褚琳琳，張學(xué)森，楊光偉，屠田霖，趙 燕，陳 丹，畢利東

（1. 河海大學(xué)農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 211100；2. 紅河哈尼族彝族自治州水利水電工程地質(zhì)勘察咨詢規(guī)劃研究院，云南 蒙自 661100）

0 引 言

云南紅河哈尼梯田被譽(yù)為“世界山地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最高典范”，主要分布于坡度為15°～75°之間的溝壑山嶺間，海拔144～2 939.6 m，平均海拔1 132.68 m，具有森林-村莊-梯田-河流“四素同構(gòu)”的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)［1，2］。哈尼梯田水稻依山而建，分布在海拔1 450～1 850 m 的山坡，且水稻種植不使用肥料和農(nóng)藥，偶爾采用“沖肥”的方式施加一些農(nóng)家有機(jī)肥料。特有的土地利用方式形成了獨(dú)特的梯田稻作文化。然而，隨著云南省2010年以來的連續(xù)五年干旱，降雨量驟減，哈尼梯田的各條河道及山箐水量斷流或水量不足，造成梯田和水稻田面積呈下降趨勢(shì)，且因缺水引起水稻產(chǎn)量下降，部分水稻田被長期轉(zhuǎn)變?yōu)楹档?。因氣候變化、?jīng)濟(jì)發(fā)展、工程性缺水等問題，水改旱改變了土地耕作制度，人為滯水條件不再存在，土壤剖面的氧化還原環(huán)境也發(fā)生了明顯的變化，形成水耕人為土各發(fā)生層（或診斷層）的條件也逐漸消失或不再存在，從而改變了土壤養(yǎng)分循環(huán)過程和含量，導(dǎo)致哈尼民族文化傳承和保護(hù)面臨重大挑戰(zhàn)，梯田農(nóng)耕文化面臨失傳。

土壤是影響植物群落物種組成和群落動(dòng)態(tài)的重要因子，土壤養(yǎng)分制約著生態(tài)系統(tǒng)的演替過程和對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)方式［3］，其中氮、磷、鉀是植物生長和發(fā)育所需的大量營養(yǎng)元素，也是調(diào)節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)功能的關(guān)鍵性元素，在促進(jìn)作物生長代謝，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)方面具有十分重要的作用［4］。土壤養(yǎng)分長期受氣候、地形地貌、成土母質(zhì)、土壤類型、種植模式、水肥管理、耕作措施等自然或人為活動(dòng)的綜合影響，具有時(shí)空異質(zhì)性［5-8］。尤其在梯田生態(tài)系統(tǒng)中，海拔是最重要的影響因素，它通過對(duì)光、熱、水資源的再分配影響土壤理化性質(zhì)的空間分布，使土壤理化性質(zhì)存在垂直空間分異，同時(shí)還影響土壤養(yǎng)分狀況［9，10］。迄今為止，針對(duì)哈尼梯田的研究集中在哈尼梯田的起源和歷史，梯田稻作禮儀、梯田生產(chǎn)和管理方式等方面［11-14］。近年來，一些學(xué)者開始認(rèn)識(shí)到哈尼梯田不同土地利用方式土壤肥力時(shí)空分布特征對(duì)哈尼梯田土地可持續(xù)利用、梯田農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的重要作用，開始了相關(guān)問題的研究［15-17］，但將哈尼梯田地區(qū)海拔梯度、水改旱結(jié)合起來研究土壤養(yǎng)分變化特征及土壤肥力評(píng)價(jià)的較少。本文以哈尼梯田核心區(qū)全福莊為研究對(duì)象，通過測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀與海拔、不同土地利用方式之間的關(guān)系，揭示不同海拔梯度下水稻田改旱地后土壤養(yǎng)分變化特征及土壤肥力評(píng)價(jià)，以期為中國西南梯田可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)域哈尼梯田全福莊位于云南省南部，紅河州元陽縣哈尼梯田核心區(qū)中部（23°05'N，102°46'E）。研究區(qū)域地處哀牢山山脈南段，地形南高北低，地貌以侵蝕中山地貌和河谷地貌為主，該區(qū)屬亞熱帶山地季風(fēng)氣候，冬暖夏熱，多霧多雨，干濕季分明，多年平均氣溫16.6 ℃，年平均降水量1 500 ～2 000 mm。降雨主要集中在5-10 月，降雨量占全年降雨量的81.0%，年平均霧日數(shù)180 d，年平均日照時(shí)數(shù)1 820.8 h［10］。土壤類型為水耕滯水人為土，主要種植水稻，實(shí)行一年一熟的耕作制度。在水稻收割以后進(jìn)行泡田。梯田除了在收割之前被排干水，其他時(shí)候終年淹水，實(shí)行“三耕三耙”的耕作方式［18］。

