張慧欣

摘要：為研究不同海拔下土壤中有機質與全氮含量間的關系，本研究選取廬山地區(qū)3種土壤進行不同土層的抽樣分析。結果表明，土壤中有機質含量與海拔成正相關，隨著海拔的升高，有機質含量逐漸增加，有機質含量由小到大分別為山地紅壤、山地黃壤、山地棕壤;土壤中全氮含量與有機質含量呈成正相關。深入探究有機質含量與全氮含量之間的關系，有助于掌握廬山土壤的養(yǎng)分狀況，為廬山資源的合理開發(fā)提供科學依據(jù)。

關鍵詞：廬山;土壤有機質;土壤全氮;海拔

Abstract：To determine the relationship between soil organic matter（SOM）and total nitrogen content（TN）in soil at different elevations，this study assessed three types of soil in Lushan Mountain for sampling analysis of different soil layers.The results showed that the content of SOM was positively correlated with the altitude.With the elevation increasing，the content of SOM increased gradually.The SOM content increased in the orde：brown soil > yellow soil > red soil.The TN in soil was positively correlated with the SOM content.Deeply exploring the relationship between SOM content and TN content is helpful to grasp the nutrient status of Lushan soil and provide scientific basis for the rational development of Lushan resources.

Keywords：Lushan mountain;soil organic matter，total nitrogen content;altitude

土壤養(yǎng)分是土壤肥力的核心部分，是土壤綜合肥力評價的根本[1]。有機質是土壤的重要組成成分，也是土壤養(yǎng)分的重要指標[2]。土壤肥力的化學測定包括土壤酸堿度、有機質、全氮、全磷、全鉀、有效磷、速效鉀等。筆者選取有機質和全氮的相關性對土壤肥力進行研究。土壤有機質的數(shù)量和質量變化是土壤肥力及環(huán)境質量狀況的最重要表征，是制約土壤理化性質，保持土壤較高水平的有機質數(shù)量和質量，是土壤可持續(xù)利用和作物高產穩(wěn)產的先決條件。土壤氮素養(yǎng)分的豐缺，直接影響著植物氮素的供應及其生理代謝活動，而土壤氮素營養(yǎng)含量的高低，與土壤有機質及影響土壤有機質的諸多因素有緊密的聯(lián)系。

筆者以廬山土壤為研究對象，對不同海拔的土壤（山地紅壤、山地黃壤和山地棕壤）的不同層次[腐殖質層（A）、淀積層（B）、母質層（C）]進行了養(yǎng)分含量的測定，分析了其有機質、全氮的含量隨海拔的變化規(guī)律，對廬山土壤進行了綜合肥力評價，并且為合理開發(fā)利用廬山景區(qū)土壤資源和維護廬山自然生態(tài)景區(qū)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

廬山位于江西省西北部，地理坐標為115°51′～116°10′E，29°28′～29°45′N。山體走向為北北東，總面積約為30493 hm2，海拔25～1473.8米。廬山有典型的山地氣候特征。廬山春遲、夏短、秋早、冬長，年平均氣溫11.4 ℃;廬山雨量豐沛，全年平均降雨量1917毫米，年平均相對濕度78%，年平均有雨日達168天;廬山云霧較多，全年平均有霧日達192天。

由于獨特的形成過程和地理位置，廬山擁有華中山地紅壤、山地黃壤和山地棕壤3種土壤類型。廬山發(fā)育的土壤從山麓到山頂依次分布：海拔400m以下的紅壤和黃壤、400～1000m的山地黃壤、1000～1200m的山地黃棕壤以及1200m以上的山地棕壤[4]。

1.2 研究方法

1.2.1 土壤樣品

供試土壤樣品分別采自賽陽鎮(zhèn)鳳凰村（紅壤，海拔100m），仙人洞附近（山地黃壤，海拔980 m），大月山公路旁（山地棕壤，海拔1280 m）。具體情況如表1所示。選擇不同類型的土壤剖面，劃分層次后自下而上在不同發(fā)生層（A，B，C層）中部取土樣約1 kg。

