溫帶大陸性氣候，土壤以粗骨土、風(fēng)沙土和栗鈣土為主。粗骨土疏松多孔，風(fēng)沙土通體細(xì)沙，兩者養(yǎng)分不易儲存，較為缺乏，栗鈣土表層松軟，腐殖質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較多，是比較肥沃的土壤。旗內(nèi)土壤總體抗逆性差，容易受到侵蝕危害。沙生植被和草甸植被為本區(qū)植被的主體，常見植物種有沙柳(SalixpsammophilaC.Wanget Ch.Y.Yang.)、羊柴(HedysarumleaveMaxim.)、油蒿(ArtemisiaordosicaKrasch.)和沙竹(Psammochloavillosa)等。

2 材料與方法

2.1 樣點布設(shè)

于2013年7月，對灌木林地、采礦用地、天然牧草地和農(nóng)地4類主要土地利用類型，以研究區(qū)典型礦區(qū)為中心向外輻射，階梯狀布點，并按照隨機(jī)化原則進(jìn)行布設(shè)。每類土地的樣點數(shù)量，參照該類土地占總土地面積的比例確定。在灌木林地、采礦用地、天然牧草地和農(nóng)地布設(shè)的樣點數(shù)分別為3，4，5，6。其中，2個采礦用地取樣點屬于采礦后恢復(fù)地，該塌陷區(qū)是于2010年采礦后形成的，現(xiàn)處于塌陷非穩(wěn)定階段，地表仍有裂縫，土壤結(jié)構(gòu)尚未穩(wěn)定。一個采礦用地樣點位于露天開采場的復(fù)墾區(qū)；另一個采礦用地樣點屬于采礦中用地，位于開采區(qū)。農(nóng)地、灌木林地和天然牧草地的大多數(shù)樣點均處于采礦后塌陷區(qū)，且均為1996—2000年間采礦形成的塌陷區(qū)，至2013年塌陷過程已趨于穩(wěn)定，地表已無裂縫，土壤結(jié)構(gòu)基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。

2.2 樣品采集

在每個樣點分別隨機(jī)挖取3個土壤剖面，每個剖面為0～10、10～20和20～30 cm 3層，用鐵鏟對每個剖面的每層取3個土樣，分別將3個土壤剖面的同層土樣用四分法混合，取出3個混合土樣。1個混合土樣質(zhì)量為1 kg左右，將混合土樣裝入統(tǒng)一樣品袋，并做好標(biāo)記。伊金霍洛旗共取162個混合土樣(共有19個樣點，每個樣點挖取3個土壤剖面,1個剖面分3層取樣，每層取3個土樣)。將土壤樣品帶回，對其有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、全氮磷鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)及pH值進(jìn)行室內(nèi)測定。

2.3 土壤養(yǎng)分特征測定

土壤有機(jī)質(zhì)和全氮磷鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)，均按0～10、10～20和20～30 cm 3層進(jìn)行測定。有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定采用稀釋熱法；全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定采用濕燒法；全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定采用NaOH熔融-鉬銻抗比色法；全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定采用NaOH熔融-火焰光度法。以上方法的具體步驟，均按《土壤農(nóng)化分析》[18]進(jìn)行。土壤pH值采用電極法，按0～10和20～30 cm 2層測定，實驗步驟按《土壤農(nóng)化分析》進(jìn)行。

2.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，借助SAS 9.0軟件進(jìn)行SPSS單因素方差分析(ANOVA)。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同土地利用方式下土壤養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)特征