1.2 樣品采集與分析

本研究采樣布點(diǎn)選取由水稻田改為旱地的區(qū)域進(jìn)行，根據(jù)研究區(qū)主要土地利用類型的特點(diǎn)，選擇5 個(gè)不同海拔梯度下的水田改旱種植旱作5～8 年和附近水稻田、田?。ㄗ鳛閷?duì)照）表層土壤（0～20 cm）成對(duì)樣品（表1）。以海拔和植被長勢(shì)接近的3塊典型樣地作為重復(fù)樣地。調(diào)查取樣于2021 年7 月完成。旱地采樣于玉米生長后期，水稻田采樣于水稻收獲前進(jìn)行。以每個(gè)田塊為采樣單元，每塊樣地僅采集根層（0～25 cm）土樣，利用不銹鋼麻花鉆，按“S”形布點(diǎn)法采集5 個(gè)點(diǎn)樣品。樣品采集后，人工除去肉眼可見的根，待自然風(fēng)干后過2 mm 篩，測(cè)定其土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀含量。其中土壤有機(jī)質(zhì)采取硫酸-重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定，土壤全氮采取半微量開氏法，土壤堿解氮采取堿解擴(kuò)散法，土壤速效磷采取Olsen 法，土壤速效鉀采取乙酸銨提取-火焰光度法。

表1 樣本基本信息Tab.1 Basic information of samples

1.3 土壤肥力評(píng)價(jià)方法

1.3.1 土壤肥力指標(biāo)隸屬度和權(quán)重

在評(píng)價(jià)過程中，權(quán)重是反映土壤肥力指標(biāo)貢獻(xiàn)度的關(guān)鍵參數(shù)，確定權(quán)重有主觀賦權(quán)法，如專家打分法、層次分析法等，和客觀賦權(quán)法，如相關(guān)系數(shù)法、主成分分析法、熵權(quán)法等。為克服主觀因素的影響，更加客觀和準(zhǔn)確的得到各指標(biāo)權(quán)重，本研究采用相關(guān)系數(shù)法對(duì)進(jìn)行指標(biāo)賦權(quán)，首先計(jì)算土壤各肥力指標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)的平均值，以其絕對(duì)值占土壤全部肥力指標(biāo)間相關(guān)系數(shù)平均數(shù)之和的比作為該指標(biāo)的權(quán)重。

1.3.2 土壤肥力質(zhì)量分類

根據(jù)文獻(xiàn)資料分類標(biāo)準(zhǔn)［19］，可將IFI分為5 個(gè)等級(jí)，根據(jù)結(jié)果對(duì)哈尼梯田不同海拔下土壤肥力進(jìn)行評(píng)價(jià)分級(jí)，即Ⅰ級(jí)（0.8＜IFI≤1）、Ⅱ級(jí)（0.6＜IFI≤0.8）、Ⅲ級(jí)（0.4＜IFI≤0.6），Ⅳ級(jí)（0.2＜IFI≤0.4），Ⅴ級(jí)（IFI≤0.2）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel2019 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，用SPSS 20軟件進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA），不同土地利用方式、海拔梯度處理分析采用多重比較法（Duncan）、土壤養(yǎng)分相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)，所有統(tǒng)計(jì)分析顯著性水平設(shè)為0.01和0.05（P＜0.01或P＜0.01）。采用Origin 2021進(jìn)行繪圖。

根據(jù)全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（表2）和《耕地地力評(píng)價(jià)指南》［20］，綜合考慮樣點(diǎn)的土壤類型、土地利用方式等對(duì)離群值予以剔除或保留后，對(duì)哈尼梯田土壤養(yǎng)分進(jìn)行分級(jí)（見圖1）。