1.2.2 樣品的制備

樣品的風干：自然風干;粉碎與過篩：風干后揀去侵入體與新生體，磨細混勻，磨細樣品全部過20目篩，用于有效養(yǎng)分的分析;部分過100 目篩，用于全量養(yǎng)分的測定。保存：將磨好的土樣分類放入不同袋中，做好標記，待測定。

1.2.3 測定方法

本研究主要測定土壤有機質和土壤全氮，利用外加熱-重鉻酸鉀容量法測定土壤中有機質含量，利用半微量開氏法測定土壤全氮的含量。

1.2.4 分析方法

采用了R-Studio、Excel 軟件對數(shù)據(jù)進行了相關性分析并作圖。（見表1）

2結果與分析

2.1 土壤有機質和全氮含量

3種土壤的各項指標測定結果如表2所示。由表2可知，土壤有機質含量和全氮含量均為山地棕壤>山地黃壤>山地紅壤。在相同土壤類型中，隨著土層深度的增加，土壤有機質含量和全氮含量不斷減少。由于廬山特殊的地理位置和氣候條件，從下到上呈現(xiàn)從亞熱帶—暖溫帶—溫帶的垂直變化，決定了該區(qū)土壤類型具有明顯的垂直地帶性特點[5]。海拔400m以下主要為山地紅壤，海拔800～1000m主要為山地黃壤，海拔1200m 以上是山地棕壤主要分布所在。

隨著海拔的升高，廬山土壤有機質含量表現(xiàn)為山地棕壤>山地黃壤>山地紅壤（圖1）。土壤中有機質的含量受到溫度、水分和植物殘體的影響。隨著海拔的升高，溫度逐漸降低，降雨量逐漸減少，導致森林凋落物增多，微生物生理活性降低，礦化作用減弱，有利于有機質的積累[6]，因而土壤有機質含量升高。

廬山土壤中全氮含量如圖2所示。土壤中氮絕大部分以有機結合態(tài)氮存在，無機形態(tài)的氮一般占全氮的1%-5%[7]，研究表明，土壤全氮含量與有機質有顯著的正相關關系，本研究的數(shù)據(jù)也證實了這一點（圖3）。土壤氮的積累消耗程度取決于土壤有機質的積累和分解[8]，有機質含量增加，相應使土壤微生物數(shù)量增加，使其生命活動旺盛，增加氮的礦化[9]。因此，土壤有機質隨海拔升高而增加必將引起土壤全氮含量的增加。

通過作圖及線性關系分析也可看出，土壤全氮的含量與土壤有機質及海拔高度有密切關系（圖4-5）。

土壤的水分狀況和質地是影響有機質和氮素含量的2個重要因素[10]。水分過多，導致嫌氣過程，有機質分解速率降低。質地黏重，不但通氣性差，微生物和酶的活動受到抑制，且有機質受到黏粒的保護而可給性降低。

3討論與結論

研究土壤質量的目的是為了探索土壤質量的演變機理和對動植物健康的影響;確定土壤質量的評價指標并建立評價系統(tǒng)，為保持土壤質量和土壤的定向培育提供理論依據(jù)[11]，而通過對不同海拔山地土壤的研究對于廬山的生態(tài)保護及開發(fā)利用都有很大益處。

通過研究可以看出，廬山土壤存在明顯的紅壤—黃壤—棕壤地帶性分布，土壤的總體養(yǎng)分含量山地棕壤>山地黃壤>山地紅壤。廬山3種土壤的有機質與氮素含量呈顯著的正相關，即土壤有機質是土壤氮素的主要來源，因此可以通過提高有機質含量提高土壤中的全氮含量，使土壤的開發(fā)利用與人類社會的可持續(xù)發(fā)展相協(xié)調。土壤有機質和全氮含量均隨海拔升高而增加。除此之外，廬山土壤養(yǎng)分含量總體較高，在同一土壤中，隨著土層加深，養(yǎng)分含量表現(xiàn)出下降趨勢。

綜上所述，廬山整體的垂直性地帶分布明顯，土壤的有機質含量與土壤全氮含量均與海拔高度關系密切。

參考文獻：

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