中南地区典型地带性土壤团聚体抗张强度的变化及影响因素

摘要

团聚体的力稳性是决定土壤抗侵蚀能力的关键因素。为探究地带性土壤团聚体抗张强度的变化规律及其影响因素,自北向南选取我国中南部地区6种典型地带性土壤(褐土、黄褐土、棕红壤、红壤、赤红壤和砖红壤)的不同粒径(1~2,2~3,3~5,5~10mm)团聚体作为研究对象,通过测定团聚体的抗张强度(TS),探究其与土壤基本理化性质的关系,揭示该区域团聚体抗张强度的变化特点和稳定机制。结果表明:(1)供试土壤皆为黏性土壤,自北向南,随着水热条件的增加,土壤的pH值逐渐降低,高岭石含量和游离氧化物(Fe_d、Al_d)呈现明显的增加趋势;有机质含量随土壤深度的增加而降低。(2)同种土壤团聚体的抗张强度随着粒径的增大而逐步减小,从北至南,相同粒径团聚体的抗张强度整体呈现减小的趋势。(3)TS与pH、粉粒含量、蛭石含量呈极显著正相关(r>0.63,p<0.01),TS与黏粒含量、1.4nm过渡矿物含量、高岭石含量、游离氧化铁、铝(Fe_d、Al_d)呈显著负相关(r<-0.53,p<0.05)。(4)逐步回归分析表明,Fe_d和CEC可以较好的预测和评价3~5mm团聚体的抗张强度(R^2=0.80,p<0.01)。总体而言,黏土矿物类型及其含量是影响地带性土壤团聚体力稳性的重要因素。研究结果可为该区域土壤侵蚀预测提供一定的理论依据。