圖1 哈尼梯田土壤養(yǎng)分分級(jí)圖Fig.1 Soil nutrient classification of Hani terraces

2 結(jié)果與分析

2.1 不同海拔梯度下土壤有機(jī)質(zhì)變化特征

哈尼梯田耕地土壤有機(jī)質(zhì)平均含量為28.95 g/kg，變化范圍為16.06～42.58 g/kg，變異系數(shù)20.92%，處于16～35%內(nèi)，屬于中等變異。耕地有機(jī)質(zhì)含量等級(jí)集中在中等和缺乏水平，分別占比為54.55%和34.09%。水稻田與旱地、田埂的表層土壤有機(jī)質(zhì)含量差異達(dá)到了顯著水平，旱地和田埂的表層土壤有機(jī)質(zhì)含量差異不顯著。圖1 可以看出，水稻田表層土壤有機(jī)質(zhì)含量高于旱地和田埂的土壤有機(jī)質(zhì)含量，表現(xiàn)為水稻田＞旱地＞田埂，其中水稻田的土壤有機(jī)質(zhì)含量等級(jí)處于中等水平，其余兩個(gè)處理的有機(jī)質(zhì)含量等級(jí)處于缺乏水平。

由圖2（a）可知，海拔處理對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響較大，且不同土地利用方式間差異顯著。旱地、田埂的土壤有機(jī)質(zhì)含量隨著海拔的增加，表現(xiàn)為先增加后降低然后增加再降低的趨勢(shì)，土壤有機(jī)質(zhì)含量最低值（27.26 和24.15 g/kg）分別出現(xiàn)在海拔1 465 和1 729 m。有機(jī)質(zhì)含量從小到大表現(xiàn)為海拔1 729、1 583、1 465、1 783、1 829 m，且處理間差異達(dá)顯著性水平（p＜0.05）。水稻田的土壤有機(jī)質(zhì)含量隨著海拔的增加而逐漸上升，即從29.54 g/kg 增加至44.47g/kg，增加幅度達(dá)50.55%?？傮w而言，隨著海拔的增大，土壤平均有機(jī)質(zhì)含量先增加再下降然后逐漸增加，最低值（28.36 g/kg）出現(xiàn)在海拔1 465 m，最高值（38.23 g/kg）出現(xiàn)在海拔1 829 m。

圖2 不同海拔梯度不同土地利用方式土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分特征Fig.2 Characteristics of soil organic matter and nutrient in different land use patterns at different

2.2 不同海拔梯度下土壤全氮變化特征

研究區(qū)土壤全氮平均含量為1.45 g/kg，變化范圍為1.06～1.88 g/kg，變異系數(shù)11.90%，小于15%，屬于小變異。耕地全氮含量等級(jí)集中在豐富和中等水平，分別占比為45.45%和59.09%。旱地、水稻田、田埂的表層土壤全氮含量差異不顯著，圖1 可以看出，水稻田和田埂土壤的全氮含量高于旱地土壤全氮含量，表現(xiàn)為水稻田＞田?。竞档?，其中水稻田的土壤全氮含量等級(jí)處于豐富水平，其余兩個(gè)處理的全氮含量等級(jí)處于中等水平。

在不同的土地利用方式下，隨著海拔的增加，土壤全氮量先降低后增加（見圖2（b）），分別在1 729 m 達(dá)到最低（1.27、1.38、1.39 g/kg）后上升，最大值（1.94、2.32、2.13 g/kg）出現(xiàn)在1 829 m，分別增加52.65%、47.73% 和54.18%。其中，海拔1 829 m 處理與其余4 個(gè)處理差異顯著（p＜0.05）?？傮w來看，土壤全氮量平均值的變化與海拔的關(guān)系與有機(jī)質(zhì)一致，表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢(shì)，各海拔處理之間差異達(dá)到顯著水平。

