土壤的主要性质范文

土壤的主要性质篇1

论文摘要 提出重庆市主城区园林土壤存在的主要问题，即偏碱、养分含量低和物理性质差等，并针对各种问题分别提出相应的化学措施、工程措施、生物措施、管护措施等，以期给园林建设提供 参考 。

土壤是城市生态系统的重要组成部分，是城市园林绿化必不可少的物质条件[1]，直接影响着城市园林绿化建设和城市生态环境质量[2]。然而，由于园林景观和绿化效果主要是由植物直接来体现的[3]，园林植物的质量易受到重视，而对于园林植物的生长基质——土壤的质量则往往考虑较少[4，5]。重庆主城区园林土壤来源复杂，相当数量的土壤存在ph值偏高、养分含量低、容重大、砾石含量高、质地黏重、通气性差等缺陷，直接或间接地带来了苗木成活困难、苗木成活后长势衰弱、后期管护困难等问题，严重阻碍了园林绿化又好又快的 发展 。目前，重庆市正在建设国家园林城市和森林城市，随着大量园林建设的进行，园林土壤的问题越发凸显。如何管理和改良园林土壤质量，为园林植物创造良好的生长环境，从而提高园林绿化建设的质量已显得十分重要。

1 重庆主城区园林土壤存在的主要问题

重庆主城区位于四川盆地东部褶皱带的平行岭谷间，城市土壤以紫色砂泥岩风化物上发育的中性和石灰性紫色土为主[6]。园林土壤作为一种特殊的城市土壤，其特性不同于城市的一般土壤或农田土，其主要来自客土，很大一部分是外来土或添加物。重庆主城区内大量的城市建设使园林土壤土源复杂，土体层次紊乱，表土经常被移走或被底土掩埋，土层中常掺入底层僵土或生土，以及大量的砾石和建筑垃圾等；加之人类活动的强烈影响改变了土壤的理化性质，使其结构退化，养分缺失，影响了园林植物的生态绿化效果。重庆主城区园林土壤主要存在三大主要问题，即偏碱、养分含量低、物理性质差。

1.1土壤偏碱

重庆主城区大部分园林土壤的酸碱性为中性偏碱，ph值在7.0～8.5，其中还存在着一定数量的强碱性土壤（ph值>8.5），对桂花、香樟、雪松、杜鹃、山茶等喜酸性园林植物而言，这样的土壤条件会大大降低其种植成活率，严重影响其生长。

1.2土壤养分含量低

重庆主城区园林工程进行填埋建植的土壤主要有建筑过程中挖掘出地下未充分熟化养分贫瘠的土壤、混合了建筑垃圾的施工剩土、山地土壤，其土壤有机质含量及氮、磷含量都普遍偏低。据调查，重庆市街约55%的土壤有机质含量偏低，约40%的土壤有效氮含量偏低，约60%的土壤有效磷含量偏低，速效钾含量中等[7]。这样的养分含量水平容易导致植株恢复缓慢、生长受阻。加之对园林绿地养分的补给往往不能使其土壤肥力达到平衡，土壤肥力呈逐渐下降的趋势，制约了城市绿地生产力的提高。

1.3土壤物理性质差

重庆主城区地形以丘陵为主，地形起伏大、水土流失特别严重，土层侵蚀和堆积作用频繁[6]，加上广泛分布的紫红色砂岩和页岩夹杂在土层中，在建筑施工时极易致使大量的岩石侵入栽植土壤中，一些栽植土壤还含有大量建筑碎石、砖块、水泥、石灰等建筑垃圾。未清除这些侵入体就地栽植，特别是栽植大树，容易导致泥团外露、苗木泥团周围形成空洞、水分和养分流失、新生根系生长困难等，最终将导致苗木死亡。重庆主城区园林土壤的容重偏高，由于施工压轧、行人践踏、硬化铺装等人为活动，土壤的结构被严重破坏，有的土壤容重高达1.60～1.80mg/m3 [7]。特别是大量行道树的根系被挤压在硬化路面下有限的土壤中，直接造成土壤水气循环受阻等不利条件，使得根系发育受阻，树木生长困难，对直根系的乔木类园林植物危害尤其严重。