3.1.1 土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)特征 考慮在小區(qū)域范圍內(nèi)，可以忽略土壤密度和質(zhì)地(粒徑>2 mm)質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的差異，且實際測定取樣點重復(fù)間不同土壤密度、質(zhì)地(粒徑>2 mm)差異較小，故采用0～10、10～20和20～30 cm 3個土層的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值，作為0～30 cm土層的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。由圖1可知：在0～10 cm土層，天然牧草地有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為7.73 g/kg，灌木林地有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，為4.08 g/kg；在10～20 cm土層，農(nóng)地有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為6.73 g/kg，灌木林地有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，為2.49 g/kg；在20～30 cm土層，農(nóng)地有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為7.63 g/kg，采礦用地有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，為4.11 g/kg。在0～30 cm土層范圍內(nèi)，4種土地類型的土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為農(nóng)地(7.63 g/kg)>天然牧草地(4.91 g/kg)>灌木林地(4.11 g/kg)>采礦用地(3.29 g/kg)。天然牧草地、灌木林地和采礦用地有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相比農(nóng)地，分別降低36%、46%和57%。4類土地的土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在顯著差異(P<0.05)。由此說明，土地利用方式對土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)有顯著影響。

不同字母表示在0.05水平下差異顯著。The different letters indicate significant differences at 0.05 level.圖1 不同土地利用方式下的土壤有機(jī)質(zhì)分層質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig.1 Content of organic matter under different land use types in different soil layers

在垂直空間上，采礦用地和天然牧草地的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，隨著土層深度的增加逐漸減小，灌木林地和農(nóng)地的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在10～20 cm土層達(dá)到最小，20～30 cm土層達(dá)到最大。

3.1.2 土壤全量氮磷鉀及pH值特征 不同土地利用方式下，土壤全量氮磷鉀及pH值變化見表1，采用0～10、10～20和20～30 cm 3個土層全氮磷鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值，作為0～30 cm土層全氮磷鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

由表1可知：在0～10 cm土層，土壤全氮和全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的土地類型均為天然牧草地，土壤全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高為灌木林地；在10～20和20～30 cm土層，土壤全氮、磷和鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，分別為天然牧草地、農(nóng)地和灌木林地。4類土地利用方式在0～30 cm土層的土壤全氮磷鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)，分別在0.13(采礦用地)～0.39 g/kg(天然牧草地)、0.34(灌木林地)～0.42 g/kg(天然牧草地)、21.59(天然牧草地)～26.23 g/kg(灌木林地)之間變化。

表1不同土地利用方式下土壤全量氮磷鉀及pH值變化

Tab.1Soil total nitrogen, phosphorus, potassium and pH values under different land use types

土地類型Typeofland土層Soillayers/cm全氮量TotalN/(g·kg-1)全磷量TotalP/(g·kg-1)全鉀量TotalK/(g·kg-1)pH值pHValue0～10cm0.21±0.04aA0.36±0.05aA25.83±2.23aA8.65±0.21aA灌木林地10～20cm0.18±0.09bA0.35±0.03aA26.70±2.29aA-Shrubforestland20～30cm0.15±0.11bA0.31±0.01bA26.17±3.35aA8.57±0.38aA0～30cm平均值Mean0.18±0.03A0.34±0.03A26.23±0.44A8.61±0.06A0～10cm0.17±0.09aB0.45±0.07aA24.43±1.34aA9.04±0.46bA采礦用地10～20cm0.15±0.04aB0.36±0.04abA24.23±3.51aA-Landuseformining20～30cm0.08±0.01bA0.29±0.11bA22.38±3.22bB7.00±0.32bA0～30cm平均值Mean0.13±0.05B0.36±0.08A23.68±1.13A8.02±1.44A0～10cm0.52±0.03aC0.60±0.05aB21.78±2.86aB7.11±0.19cB天然牧草地10～20cm0.31±0.02bBC0.38±0.03bA21.73±2.54aB-Naturegrassland20～30cm0.34±0.02bB0.28±0.10cA21.27±2.05aB7.16±0.21cB0～30cm平均值Mean0.39±0.11C0.42±0.16AA21.59±0.28A7.14±0.04B0～10cm0.27±0.04aD0.44±0.03aAB25.25±3.38aAB7.45±0.35cB農(nóng)地10～20cm0.22±0.05bD0.41±0.04abA25.92±2.59aA-Farmland20～30cm0.19±0.07cC0.36±0±.04bB25.72±2.52aA7.49±0.25cB0～30cm平均值Mean0.22±0.04D0.40±0.04A25.63±0.34A7.47±0.02B

