蘇 驊

（保山學(xué)院資源環(huán)境學(xué)院，云南 保山 678000）

磷素是植物賴以生存的重要營(yíng)養(yǎng)元素，植物體生長(zhǎng)發(fā)育需要的磷主要從土壤及人工施用的磷肥中獲得。含磷化肥未被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)以前，土壤中可被植物利用的磷主要來(lái)自地殼表層的風(fēng)化釋放以及成土過程中磷在土壤上層的生物富集[1]。

哈巴雪山自然保護(hù)區(qū)位于滇西北迪慶藏族自治州香格里拉市境內(nèi)，東經(jīng)100°02′20″～100°14′30″，北緯27°10′00″～27°22′40″之間，屬于典型極高山、高山峽谷地區(qū)。該區(qū)域具有我國(guó)緯度最南的現(xiàn)代海洋性冰川、金沙江流域典型完整的高山垂直帶自然景觀、寒溫性針葉林生態(tài)系統(tǒng)及珍稀動(dòng)植物種質(zhì)資源[2]。

1 研究方法

1.1 樣品采集和制備

按土壤樣品采集標(biāo)準(zhǔn)在研究區(qū)內(nèi)選擇合適樣地開挖剖面，土壤樣品按剖面分層采集1 kg裝入土袋內(nèi)，至實(shí)驗(yàn)室按土樣制備標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)風(fēng)干研磨過篩后以待分析。采樣點(diǎn)信息見表1。

1.2 土壤磷素含量分析方法

1.2.1 全磷

采用NaOH熔融?鉬銻抗比色法[3]。方法原理：土壤樣品與氫氧化鈉熔融，使土壤中含磷礦物及有機(jī)磷化合物全部轉(zhuǎn)化為可溶性的正磷酸鹽，用水和稀硫酸溶解熔塊，在規(guī)定條件下樣品溶液與鉬銻抗顯色劑反應(yīng)，生成磷鉬藍(lán)，用分光光度法定量測(cè)定。

1.2.2 速效磷

采用0.5 mol/L NaHCO3法[3]。方法原理：石灰性土壤由于大量游離碳酸鈣存在，用碳酸鹽的堿溶液來(lái)提取有效磷。由于碳酸根的同離子效應(yīng)，碳酸鹽的堿溶液降低碳酸鈣的溶解度，也就降低了溶液中鈣的濃度，有利于磷酸鈣鹽的提取。

2 數(shù)據(jù)分析

2.1 土壤全磷

2.1.1 剖面分布

哈巴雪山自然保護(hù)區(qū)土壤全磷含量變化范圍在0.980 g.kg?1～17.170 g.kg?1之間，A層含量變化范圍在1.680 g.kg?1～17.170 g.kg?1之間，B層含量變化范圍在0.980 g.kg?1～8.590 g.kg?1之間，BC層含量變化范圍在0.180 g.kg?1～9.500 g.kg?1之間（見表2）。

表2 哈巴雪山自然保護(hù)區(qū)土壤剖面各土層土壤全磷含量

在不同深度土壤中，土壤全磷的含量沒有明顯的變化趨勢(shì)，盧玫桂[4]在研究廣西桂林石灰土的化學(xué)特征中表明：全磷含量最高的剖面層既不是表層也不是底層，而是靠中間的層位。哈巴雪山土壤全磷含量分布卻不符合這一特征，如：石灰土剖面45 cm?60 cm之間，全磷含量?jī)H為0.165%；紅壤剖面60 cm?75 cm之間，全磷含量?jī)H為0.238%。研究結(jié)果顯示：哈巴雪山土壤全磷含量最大值出現(xiàn)在表土層（A層），為17.170 g.kg?1；全磷含量基本呈現(xiàn)：A層＞B層＞BC層的趨勢(shì)（見圖1）。出現(xiàn)全磷含量最大值的08號(hào)剖面，為海拔4 310 m的高山寒漠土，這類土壤土體淺薄，部分地段由于地表徑流侵蝕，母質(zhì)出露，而磷素的一個(gè)主要來(lái)源就是母質(zhì)，所以全磷含量最大值出現(xiàn)在該土壤剖面中也屬正常。

