摘 要 云縣石佛山小流域坡耕地土地治理是云南省開(kāi)展坡耕地水土流失綜合治理工程試點(diǎn)之一。項(xiàng)目對(duì)西南高原地區(qū)坡耕地治理方法的推廣具有典型意義。選取該典型區(qū)域?qū)ζ渫恋刂卫磉^(guò)程中對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響進(jìn)行分析、研究，并探尋一些坡耕地治理前后土壤理化指標(biāo)在土壤肥力、重金屬污染等方面的變化規(guī)律，為進(jìn)一步坡耕地水土流失治理提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 坡耕地；理化指標(biāo)；土壤肥力；重金屬污染；石佛山小流域；云南省云縣

中圖分類號(hào)：F301.24 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-890X（2014）19-038-03

知網(wǎng)出版網(wǎng)址：http：//www.cnki.net/kcms/detail/50.1186.S.20140819.1910.011.html 網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2014/8/19 19：10：11

耕地是重要的農(nóng)業(yè)資源，但也是農(nóng)村生態(tài)環(huán)境中最脆弱的部分，特別是對(duì)于山坡眾多的云南地區(qū)，嚴(yán)重的水土流失使山區(qū)丘陵土層變薄，養(yǎng)分流失，使耕地生產(chǎn)力降低，嚴(yán)重阻礙了山地丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，使廣大山區(qū)農(nóng)民無(wú)法脫貧致富，更造成惡性循環(huán)，加速坡耕地水土流失。坡耕地水土流失綜合治理是水土流失地區(qū)改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和生態(tài)環(huán)境，可持續(xù)的利用水土資源，從根本上解決群眾長(zhǎng)遠(yuǎn)生存與發(fā)展最有效的措施之一，是水土流失地區(qū)實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)小康社會(huì)目標(biāo)的基礎(chǔ)工程。

1項(xiàng)目區(qū)概況

1.1自然地理

石佛山小流域位于云南省云縣縣城西南部的幸福鎮(zhèn)，地理坐標(biāo)：東經(jīng)：99°56′53″～99°59′37″，北緯：24°09′20″～24°11′01″，小流域處于云縣和臨滄市之間，在羊耿公路右側(cè)，距云縣縣城45 km，距臨滄市55 km。屬亞熱帶季風(fēng)氣候，因海拔差異大，部分地區(qū)氣候較熱，溫度日差較大，雨量充沛，分布適宜，春季回暖早，自然形成夏秋兩季雨量較多，蒸發(fā)量大的氣候特點(diǎn)。

項(xiàng)目區(qū)地處云縣的西南部，位于南汀河右岸，石佛山小流域?yàn)橹猩降匦危瑢贅?gòu)造侵蝕、剝蝕地貌，具有典型西南土石山區(qū)侵蝕特征，坡度稍陡，地勢(shì)北高南低，西高東低。小流域東西長(zhǎng)4.45 km，南北寬2.96 km，土地總面積6.88 km2，水土流失面積4.11 km2，最高海拔1397.8 m，最低海拔964.7 m，東側(cè)紅河在小流域內(nèi)的出口處，小流域地形相對(duì)高差433.1 m。小流域內(nèi)除北側(cè)和西南側(cè)的河灘、階地及山脊兩側(cè)的坡度稍緩，坡面長(zhǎng)700～900 m外，四周山坡坡面較陡，平均達(dá)19.3°，局部溝道兩側(cè)坡度較陡，坡長(zhǎng)小于300 m，最大地面坡度超過(guò)35°。

受氣候、地形地貌、成土條件和成土過(guò)程的影響，石佛山小流域土壤類型有水稻土、赤紅壤、紅壤、紫色土、黃壤等5個(gè)土類，其中紅壤土分布范圍較廣，土屬有沙泥土、沙膠泥土和山沙土，大部分為沙泥土，土壤疏松，通氣性、透水性良好。耕作層厚度大于50 cm，適宜多種農(nóng)作物、經(jīng)濟(jì)作物生長(zhǎng)。小流域內(nèi)種植的農(nóng)作物主要有甘蔗。

1.2樣品采集概況

本次研究共對(duì)該區(qū)域進(jìn)行了5次采樣，并進(jìn)行土壤理化指標(biāo)監(jiān)測(cè)。分別于耕作前（2011年1月）、耕作中（2011年6月）、耕作后（2011年12月），耕作后1年（2012年9月）和耕作后2年（2013年9月）耕作中各取樣監(jiān)測(cè)1次。每次采樣共隨機(jī)抽取了3個(gè)塊坡地挖取土樣，分上、中、下3層采樣，共采集9個(gè)樣品。5次共監(jiān)測(cè)樣品45個(gè)。

2監(jiān)測(cè)方案

為使土樣具有代表性，每次取樣不少于3個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)分3層采樣。即每次取9個(gè)樣品。用科學(xué)計(jì)算器中的偽隨機(jī)數(shù)功能進(jìn)行簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣，確定3個(gè)采樣點(diǎn)，采樣點(diǎn)位置避開(kāi)徑流小區(qū)及上一次采樣位置。

本次土壤監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目分普通項(xiàng)目和重金屬項(xiàng)目2類。普通項(xiàng)目：土壤質(zhì)地、pH、土壤含水率，有機(jī)質(zhì)、全氮、水解氮、全磷、有效磷含量，共8項(xiàng)；重金屬項(xiàng)目：總砷、總汞、銅、鋅、鎘、鉛，共6項(xiàng)。

3監(jiān)測(cè)結(jié)果分析評(píng)價(jià)