注:同列數(shù)據(jù)不同小寫字母表示土層間差異顯著(P<0.05),不同大寫字母間表示樣地間差異顯著(P<0.05)。Note: Data with different small letters in the same column are significantly different at the 0.05 level under different soil layers; data with different capital letters in the same column are significantly different at the 0.05 level under different land-use types. The same below.

對于土壤全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)，采礦用地比天然牧草地下降67%；對于全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)，灌木林地比天然牧草地下降19%；對于全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)，天然牧草地比灌木林地下降18%。a=0.05時，伊金霍洛旗不同土地利用方式之間，土壤全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異顯著(P=0.026)，土壤全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著(P=0.066)，土壤全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著(P=0.895)。說明伊金霍洛旗不同土地利用方式，對土壤全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)有顯著影響，對土壤全磷和全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)則影響不顯著。

在垂直空間上，4類土地利用方式的土壤全氮量和全磷量，均有隨土層深度的增加而下降的趨勢，4類土地利用方式的土壤全鉀量隨土層深度的變化不明顯。

4類土地利用方式的pH值在0～10 cm土層，采礦用地最大，為9.04，呈強堿性，天然牧草地最小,為7.11，呈中性；在20～30 cm土層，灌木林地最大，為8.57，呈強堿性，采礦用地最小，為7.00，呈中性。

3.2不同土地利用方式下土壤養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)豐缺狀況及耕區(qū)主要作物的養(yǎng)分豐缺等級評價

以全國第2次土壤普查擬定的土壤肥力[19]為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合不同土地類型在0～30 cm土層范圍內(nèi)的養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)(表1)，判斷2013年伊金霍洛旗4類土地利用方式下土壤養(yǎng)分的豐缺狀況。在0～30 cm土層范圍，灌木林地土壤有機(jī)質(zhì)極缺，全氮稍豐，全磷缺，全鉀豐；采礦用地土壤有機(jī)質(zhì)極缺，全氮中等，全磷缺，全鉀稍豐；天然牧草地土壤有機(jī)質(zhì)極缺，土壤全氮豐，全磷稍缺，全鉀稍豐；農(nóng)地土壤有機(jī)質(zhì)缺，全氮豐，全磷缺，全鉀豐。4類土地利用方式下，土壤全氮、全鉀處于豐或稍豐水平，比較理想，全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)處于缺或稍缺水平，有機(jī)質(zhì)處于極缺或缺水平。

不同種類的作物對土壤養(yǎng)分的需求量不同。內(nèi)蒙古鄂爾多斯市農(nóng)地主要作物有春玉米(ZeamaysL.)、食葵(HelianthusannuusLinn.)、蕎麥(FagopyrumesculentumMoench.)等。根據(jù)研究區(qū)春玉米、食葵和蕎麥3種作物養(yǎng)分豐缺指標(biāo)及豐缺等級[20]得出：春玉米和蕎麥對土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的需求量相近，食葵對土壤有機(jī)質(zhì)的需求量大于春玉米和蕎麥。伊金霍洛旗農(nóng)地在0～30 cm土層的土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.63 g/kg，該量對于食葵處于極低水平，對于春玉米和蕎麥處于低水平；因此，伊金霍洛旗農(nóng)地的有機(jī)質(zhì)需補充，以進(jìn)一步提高耕區(qū)作物的適宜性，從而提高產(chǎn)量。在0～30 cm土層的全氮量為0.22 g/kg，該量對于春玉米、食葵和蕎麥而言，均處于極低水平，急需補充農(nóng)地氮養(yǎng)分；在0～30 cm土層的全磷量為0.40 g/kg，對于農(nóng)耕區(qū)3種主要作物而言，該量處于極高水平，滿足3種作物的生長需要，因此，農(nóng)地的全磷量無須補充。對伊金霍洛旗農(nóng)地的管理中，應(yīng)注意養(yǎng)分的平衡施用，適當(dāng)降低磷肥的施加強度，加大有機(jī)肥和氮肥的增施力度，還可以通過秸稈還田等措施，增強微生物的作用，改善土壤性狀，重組土壤水、肥、氣和熱狀況，改善農(nóng)業(yè)小生態(tài)環(huán)境。