2 土壤改良措施

2.1偏碱土壤的改良措施

2.1.1化学措施。①离子中和。改良偏碱土壤的常用措施，对于大面积的偏碱土壤改良较适合。主要是通过强酸根离子将土壤中的碱性离子中和，达到降低土壤碱性的目的，如施用硫磺、硫酸亚铁、柠檬酸等。在实际应用时，要确定用量的大小，一般应通过测定土壤的总碱度再 计算 出相对精确的用量，也可以根据中和试验筛选出相对合适的用量。②施有机肥。有机肥料含有许多腐殖酸等酸性物质，可中和土壤中的碱性物质，防止土壤板结，促进土壤形成团粒结构；它还具有很强的螯合能力，能交换土壤团粒上的致碱离子。不仅能降低土壤酸碱性，还能改善土壤物理性质、提高土壤肥力。

2.1.2工程措施。①穴土置换。局部土壤的改良措施之一，对于栽植树木的偏碱土壤改良较适合。在开挖需要种植喜酸性园林植物的栽植坑时，适量放大树坑，栽植前，在树坑中填入原本酸性的或者经过化学改良好的偏碱栽植土，使植物根部周围的小范围内的土壤酸碱性得到改善，以维持树木生命力，待树木生根发芽后其对碱性危害的抗性增强。②挖沟排水。土壤中的致碱物质主要是水溶性盐或碱性物质，地表水能溶解表层土壤中的致碱物质，再通过挖沟排水，把含有致碱物质的土壤深层水排出，达到有效降低致碱物质含量从而降低土壤碱性的目的。同时，应控制好排水沟的密度和深度，可以对排水沟进行加盖和装饰，这样既能防止意外发生，又能提高景观质量。

2.1.3生物措施。①栽植耐碱园林植物。一些园林植物本身具有一定的耐碱能力，如海桐、木槿、柽柳、石榴、栾树、椰树、仙人掌、康乃馨等。这些园林植物都能在ph值7.5～8.5的碱性土壤中生长发育。对于ph值8.5以上的强碱性土壤，因为其高碱性对土壤水肥平衡和园林植物生理代谢的强烈影响，对这些耐碱园林植物的生长发育也会产生危害，应该先改良再栽植。②栽植绿肥植物。一些绿肥植物在生长过程中吸收土壤碱性物质，同时又能在其根部分泌酸性物质以及其根瘤腐化后能在土壤中残留酸性物质。因此，栽植绿肥植物能达到降低土壤酸碱性的目的，可以用作碱性土壤生物改良的绿肥植物有麦草、黑麦草、燕麦、绿豆、苜蓿等。对于新建设的单位、公园、小区等绿地，可以利用这种方法进行改良。

2.2养分不足土壤的改良措施

2.2.1有机肥料培肥。有机肥料含有丰富的有机质，能协调土壤中的水、肥、气状况，促进微生物的活动，从而保证植物生长的养分需求。常见的有机肥有泥炭、油饼、鸡粪、菌包等。在新建绿地过程中，对于土壤养分不足的绿地，首先要施入足够的有机肥，具体做法是，栽植乔木前把有机肥和栽植土混合后填于树坑底部；栽植灌木或地被植物前在表土上均匀地撒上一层有机肥，再翻耕于土壤中。对现有绿地也应追施有机肥，补充土壤的养分库。具体做法是，乔木绿地可以转孔施肥，灌木或地被植物绿地可以沟施或撒施。