2.3 不同海拔梯度下土壤堿解氮變化特征

土壤堿解氮平均含量為156.19 g/kg，變化范圍為121.28～202.13 g/kg，變異系數(shù)12.14%，小于15%，屬于小變異。土壤堿解氮含量等級(jí)集中在很豐富和豐富水平，分別占比為61.36%和38.64%。旱地、水稻田、田埂的表層土壤全氮含量差異不顯著，旱地和水稻田土壤的堿解氮含量高于田埂土壤有機(jī)質(zhì)含量，表現(xiàn)為水稻田＞旱地＞田埂，但3 種不同類型土壤的堿解氮含量平均值均＞150 g/kg，都處于很豐富水平。

由圖2（c）可以看出，隨著海拔的升高，旱地的土壤堿解氮含量先降低后升高再降低再升高，呈現(xiàn)“W”型變化趨勢(shì)。3 種土地利用方式下土壤堿解氮含量及其平均值均在海拔1 583 m處理下達(dá)到最低（分別為155.58、149.45、151.90和152.31 g/kg），在海拔1 829 m 處理下達(dá)到最高（分別為203.35、209.48、194.78和202.53 g/kg），變化幅度分別達(dá)30.71%、40.16%、28.23%和32.98%?？傮w而言，水稻田和田埂的土壤堿解氮含量及總體平均值隨著海拔的升高，其值先降低后逐漸增加，各海拔之間差異顯著（p＜0.05）。

2.4 不同海拔梯度下土壤速效磷變化特征

研究區(qū)土壤速效磷平均含量為12.64 g/kg，變化范圍為6.86～24.27 g/kg，變異系數(shù)37.45%，大于35%，屬于高度變異?？梢钥闯觯傩р涀鳛樗傩B(tài)養(yǎng)分，遷移性強(qiáng)，更易受耕作制度、田間管理等人為活動(dòng)的影響，其含量較有機(jī)質(zhì)和全氮更不穩(wěn)定［19］。土壤速效磷含量等級(jí)集中在中等和缺乏水平，分別占比為50%和36.36%。旱地、水稻田、田埂的表層土壤全氮含量差異不顯著，旱地和水稻田土壤的速效磷含量高于田埂土壤速效磷含量，表現(xiàn)為旱地＞水稻田＞田埂，其中三種土地利用方式土壤速效磷含量處于中等水平。

由圖2（d）可知，隨著海拔的升高，各海拔之間土壤速效磷呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)。對(duì)不同海拔梯度下旱地、水稻田、田埂的土壤速效磷含量及其平均值進(jìn)行分析，旱地在海拔1 783 m 處土壤速效磷含量達(dá)到最高（23.62 mg/kg），在1 583 m處達(dá)到最低（12.99 mg/kg）；其余兩種土地利用方式下的土壤速效磷含量在海拔1 583 m 處達(dá)到最高（分別為15.08、12.33 mg/kg），分別在1 829 和1 729 m 處理達(dá)到最低（8.62、10.05 mg/kg）。從總體來看，土壤速效磷含量在海拔1 729 m 最高為14.74 mg/kg，在1 465 m最低為11.53 mg/kg，變化幅度為27.75%。

2.5 不同海拔梯度下土壤速效鉀變化特征

哈尼梯田土壤速效鉀平均含量為95.84 g/kg，變化范圍41～59.15 g/kg，變異系數(shù)61.72%，大于35%，屬于高度變異。速效鉀作為速效態(tài)養(yǎng)分，與速效磷類似具有易遷移、不穩(wěn)定的特點(diǎn)。土壤速效鉀含量等級(jí)集中在很缺乏水平，占比為52.27%。田埂的表層土壤速效鉀含量與旱地的差異達(dá)到了顯著水平，兩種土地利用方式土壤的速效鉀含量高于水稻田土壤速效鉀含量，表現(xiàn)為旱地＞田?。舅咎?，其中旱地的土壤速效鉀處于豐富水平，其余兩個(gè)處理的速效鉀含量處于缺乏水平。