本次土壤監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目為14項(xiàng)（含土壤質(zhì)地），每次9個(gè)樣品，監(jiān)測(cè)了5次，共取得630組監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。每次監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)把各采樣區(qū)域按上、中、下3層進(jìn)行平均，分析坡耕地工程實(shí)施前后土壤肥力變化及重金屬污染變化趨勢(shì)。

3.1土壤肥力評(píng)價(jià)

本次土壤監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目為14項(xiàng)（含土壤質(zhì)地），每次9個(gè)樣品，監(jiān)測(cè)了5次，共取得630組監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。每次監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)把各采樣區(qū)域按上、中、下3層進(jìn)行平均，依據(jù)《南方地區(qū)耕地土壤肥力診斷與評(píng)價(jià)》（NY/T 1749-2009），采用改進(jìn)后的內(nèi)梅羅（Nemerow）指數(shù)法，分單項(xiàng)及綜合肥力指數(shù)法進(jìn)行評(píng)價(jià)。選取土壤質(zhì)地、pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、水解氮、全磷、有效磷、銅、鋅9個(gè)指標(biāo)，對(duì)每次監(jiān)測(cè)成果分別進(jìn)行單項(xiàng)肥力指數(shù)Pi和綜合肥力指數(shù)P綜進(jìn)行計(jì)算，每個(gè)取樣區(qū)域分別按上層平均、中層平均、下層平均、計(jì)算出單項(xiàng)肥力指數(shù)和綜合肥力指數(shù)后再進(jìn)行整個(gè)流域肥力總平均。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。

從肥力評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出，石佛山小流域5次監(jiān)測(cè)的平均土壤肥力等級(jí)均為Ⅲ級(jí)，綜合肥力指數(shù)在0.35～0.65，第1次到第5次平均綜合肥力指數(shù)依次為0.50， 0.48， 0.56， 0.46， 0.62，整個(gè)流域土壤肥力處于低水平、貧瘠，作物處于缺肥狀態(tài)，坡耕地項(xiàng)目實(shí)施2年后，土壤肥力有了一定提高，其中表層土壤肥力上升趨勢(shì)明顯。

3.2重金屬污染評(píng)價(jià)

土壤中進(jìn)入的重金屬不能被土壤微生物所分解，而易于積累，轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基化合物，甚至有的通過(guò)食物鏈以有害濃度在人體內(nèi)蓄積，嚴(yán)重危害人體健康。土壤重金屬污染物主要有汞、鎘、鉛、銅、鉻、砷、鉻、鎳、鐵、錳、鋅等。據(jù)相關(guān)資料，云南是全國(guó)有名的礦產(chǎn)資源大省，土壤元素背景值具有普遍性和區(qū)域性偏高的特點(diǎn)，除鉻、汞背景值與全國(guó)土壤背景值相接近外，其他元素背景值均高于全國(guó)土壤。

根據(jù)云南土壤重金屬高背景狀況，本次土壤監(jiān)測(cè)按《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618-1995）三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值評(píng)價(jià)，對(duì)砷、汞、銅、鋅、鉛、鎘6個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表2。

從表中可知5次土壤監(jiān)測(cè)除第一次項(xiàng)目實(shí)施前污染等級(jí)為尚清潔外，項(xiàng)目實(shí)施后金屬污染評(píng)價(jià)等級(jí)均為清潔，綜合污染指數(shù)在0.17～0.82。比較幾次監(jiān)測(cè)結(jié)果，除了鎘和鉛外，其余重金屬土壤污染等級(jí)有減弱趨勢(shì)。

4結(jié)論

4.1土壤肥力

按上層平均、中層平均、下層平均、全平均分別對(duì)土壤質(zhì)地、pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、水解氮、全磷、有效磷、銅、鋅9個(gè)指標(biāo)計(jì)算單項(xiàng)肥力指數(shù)和綜合肥力指數(shù)。5次監(jiān)測(cè)的綜合肥力指數(shù)分別為0.50， 0.48， 0.56， 0.46， 0.62。土壤肥力均為Ⅲ級(jí)，土壤肥力處于低水平、貧瘠，大部分肥力指標(biāo)缺乏。坡耕地項(xiàng)目實(shí)施兩年后，土壤肥力有了一定提高，其中表層土壤肥力上升趨勢(shì)明顯。

4.2重金屬污染

對(duì)砷、汞、銅、鋅、鉛、鎘六個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行重金屬污染評(píng)價(jià)，按《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618-1995）三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值評(píng)價(jià)。第1次到第5次土樣分析綜合污染指數(shù)依次為0.70， 0.62， 0.34， 0.28， 0.46，5次土壤監(jiān)測(cè)除第1次污染等級(jí)為尚清潔外，其余4次金屬污染評(píng)價(jià)等級(jí)均為清潔，除第1次監(jiān)測(cè)下層總砷出現(xiàn)超標(biāo)外，其余所有金屬污染項(xiàng)目均未出現(xiàn)超標(biāo)，重金屬污染較小。坡耕地綜合治理對(duì)土壤重金屬含量有一定影響，有下降趨勢(shì)，下降趨勢(shì)不顯著。

從本次監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)看，云縣石佛山小流域坡耕地土地治理項(xiàng)目實(shí)施后土壤肥力有了一定提高，坡耕地治理工程在改變土壤肥力上初見(jiàn)成效；土壤金屬污染項(xiàng)目變化不顯著。金屬污染項(xiàng)目理化性質(zhì)改變是一個(gè)緩慢的過(guò)程，坡耕地治理對(duì)土壤重金屬含量的變化規(guī)律及實(shí)施成效，有待進(jìn)一步研究。

（責(zé)任編輯：丁志祥）