2.2.2化学肥料培肥。施用化学肥料是目前绿地补充土壤养分的最主要手段，但是由于化肥养分的单一性，长期施用将造成土壤养分的不平衡，特别是不 科学 的施用方法将引起土壤板结，恶化土壤环境，影响园林绿化可持续 发展 。测土配方施肥是解决施用化肥造成土壤养分失衡的有效途径。一种方法是测土施肥：先化验土壤，根据土壤养分状况，再根据植物的需肥 规律 ， 计算 出一个 经济 合理的施肥量，这是最科学、准确的施肥方法。另一种方法是配方施肥，配方肥是根据不同植物的需肥特性配制化学肥料配方，根据植物种类和生长状况选用适合的配方，这种方法虽没有考虑土壤的状况，但也算相对合理[8]。

2.2.3商品化复合改良剂培肥。与常见的有机和无机肥料相比，商品化复合土壤改良剂具有更快速的改良效果，其主要成分有矿质养分、有益活性微生物、生长激素等，其作用机理为促进土壤养分转化，降低土壤中有害物质的活性，促进土壤生态系统恢复。在园林建设中，利用商品化复合土壤改良剂，能在较短的时间内达到改良土壤的效果，提高绿地的绿化质量。

2.3物理性质差土壤的改良措施

2.3.1工程措施。①清除砾石和建筑垃圾。对于有大量的岩石、砖块、水泥、石灰等侵入体的栽植土壤，必须清除这些危害因素，最好对要栽植植物的表层土进行翻耕，在翻耕的过程中去除。②防止压实。在绿地平土和栽植植物时，采用人工驳运和回填，尽可能地减少机械作业，防止压实土壤。对建好的绿地进行防护，防止人为的践踏。③开沟排水。开沟排水能防止植物根部积水，缓解水气矛盾。一般来说，排水沟应略低于园林植物根系深度，以保证园林植物根系周围地下水的排出。应根据土壤情况和对园林景观的影响确定间距大小。④利用有机覆盖物。有机覆盖物是目前国外城市地表覆盖中比较盛行的一类覆盖物质，主要有废弃的树皮、核鳞、树叶、松针、木片、草叶等植物材料。有机覆盖物能改善土壤理化性质，能减轻环境胁迫对植物生长造成的不利影响，还具有防尘、装饰的功能。⑤采用透气透水材料。采用加放人工透气管的方法改善乔木根部透气性。具体做法是，将塑料管用无纺布包裹两头，空档处填满珍珠岩，放置于树木根部，管长以从园林植物根部至地表为宜，人为地在土壤中营造出透气空间，从而改善园林植物根部的透气性。

2.3.2管护措施。翻松培肥，通过翻松土壤打破板结层，增加土壤的通透性，使土壤容重变小，孔隙度增加，好气性微生物活动增强，养分得到释放。在翻松土壤的过程中，可以往土壤中掺入泥炭、树皮、树叶、珍珠岩等，增加土壤中的孔隙，使土壤的容重降低，从而改善通气状况。

3 结语

园林土壤的重要作用决定了对其改良的工作是个重要的过程，而其特殊性质又决定了对其改良又是个长期的过程。在园林绿化建设中，通过多种改良措施为园林植物创造一个良好的生长条件，对园林植物在种植后成活和恢复生长能发挥巨大的作用，是提高园林绿化质量的根本基础。同时，与具体的改良措施相比，园林土壤的质量管理也非常重要，通过建立科学的园林土壤准入体系、珍惜保护土壤表层土、建立适合园林绿化的栽植和养护规范、控制土壤污染等手段，能有效地促进园林土壤的改良和保护，是提高园林绿化质量的有力保障。

4 参考 文献

[1] 张菊芳，方海兰，项建光，等.加强园林土壤质量管理确保上海园林绿化建设质量水平[j].上海标准化，2002（6）：53-54.

[2] 陈修富.园林土壤及其管理保护对策[j].四川林业科技，2003，24（2）：59-62.

