土地整理对紫色丘陵区土壤质量的影响

【摘要】： 土地整理作为促进土地合理利用、调整土地利用结构和土地关系的重要手段,在实现土地资源的合理配置、提高土地利用率和改善生态环境方面起到了不可低估的作用,越来越成为社会关注的焦点。我国“人均耕地少、耕地后备资源短缺”的基本国情决定了土地利用的重点应放在合理用地以及节约用地上。随着工业化、城镇化的加快,人地矛盾将更加突出,更面临粮食安全与建设占用、开发与保护的矛盾。可以说,在可以预见的将来土地仍是一种稀缺资源。因此,土地整理是有效缓解人地矛盾、解决土地利用问题的必然选择。目前关于土地整理方面的研究主要集中在工程技术、资金管理、土地权属等方面,而土地整理对土壤质量影响的研究较少,特别是在重庆紫色丘陵区关于土地整治对土壤质量影响研究鲜为报道,为此,本文以重庆市合川区高龙镇国家级土地整理项目区为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,进行了土地整理对土壤物理,土壤化学,土壤生物性状的影响研究,为土壤培肥、国土整治以及农业资源的可持续利用提供理论依据。主要试验结果如下: 1、土地整理对土壤物理性状的影响 紫色丘陵区士地整理对土壤的水分特征影响总体变化较小。通过对不同整理年限下土壤的分析得出,整理后1年、3年和5年土壤田间持水量较未整理土壤分别增加3.94%,3.41%,5.17%。至整理后1到5年变化很小,趋于平稳,未来几年土壤田间持水量保持稳定,大概在26%左右。土壤水总库容变化差异较大,总体变化呈增高的趋势。土壤容重整理后1年和3年土壤分别高于末整理土壤0.09g/cm~3和0.10g/cm~3,整理后5年与未整理土壤持平。整理后1年的团聚体破坏率比未整理的大。每公顷＞0.25 mm团聚体含量,以整理后第1年和第5年含量最高,在整理后5年的土壤比未整理高,总体上,土地整理对土壤＞0.25mm团聚体含量有增加趋势。 通过土地整理,有效土层厚度整理前后变化很大,变化范围为240～870mm,整理后1、3和5年土壤平均有效土层厚度分别高于未整理土壤343mm、393mm和440mm,总体平均较未整理士壤有效增厚392mm。未整理土壤土层厚度为Ⅳ级,整理后第1年、第3年和第5年十层厚度均升为Ⅱ级,险型以整理后的土壤较为安全。整理后比未整理有效增厚水平平均达40cm。 2、土地整理对土壤化学性质及养分含量的影响 土地整理对土壤pH有一定的影响,但影响不明显。阳离子交换量整理后1年,3年,5年较未整理土壤分别增加了3.24cmol/kg,3.01cmol/kg,2.62cmol/kg,增幅为整理后1年＞整理后3年＞整理后5年。整理后1年、3年、5年较未整理土壤有机质含量分别增加了7%、5%、9%,平均增加了7%。 整理后1年土壤中碱解氮含量均低于未整理土壤,整理后3年和5年土壤碱解氮含量均高于未整理土壤;整理前后土壤全磷含量变化不一,整理后1年和3年土壤较未整理土壤分别平均减少了9%和14%,整理后5年土壤较未整理土壤分别平均增加了45%,增加幅度平均达到7%,土壤全磷含量均在整理后5年增大,而整理后1年和3年的土壤较未整理土壤均有所减少;通过土地整理后的土壤部分矿物态钾转化成交换性钾,因而使全钾含量增高,较未整理土壤,整理后1年、3年和5年分别平均增加15%,36%和4%,总体平均增加19%。土壤的全钾含量是逐渐减少的,经过5年的自然风化后部分交换性钾转化成可溶性钾并淋溶损失所致。土壤速效钾含量变化未整理、整理后1年和整理后3年的土壤随着坡度的降低呈现先增加后减少的规律。 3、土地整理对土壤微生物性状的影响 微生物数量较未整理土壤有所减少,真菌相对数量较未整理土壤有所增加,放线菌相对数量较未整理土壤有所减少。细菌数量至整理后3年出现最大值,细菌数量量达到2374.98×10~4个/g干土,真菌数量达到339.28×10~4个/g干土,在整理后3年的土壤是微生物数量活跃期,其中真菌数量增加比较大,细菌和放线菌呈相对减少。较未整理土壤细菌、真菌、放线菌数量增加12%左右,0.5%左右,0.3%左右。整理后3年到5年的土壤细菌含量和放线菌含量相对较多,土壤微生物量总体较多,更适合作物生长。 整理后年的土壤微生物生物量碳均大于未整理的土壤,土壤微生物生物量氮含量在土地整理前后变化趋势为整理后5年＞整理后3年＞整理后1年＞未整理,整理后第5年为最大值,为200.28mg/kg。 土壤脲酶活性整理后1、3和5年的土壤较未整理土壤相比较分别减少了306.82mg/kg、153.41mg/kg、303.41mg/kg;土壤中过氧化氢酶活性整理后5年为最高,达到505.16ml 0.1NKMnO_4/g/30min;整理后土壤较未整理土壤磷酸酶活性增加量分别为96.44ml/g、238.78ml/g、497.02ml/g。整理后1年的土壤磷酸酶活性最低,低于未整理土壤磷酸酶活性93.43ml/g,而整理后3年和5年的土壤磷酸酶活性均高于未整理土壤的磷酸酶活性。 土壤硝化细菌含量随着整理年限的增加而有增加趋势。土地整理对增加土壤硝化作用有较高的增强作用。硝化细菌数量和硝化强度变化并不同步,土壤中硝化作用的强弱并非完全决定于土壤硝化细菌数量的多少。