4 討論

伊金霍洛旗農(nóng)地有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他用地，天然牧草地次之，采礦用地最低。究其原因，種植業(yè)是最重要的生產(chǎn)資源，農(nóng)地以水澆地為主，農(nóng)民在有限的耕地上精耕細(xì)作，作物密度大，使秸稈、根系殘渣等可供形成腐殖質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，耕墾效應(yīng)，改變了土壤溫度條件和通氣狀況，微生物活性增強，促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)的形成。天然牧草地植被覆蓋度大，植物的枯枝凋落物殘體，可向土壤表層輸入大量的碳，在寒冷氣候下，大量土壤有機(jī)殘體難以分解和轉(zhuǎn)化，而進(jìn)一步累積，使得天然牧草地土壤具有較高的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，這與趙錦梅等[21]研究結(jié)果一致。采礦用地位于非穩(wěn)定塌陷區(qū)及復(fù)墾區(qū)，表層質(zhì)地變粗，土壤裂縫增強了土壤的通氣性，加快有機(jī)質(zhì)的分解。采礦用地持水保水能力較差，需要選擇耐瘠薄性較強的植物種類，進(jìn)行植被恢復(fù)。

農(nóng)地的土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大值不在最表層，而出現(xiàn)在20～30 cm的土層，這與史利江等[22]研究發(fā)現(xiàn)農(nóng)田有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高值不出現(xiàn)在最表層，而是出現(xiàn)在10～15 cm的結(jié)果相吻合。這主要與農(nóng)地的耕作擾動有關(guān)。耕作擾動破壞土壤淺表層結(jié)構(gòu)，加快有機(jī)質(zhì)分解，同時改變了土壤的孔隙度，利于有機(jī)質(zhì)的向下輸送，導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)主要集中在20～30 cm土層。天然牧草地土壤缺少耕作擾動，土壤透氣性差，有機(jī)質(zhì)向下運輸較難，這也是天然牧草地土壤有機(jī)質(zhì)隨土層深度增加，而逐漸下降的原因。農(nóng)地和天然牧草地土壤的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，有利于其他養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高，使得這2類土地的土壤全氮磷鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于灌木林地和采礦用地；農(nóng)地的施肥、耕作和秸稈還田等措施，對土壤pH值有很大影響，且農(nóng)地和天然牧草地大量的凋落物在微生物的分解作用下，會向表層土壤釋放各種有機(jī)酸，從而降低這2類土地的土壤pH值。

5 結(jié)論

1) 伊金霍洛旗4類土地類型在0～30 cm土層，有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為農(nóng)地>天然牧草地>灌木林地>采礦用地；土壤全氮、全磷和全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別在0.13～0.39、0.34～0.42和21.59～26.23 g/kg之間；灌木林地呈強堿性，天然牧草地呈中性，采礦用地呈堿性，農(nóng)地呈中性。在垂直空間上，采礦用地和天然牧草地的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，隨著土層深度的增加逐漸減小，農(nóng)地和灌木林地的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大值出現(xiàn)在20～30 cm深度的土層，天然牧草地有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大值出現(xiàn)在0～10 cm。4類土地類型的土壤全氮量和全磷量，均有隨土層深度的增加而下降的趨勢，全鉀量隨土層深度的變化不明顯。