土壤的主要性质篇2

关键词：土壤环境学；土地资源管理；教学内容改革

作者简介：赵中秋（1975-），女，河南周口人，中国地质大学（北京）土地科学技术学院，副教授；曹银贵（1982-），男，湖南常德人，中国地质大学（北京）土地科学技术学院，讲师。（北京 100083）

基金项目：本文系教育部高等学校土地资源管理专业部级特色专业建设项目（项目编号：TS11214）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）26-0079-03

中国地质大学（北京）土地资源管理专业经过多年的摸索和改革创新，培养目标定位为以土地资源的合理利用与管理为目标，以“3S”技术与工程技术为手段，以土地资源的开发利用、整理复垦、保护管理为研究核心，理论与实践教学相结合，培养具备管理学、经济学及资源学的基本理论，掌握土地管理方面的基本知识，具有计算机、测绘等基本技能，能在国土、城建、房地产以及相关领域从事土地管理、土地估价、土地规划、房地产经营开发等工作的中高级专门人才。[1]该专业分别于2008 年、2009年被评为北京市和部级特色专业建设点。专业依托学校地学、工程技术和信息技术的学科优势，强化了具有明显工程特色的“土地整理复垦与生态修复”、“土地资源评价与利用规划”、“土地集约利用技术与工程”的学生能力的培养。[2] 2009 年，学校为落实《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》和《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》文件精神，启动新一轮本科培养方案的修订工作。土地资源管理专业以此为契机，从优化课程设置、加强教材建设、突出实践教学等方面进一步完善课程体系，建立了“通识基础课 + 学科基础课 + 专业基础课 + 专业主干课 + 实践必修课 +公共选修课”循序渐进式课程和实践教学体系。专业基础课增加了土壤环境学、土地生态学、土壤地理学等环境科学、生态学背景的课程。

土壤环境学是一门环境科学与土壤科学之间的边缘交叉学科，是在20世纪60年代随着环境科学的兴起逐渐发展起来的，着重于研究土壤污染的发生与防治，包括污染物的形成、迁移转化规律、污染治理和土壤修复方法等等，以及土壤环境质量现状评价等方面，是环境科学和环境工程专业的一门重要的专业基础课程。[3，4]中国地质大学（北京）（以下简称“我校”）开设该课程的授课对象是土地资源管理专业大学二年级学生，笔者在教学实践中发现，现有的土壤环境学教材知识结构对土地资源管理专业并不太适用，为使“土壤环境学”符合土地资源管理专业的需要，更好地满足土地资源管理人才培养的知识结构需求，必须对现有“土壤环境学”课程教学内容体系进行调整和优化。

一、“土壤环境学”教学特点

1.内容多

现有“土壤环境学”内容体系主要由三大部分组成：土壤基础知识、土壤污染、土壤污染防治与修复。第一部分包括土壤的形成、组成、结构、性质（物理、化学性质），是学习后面内容的理论基础知识，对没有土壤学背景的学生来说，这部分课时量需要较大；第二部分土壤污染包括土壤环境背景值、土壤环境容量、土壤污染的主要污染来源与分类、特点、土壤污染动力学过程（迁移转化规律）、土壤污染监测与评价等内容；第三部分土壤污染的防治与修复包括土壤污染修复概述、土壤重金属污染修复技术、有机污染修复技术、放射性污染修复技术及其案例分析等内容。从以上内容可以看出，教学内容非常多，而该课程安排学时量为32学时。

2.知识面窄

从上一节“土壤环境学”主要教学内容可以看出，整个内容体系除了前面的基础理论知识部分外，其他内容主要涉及土壤污染的发生、迁移转化、防治与修复等，也就是说土壤污染与修复是该课程的主题内容。从土壤环境学的环境科学发展背景来看这一知识结构体系是不难理解的，土壤环境学是随着环境科学兴起而发展起来的，并作为环境科学的一门分支学科，成为环境科学专业的专业基础课程。[3，4]因此，目前大多数的土壤环境学教材主要是面向环境科学专业并以上述内容为主体知识结构。除了土壤学基础理论知识外，教学更侧重于讲授土壤污染的发生和防治，包括污染物的形成、迁移转化规律、污染治理和土壤修复方法等。[4]