由圖1（e）可知，隨著海拔的升高，各海拔之間土壤速效鉀呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，這一變化趨勢(shì)和土壤速效磷的變化趨勢(shì)基本一致，且各處理間差異顯著（p＜0.05）。旱地、水稻田的土壤速效鉀隨海拔的增加變化趨勢(shì)不同，但均在1 783 m 達(dá)到最高（236.67和76.33 mg/kg），在1 829 m 處達(dá)到最低（95.00和35.00 mg/kg），增加幅度分別為117.54%和23.81%。田埂的土壤速效鉀隨海拔的增加表現(xiàn)為先降低后升高再降低的趨勢(shì)，在海拔1465m 處達(dá)到最大（88.67 mg/kg），在1 729 m 處達(dá)到最低（61.67 mg/kg），增加幅度為43.78%。總體而言，土壤速效鉀含量平均值隨著海拔的增加表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢(shì)，最高（129.67 mg/kg）、最低（68.78 mg/kg）與旱地、水稻田的海拔處理相同，變化幅度為51.05%。

2.6 哈尼梯田土壤肥力評(píng)價(jià)

由表3可知哈尼梯田土壤有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系（Pearson 相關(guān)系數(shù)），除速效磷、速效鉀與其余3 個(gè)指標(biāo)沒有顯著相關(guān)外，其余3個(gè)指標(biāo)兩兩互相顯著正向相關(guān)，其中堿解氮和有機(jī)質(zhì)、堿解氮和全氮在0.01 水平存在極顯著相關(guān)性。權(quán)重系數(shù)采用相關(guān)系數(shù)法確定，土壤全氮和堿解氮的權(quán)重系數(shù)較大，分別為0.265和0.229，土壤速效磷權(quán)重系數(shù)最小，為0.104。

表3 土壤有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分間相關(guān)系數(shù)、相關(guān)系數(shù)平均值和權(quán)重系數(shù)Tab.3 Correlation coefficients， mean correlation coefficients and weighting coefficients among soil organic matter and nutrients

基于改進(jìn)的TOPSIS 模型評(píng)價(jià)結(jié)果顯示（表4），隨著海拔的上升，哈尼梯田不同海拔土壤肥力增加，其中海拔1 829 m，IFI值為0.688，土壤肥力處于Ⅱ級(jí)；海拔1 783 m，IFI值為0.478，土壤肥力處于Ⅲ級(jí)；海拔1 583 和1 729 m，土壤肥力處于Ⅳ級(jí)，海拔1 465 m，IFI值僅為0.172，土壤肥力處于Ⅴ級(jí)。從表5 可以看出，哈尼梯田不同土地利用方式下土壤IFI值由大到小分別為水稻田、旱地、田埂，但水稻田和旱地的土壤肥力均處于Ⅲ級(jí)，田埂的土壤肥力處于Ⅴ級(jí)。

表4 哈尼梯田不同海拔土壤肥力排序及等級(jí)Tab.4 Soil fertility ranking and grade of Hani terraces at different altitudes

表5 哈尼梯田不同土地利用方式土壤肥力排序及等級(jí)Tab.5 Soil fertility ranking and grade of different land use patterns in Hani terraces

3 討 論

3.1 土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量對(duì)海拔的響應(yīng)

梯田土壤是山地生態(tài)系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)環(huán)境，土壤養(yǎng)分的分解和積累受到自然與人為干擾的影響，還與氣候、土壤養(yǎng)分狀況和植被類型等外界環(huán)境因子息息相關(guān)［21，22］。哈尼梯田海拔跨度大，不同海拔的梯田溫度、降水存在差異，土壤理化性質(zhì)之間差異較大［1］。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著海拔的升高，土壤有機(jī)質(zhì)含量先增加再下降然后逐漸增加，土壤全氮含量、堿解氮含量先下降再逐漸增加，但3 個(gè)指標(biāo)的最大值均出現(xiàn)在海拔1 829 m 處理。總體表現(xiàn)為隨著海拔的升高，3 個(gè)指標(biāo)值逐漸增加。這種變化可能由于海拔升高后，氣溫下降，地上生物量增加，微生物活性下降，植被根系生命周期較短，促使植物凋落物和土壤有機(jī)質(zhì)增加造成的［23］。且高海拔有機(jī)質(zhì)的增加，進(jìn)一步加速了土壤微生物呼吸和微生物對(duì)土壤養(yǎng)分的利用效率，即一定范圍內(nèi)海拔的升高，提高了土壤全氮的含量。土壤堿解氮主要來源于土壤有機(jī)質(zhì)［9］，因此土壤堿解氮的變化趨勢(shì)與有機(jī)質(zhì)變化趨勢(shì)基本一致。土壤速效磷和速效鉀隨著海拔的增加出現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，最大值分別出現(xiàn)在海拔1 723和1 783 m，最小值出現(xiàn)在海拔1 829 m 處。海拔1 723 和1 783 m 海拔梯田土壤速效養(yǎng)分高于其余海拔的梯田土壤，這可能由于這兩處海拔梯田與村落距離更近，村民生產(chǎn)、生活用水以及畜禽糞便等通過溝渠排入這兩個(gè)海拔的梯田處，從而增加了梯田土壤速效養(yǎng)分含量。