圖1 哈巴雪山自然保護(hù)區(qū)各土壤剖面土壤全磷含量分布圖

參照全國(guó)土壤普查養(yǎng)分含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[5]，哈巴雪山土壤剖面中全磷含量均屬1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，土壤全磷含量豐富。

2.1.2 垂直分異規(guī)律

將哈巴雪山各土壤剖面A層、B層、BC層土壤全磷含量（Y）與海拔（X）進(jìn)行相關(guān)分析，得出以下方程：

二者的回歸分析表明，哈巴雪山土壤剖面A層、B層全磷含量（Y）與海拔（X）之間存在著極為顯著的線性相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.967 9、0.910 1；BC層全磷含量與海拔高度呈明顯相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.857 1。

A層土壤隨海拔增加，全磷含量增加的趨勢(shì)較為明顯。從海拔1 800 m至4 700 m，剖面A層土壤全磷含量呈現(xiàn)顯著增加的趨勢(shì)，最大值出現(xiàn)在分布于4 310 m的08號(hào)高山草甸土剖面，全磷含量為17.170 g.kg?1。B層剖面土壤全磷含量也呈海拔增加而增加的趨勢(shì)，但增幅較A層要小，均在10.000 g.kg?1內(nèi)。BC層全磷含量增幅與B層類似，增加的趨勢(shì)較為明顯，但增幅較小，總體含量在10.000 g.kg?1內(nèi)浮動(dòng)（見圖2?4）。

圖2 A層土壤全磷含量分布

圖3 B層土壤全磷含量分布

圖4 BC層土壤全磷含量分布

2.2 土壤速效磷

也稱有效磷。土壤中有效磷含量是指能為當(dāng)季作物吸收的磷量[3]。土壤有效磷是土壤有效養(yǎng)分中最為敏感的一個(gè)指標(biāo)，它受耕作施肥影響較大，具有明顯的空間和時(shí)間變異特征[6]。

2.2.1 剖面分布

哈巴雪山土壤速效磷含量變化范圍較大（見表3），在1.000 mg.kg?1～29.272 mg.kg?1之間。最大值出現(xiàn)在04號(hào)灰化土剖面的A層，最小值出現(xiàn)在05號(hào)黃棕壤剖面的B層。各土層速效磷含量如下：A層含量變化范圍在1.791 mg.kg?1～29.272 mg.kg?1之間，最小值出現(xiàn)在05號(hào)黃棕壤剖面（海拔2 800 m），最大值出現(xiàn)在04號(hào)灰化土剖面（海拔3 910 m）；B層含量變化范圍在1.365 mg.kg?1～23.834 mg.kg?1之間，最小值出現(xiàn)在05號(hào)黃棕壤剖面（海拔2 800 m），最大值出現(xiàn)在10號(hào)棕壤剖面（海拔3 050 m）；BC層含量變化范圍在1.000 mg.kg?1～17.857 mg.kg?1之間，最小值出現(xiàn)在燥紅土剖面（海拔2 800 m），最大值出現(xiàn)在10號(hào)棕壤剖面（海拔3 050 m）。土壤剖面速效磷含量整體上趨于逐層遞減的分布。

表3 哈巴雪山自然保護(hù)區(qū)土壤剖面各土層土壤速效磷含量

屬于非地帶性土壤的07號(hào)石灰土和06號(hào)紫色土剖面，前者速效磷含量分布與其他地帶性土壤一致，屬于逐層遞減，后者則C層高于A層，這與該土壤成土母質(zhì)有很大關(guān)系。磷素很大一部分是來(lái)源于母質(zhì)，紫色土母質(zhì)為紫紅色砂頁(yè)巖，且該土壤土體構(gòu)型簡(jiǎn)單，僅為A?C層，所以C層磷含量反高于A層。

參照全國(guó)土壤普查養(yǎng)分含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[5]，哈巴雪山土壤剖面中速效磷含量分屬2～6級(jí)，其中屬于2級(jí)含量的有10號(hào)棕壤剖面；屬于3級(jí)含量的有01號(hào)棕壤和04號(hào)灰化土兩個(gè)剖面；屬于4級(jí)含量的有HD號(hào)燥紅土、HT號(hào)紅壤和08號(hào)高山草甸土三個(gè)剖面；屬于5級(jí)含量的有02號(hào)黃棕壤、XS號(hào)高山寒漠土；屬于6級(jí)含量的有07號(hào)石灰土、06號(hào)紫色土、05號(hào)黃棕壤和03號(hào)亞高山草甸土。這反映研究區(qū)土壤中速效磷含量分異明顯。