从土地资源管理专业人才培养角度来看，当前的“土壤环境学”教学内容显然知识面太窄。此外，随着环境科学向着重视生态环境研究方向发展的趋势，土壤环境学研究的内容也在不断丰富与扩展，土壤生态环境与生态保护研究也同样受到重视，并获得重要进展，例如土壤环境退化研究，包括土壤沙化、水土流失、盐渍化、酸化以及土地的非农业侵占等。土壤环境学应成为融合土壤环境学基础理论，土壤污染与防治，土壤生态环境保护，环境质量评价、规划和管理为一体的较为完善的学科体系。[5]曲向荣[5]对土壤环境学内容体系试图做了些调整尝试，将土壤污染与修复的内容进行了适当压缩，增加了一章关于土壤生态保护与土壤退化防治（包括沙化、水土流失、盐渍化、酸化等）的内容。

3.实践性强

“试验实践”是“土壤环境学”的重要教学目标之一，学生在掌握土壤环境学基础理论的同时，还必须动手进行实验操作，如土壤及其植物样品的野外采集及制样，土壤理化性质室内分析试验，土壤中常见污染物的调查、分析及污染评价，土壤修复技术操作观摩等。其教学不能仅仅是传授基础土壤学知识，更重要的是培养学生利用土壤环境学知识与方法来发现和解决治理土壤环境问题。因此，土壤环境学是一门实践性很强的学科。

二、“土壤环境学”教学内容体系重构

“土壤环境学”是针对环境科学专业的一门专业基础课程，目前主要的教材有陈怀满主编的《环境土壤学》，王红旗主编的《土壤环境学》（研究生用），张辉主编的《土壤环境学》，曲向荣主编的《土壤环境学》。这些教材均是针对环境科学专业而编写的本科或研究生使用教材，多是以土壤污染与防治为主题内容。虽然曲向荣主编的《土壤环境学》对教材内容体系试图做了些调整尝试，将土壤污染与修复的内容进行了适当压缩，增加了一章关于土壤生态保护与土壤退化防治（包括沙化、水土流失、盐渍化、酸化等）内容，土壤沙化、水土流失、盐渍化、酸化等诸多土壤环境问题仅仅是点到即止，篇幅较少。而在土地资源管理专业体系中土壤环境学的主要教学任务是使学生了解和掌握各种土壤环境问题的形成原因或退化机理及其调控与治理方法。为了使其能够更好地满足土地资源管理专业人才培养的需求，本文在土壤环境学教学实践的基础上，根据土地资源管理专业的知识结构需求以及该课程与其他课程之间的内容联系，对其内容体系进行了重新组织与优化。主要内容由土壤学基础理论知识、土壤环境退化与防治、土壤环境评价与管理三大部分组成，具体见图1。

1.土壤学基础理论知识

本部分包括土壤的形成与发育、土壤的组成、性质，是学习后面章节的基础和前提。按照“系统结构组成决定系统性质，系统性质决定其功能发挥”的逻辑思路，该部分内容对于学生学习和掌握后面章节的内容至关重要。而本专业学生先修课程里有关土壤学基础知识方面的课程很少，因此，在32个总学时中，分配1/4左右的学时数讲授该部分。其中“土壤的形成与发育”部分在土壤地理学中有详细介绍，为避免知识重复并节约课时将本部分内容删掉。土壤组成包括土壤矿物质、土壤有机质、土壤生物、土壤水、热、空气，其中土壤矿物质、有机质与土壤性质及后面要讲的土壤退化过程有着紧密的联系，需作为重点来讲；土壤生物部分压缩，主要讲授与土壤性质关系密切的土壤微生物部分，并与土壤有机质合并为一章；土壤水、热、空气一章内容进行压缩和简化，保留与土壤退化过程关系较紧密的主要内容。土壤的物理化学性质（物理性质：容重、孔隙度、质地等；化学性质：酸碱性质、胶体化学性质、氧化还原性质等）都与土壤退化过程有着密切的联系，需详细介绍。经过如此调整，可以使学生更好地掌握和理解各种土壤环境问题的形成过程或退化原理及治理措施。