3.2 土壤養(yǎng)分含量對(duì)土地利用方式的響應(yīng)

土地利用方式的變化可引起許多生態(tài)過程的變化，如土壤養(yǎng)分、水分、地表徑流與侵蝕［24］。氮、磷是生態(tài)系統(tǒng)中含量最豐富的元素之一，也是大多數(shù)農(nóng)業(yè)和自然陸地生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)過程最受限制的元素之一。梯田長期種植水稻，其土壤發(fā)生層、有機(jī)質(zhì)組成、顏色和新生體等方面與其余土地利用方式的土壤有顯著變化，是一種具有特定化學(xué)特性的土壤［25］。本研究發(fā)現(xiàn)，水稻田的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮含量高于旱地與田埂，這可能原因是水改旱改變了水稻土周期性的灌溉和排水的管理方式，增強(qiáng)了土壤通氣性，促進(jìn)了有機(jī)物質(zhì)的分解，導(dǎo)致表層土壤有機(jī)質(zhì)降低，大量有機(jī)氮隨之礦化，導(dǎo)致全氮含量降低，且隨著旱作年限的延長而下降明顯。有研究表明，旱作15 年后，不同水改旱的耕層土壤全氮降幅在30.6%～74.8%之間，說明水改旱后，土壤硝化過程，以及硝態(tài)氮的淋溶和徑流流失等致使氮素?fù)p失增加（不考慮作物對(duì)氮素吸收量的差異）［26］。土壤堿解氮主要集中在土壤表層，其濃度受施氮量的影響較大，堿解氮的變化趨勢(shì)基本與全氮的變化趨勢(shì)一致。旱地速效養(yǎng)分含量大于水稻田和田埂，可能原因是，旱作土壤磷肥的施用量大于水稻田，且鐵猛氧化物的老化降低了對(duì)磷的吸附，使土壤中全磷和速效磷含量明顯增加［27-29］，引起土壤磷素流失風(fēng)險(xiǎn)增加，從而增加了水體富營養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)。且由于耕作較頻繁，鉀肥的施用量較水稻田小幅度增加，且玉米對(duì)鉀素的需求量較水稻低，因而表現(xiàn)為水改旱后旱地土壤速效鉀含量增加。

4 結(jié) 論

（1）在梯田生態(tài)系統(tǒng)中，海拔對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀影響顯著。隨著海拔的升高，土壤有機(jī)質(zhì)含量先增加再降低最后逐漸增加，土壤全氮和堿解氮含量先降低再增加，3 個(gè)指標(biāo)的最大值都出現(xiàn)在最高海拔1 829 m 處；土壤速效磷、速效鉀含量的變化趨勢(shì)基本一致，先增加再降低，兩個(gè)指標(biāo)的最大值出現(xiàn)在最高海拔處。

（2）哈尼梯田土壤養(yǎng)分指標(biāo)除速效鉀處于缺乏水平，堿解氮處于很豐富水平外，其余3個(gè)土壤養(yǎng)分指標(biāo)均處于豐富、中等水平。3種土地利用方式下水稻田的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮含量大于旱地和田埂，旱地的土壤速效磷、速效鉀含量大于水稻田和田埂。水稻田的土壤養(yǎng)分含量與旱地、田埂的差異顯著，旱地和田埂的土壤養(yǎng)分含量差異不顯著。水改旱后，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮含量下降，土壤速效磷、速效鉀含量增加。