圖5 哈巴雪山自然保護(hù)區(qū)各土壤剖面土壤速效磷含量分布圖

2.2.2 垂直分異規(guī)律

將哈巴雪山各土壤剖面A層、B層、BC層土壤速效磷含量（Y）與海拔（X）進(jìn)行相關(guān)分析，得出以下方程：

兩者的回歸分析表明，剖面A層土壤速效磷含量（Y）與海拔高度（X）之間存在線性相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.718 7，B層及BC層速效磷含量分布與海拔高度相關(guān)性較低，相關(guān)系數(shù)為0.455 9和0.364 5。

研究區(qū)土壤速效磷含量隨海拔增加而增加的趨勢(shì)相對(duì)全磷分布較不明顯，A層、B層土壤速效磷含量隨海拔增加呈現(xiàn)一定增加的趨勢(shì)，BC層土壤速效磷含量隨海拔增加呈現(xiàn)微弱增加的趨勢(shì)（見圖6?8）。

圖6 A層土壤速效磷含量分布

圖7 B層土壤速效磷含量分布

圖8 BC層土壤速效磷含量分布

土壤速效磷在不同深度土壤中沒有明顯的變化趨勢(shì)，剖面A層中，除了10號(hào)棕壤、01號(hào)棕壤、04號(hào)灰化土三個(gè)分布點(diǎn)≥25.000 mg.kg?1外，其余各點(diǎn)分布范圍均在0.000 mg.kg?1～10.000 mg.kg?1內(nèi)；至B層，只有兩個(gè)分布點(diǎn)≥10.000 mg.kg?1，其余各點(diǎn)分布范圍均在0.000 mg.kg?1～10.000 mg.kg?1內(nèi)；至 BC 層，只有一個(gè)分布點(diǎn)≥10.000 mg.kg?1，其余各點(diǎn)分布范圍均在 0.000 mg.kg?1～10.000 mg.kg?1內(nèi)。

3 結(jié)論

哈巴雪山土壤全磷含量變化范圍在0.980 g.kg?1～17.170 g.kg?1之間，土壤全磷含量基本呈現(xiàn)：A層＞B層＞BC層的趨勢(shì)，A層含量變化范圍在1.680 g.kg?1～17.170 g.kg?1之間，B層含量變化范圍在 0.980 g.kg?1～8.590 g.kg?1之間，BC層含量變化范圍在 0.180 g.kg?1～9.500 g.kg?1之間。土壤全磷含量隨海拔增加而增加的趨勢(shì)明顯，從海拔1 800 m至4 700 m，A層土壤全磷含量呈現(xiàn)顯著增加的趨勢(shì)，最大值出現(xiàn)在分布于4 310 m的08號(hào)高山草甸土剖面，全磷含量為17.170 g.kg?1。B層土壤全磷含量整體呈海拔增加而增加的趨勢(shì)，但增幅較A層要小，均在10.000 g.kg?1內(nèi)。BC層全磷含量增幅與B層類似，增加的趨勢(shì)較為明顯，但增幅較小，總體含量在10.000 g.kg?1內(nèi)浮動(dòng)。

哈巴雪山土壤速效磷含量變化范圍在1.000 mg.kg?1～29.272 mg.kg?1之間，土壤速效磷含量整體上趨于逐層遞減的分布，A層含量變化范圍在1.791 mg.kg?1～29.272 mg.kg?1之間，B層含量變化范圍在 1.365 mg.kg?1～23.834 mg.kg?1之間，BC 層含量變化范圍在 1.000 mg.kg?1～17.857 mg.kg?1之間。非地帶性土壤中石灰土和紫色土，前者速效磷含量分布與其他地帶性土壤一致，屬于逐層遞減，后者則C層高于A層，與土壤成土母質(zhì)有很大關(guān)系。土壤速效磷含量隨海拔增加而增加的趨勢(shì)相對(duì)全磷較不明顯。