2.土壤环境退化与防治

这部分内容将重点扩充。主要讲授目前存在的主要土壤环境问题的形成原因或机理及其治理方法。包括土壤污染与修复、土壤沙化与治理、水土流失与治理、土壤盐渍化与治理、土壤酸化与治理，每部分设置一个案例。该部分打破了传统的土壤环境学只介绍“土壤污染”这一种土壤退化形式及其治理方法，把土壤污染内容压缩，补充了其他几种土壤退化形式，大大拓宽了知识面，更有利于土地综合整治对学生专业基础知识结构的需求。该部分是该课程主体教学内容，安排总学时的1/2左右进行讲授。

3.土壤环境评价与管理

本部分包括土壤环境现状调查、土壤环境质量现状评价、土壤环境质量预测、土壤环境影响评价、土壤环境生态风险评价以及土壤环境管理。土壤环境现状与预测评价依据评价侧重点的不同，可分为侧重土壤环境污染的土壤污染评价和侧重于土壤生态变化的土壤生态评价以及对土壤环境特性和外部条件、土壤污染和生态在内的系统全面的综合评价。[5]通过该部分学习，使学生了解和掌握土壤环境评价的内容与方法，了解和掌握土壤环境管理的主要手段与措施。

三、实践教学设计

土壤环境学是一门实践性很强的学科，实践教学是土壤环境学授课内容的重要组成部分。为了加强土壤环境学实践教学环节，在总学时只有32个学时的情况下，本课程教学大纲设置了8个学时的实践教学学时。为了充分利用有限的实践学时，本文对实践教学部分进行了重新设计。土壤样品的野外采集与保存是大多数“土壤环境学”实践的必有环节，由于本课程授课对象学习的“土壤地理学”中安排了土样采集这一环节，本课程的实践教学部分直接去掉了这一环节。在这有限的8个学时内，对土壤环境学的核心实践内容进行实习教学，土壤污染的调查、评价及修复，即让学生利用课堂所学理论知识对土壤中常见污染物进行调查、污染评价并根据具体情况提出合适的修复或治理对策，由学生自由选题，自行设计方案，进行综合性和探究性试验，通过试验掌握土壤中常见污染物的调查、评价方法，了解土壤污染物存在形态及其影响因素，进一步理解和掌握土壤污染修复技术及其原理，实现理论和实践相结合，提高学生实际解决问题的能力。

四、小结

当前土地退化问题日益严重，生态功能减弱或丧失，加强土地综合整治研究工作是解决土地退化问题，恢复土地各种生态功能的重要手段。土壤退化是土地退化中最重要、最基础、具有生态连锁效应的退化现象，因此，土壤环境的治理与修复是土地整治的关键与前提。土地资源管理专业人才培养过程中，加强土壤环境退化过程或机理及其防治的专业理论及实践教育具有重要意义。土壤环境学是中国地质大学（北京）土地资源管理专业针对本科二年级学生而设的一门专业基础课，其教学任务是通过土壤学基础知识以及土壤环境问题的形成及防治理论知识的传授，培养学生利用这些理论知识与方法来发现和解决土壤环境问题，为土地综合整治与管理奠定专业技能基础，从而全面提高土地资源管理专业学生的综合素质与综合能力。

参考文献：

[1]付梅臣，袁春，周伟，等.我校土地资源管理专业本科教育的现状与教育创新研究[J].中国地质教育，2005，（2）：26-29.

[2]周伟，袁春，付梅臣，等.土地资源管理特色专业建设的实践[J].中国地质教育，2012，（2）：38-43.

[3]胡学玉.环境工程专业“环境土壤学”课程教学实践[J].长江大学学报（社会科学版），2010，（5）：182-183.

[4]吴班，王红旗.土壤环境学研究生教学改革探讨[J].理工高教研究，2004，（3）：88-89.