2) 伊金霍洛旗的農(nóng)地、灌木林地、采礦用地和天然牧草地4類土地的土壤全氮和全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)，整體而言較為理想，全磷量和有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)欠缺。農(nóng)地全磷量基本能滿足主要作物的生長需求，有機(jī)質(zhì)和全氮不能滿足主要作物的生長需求，需要進(jìn)一步補充，以進(jìn)一步提高耕區(qū)作物的適宜性。

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CharacteristicsofsoilnutrientunderdifferentlandusetypesinYijinhuoluoCounty

YAO Xijun1, XU Jincai1, LIU Jing2, WU Quan1, XU Yanhong1, LI Youfang2

(1.Inner Mongolia Land Surveying and Planning Institute, 010010, Hohhot, China;2.Desert Science and Engineering College, Inner Mongolia Agricultural University, 010019, Hohhot, China)

BackgroundHuman activities, such as mining, cause the changes nearby environment, especially soil nutrients. The research is to investigate the difference of soil nutrient content among 4 land use types: shrub land, mining land, nature grassland and farmland in Yijinhuoluo County of Ordos, Inner Mongolia.MethodsYijinhuoluo County of Ordos is located in E 109°45′-110°40′，N 38°50′-39°50′, in which there are 3 major types of soil: skeletal soil, aeolian sandy soil and chestnut soil. The sampling sites were determined based on the studied mining area, centered outward in ladder shape, and the proportion of the land use in total area. The soil samples were collected from 3 random soil profiles, each profile was divided into 0-10, 10-20 and 20-30 cm layers, three soil samples were collected and mixed from each same layer, the mixed soil sample was divided into four shares equally, and the soil sample shares were packed to the lab. The soil organic matter was analyzed with dilution heat method, and the soil total nitrogen, phosphorus, potassium were analyzed respectively with wet combustion method, Mo-Sb colorimetry and flame photometry. The data was processed by ANOVA.Results1) The organic matter content and total N content were significantly different under 4 land use types in the Yijinhuoluo region, while there was no significant difference on total P content and total K content at depth from 0 to 30 cm (P<0.05). In the case of organic matter content, 4 land use types can be organized from high to low as following，farmland (7.63 g/kg) > nature grassland (4.91 g/kg) > shrub forest land (4.11 g/kg) > land use for mining (3.29 g/kg).The highest content of total N, P, and K were 0.39 g/kg (nature grassland),0.42 g/kg (nature grassland) and 26.23 g/kg (shrub forest land).The lowest content of total N, P, and K were 0.13 g/kg (land use for mining), 0.34 g/kg (shrub forest land) and 21.59 g/kg(nature grassland) respectively. 2) In soil vertical section, the organic matter gradually decreased with the increase of soil depth on mining land and nature grassland. The maximum organic matter content appeared in the depth of 20 - 30 cm both in farmland and shrub forest land. The total N and total P content of the all land use types had a decrease tendency with the increase of soil depth. There was no obvious change about total K content within different soil layer.ConclusionsSoil total N and total P content of the 4 land use types are comparatively ideal, and the total N content and organic matter content are deficient. The total P content of farmland can meet the growth needs of main crops; however organic matter and total N content cannot meet the growth needs of major crops.

soil nutrient; land use type; Yijinhuoluo County

S153.6

A

2096-2673(2017)05-0111-06

10.16843/j.sswc.2017.05.014

2016-12-29

2017-04-05

項目名稱： 2015年內(nèi)蒙古產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新人才團(tuán)隊“內(nèi)蒙古鄂爾多斯能源開發(fā)區(qū)土地資源數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)監(jiān)測與持續(xù)利用野外科研基地建設(shè)”(201211050)

姚喜軍(1983—)，男，博士研究生。主要研究方向：土地資源數(shù)量，質(zhì)量和生態(tài)監(jiān)測。E-mail: 307284218@qq.com

?

徐進(jìn)才(1963—)，男，碩士，高級工程師。主要研究方向：土地資源管理。E-mail: 273295572@qq.com