土壤的主要性质篇3

【摘要】 目的研究土荆芥生长土壤地球化学特征，为土荆芥GAP管理提供环境因素的依据。方法通过对地道药材土荆芥生长环境的实地调查，并采集其生境土壤样品进行元素分析及研究适宜的肥力条件。结果土荆芥适宜生长土壤为中性或弱碱性沙质土壤，其生长土壤肥力较高，而且分析发现其中Al2O3，K2O，Ni，Zn，Rb，Ba的含量明显高于福建省及全国土壤中的平均值，含有丰富的微量元素， Na2O，K2O含量高于非生境土壤，而Al2O3，Fe2O3，CaO， TiO2低于非生境土壤，且土荆芥对P、Ca有选择性的富集作用。结论土壤的地球化学特征对土荆芥的生长有影响。

【关键词】 土荆芥； 土壤； 地球化学特征

土荆芥为藜科植物土荆芥Chenopadium ambrosioides L.带有果穗的干燥全草，为一年生或多年生直立草本，为常用苗药，主要分布于我国的中南、华东和西南等地，通常生长在村落周围的山坳、道路及河岸两侧，福建、广东是我国土荆芥生长的主要地区。土荆芥具有驱风除湿、驱虫、通经、止痛之功效，主治肠道寄生虫病，外用治湿疹、脚癣，并能杀蛆和驱除蚊蝇［1］ 。现代医学研究表明，小剂量的土荆芥叶的水醇提取物具有明显的抗肿瘤作用，对人体内的结核杆菌生长有抑制作用，对抗真菌则有良好的抑制作用［2，3］。文献报道［4］，不同产地土荆芥中黄酮成分的含量有一定的差异，表明环境因素对土荆芥的生长有一定的影响。植物生长、形态和品质好坏的因素不仅是气候条件，更重要的是地质环境、土壤营养元素组成、含量及其存在形态。土壤中元素与植物生长和人体健康有密切的关系［5～7］。由于成土因素和过程的不同使每种土壤具有自身的理化和地球化学特征，也就形成了特有的土壤生物作用，而土壤矿质元素作为植物的营养库，它们对植物的生长发育，产量，初生和次生代谢产物的种类数量均有很大的影响，所以研究道地药材生长的环境因素，首先要研究支持它们赖以生存的土壤的理化性质及其地球化学特征。目前，关于土荆芥化学成分及药理作用方面的研究较多，而关于其生长的环境因素及其地球化学特征方面的研究未见报道。作者选取土荆芥主要生长区——福建、广东地区生长的土荆芥，对其生境土壤地球化学基本特征（矿物组成，理化性质等）进行了研究，旨在为其规范生产，GAP管理提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 研究区概况

福建、广东位于我国东南沿海，隔台湾海峡与台湾省相望。样品采自福建省、广东省中亚热带季风性湿润气候及南亚热带海洋性季风性湿润气候2个不同自然地带，福建漳州、广东汕头属南亚热带海洋性季风性湿润气候区，位于东经116°14′～118°08′、北纬23°02′～25°15′。光热资源丰富，雨量偏少，受台风影响显著为本带气候的3个主要特征，年平均气温19～22℃，平均最低气温在0℃以上，年日照时数1 800～2 500 h，年雨量约1 000～1 600 mm，阳光充足，无霜期长，冬无严寒，地貌类型以花岗岩丘陵及冲击平原为主，由于背靠大山，又有许多支脉伸向海边，紧靠北回归线，以及地形上的特点，来自西北和东北方向的冷气流对本区影响轻微，加之地势相对开阔平坦，利于充分接受光照。这种地貌空间结构，宜于避寒、避风，是多种热作的理想种植地，农作物年可3熟。

福建三明地区位于东经116°22'～118°39'、北纬25°30'～27°07'，地处闽江流域上游，正好介于闽西北武夷山脉与闽西南戴云山脉之间，该地区属中亚热带季风性湿润气候，平均海拔高，地势起伏大，山地丘陵占绝对优势，盆谷比重较小，光照资源较漳州、汕头差，但水分资源丰富，气候垂直变化显著，四季分明，冬季长1～4月有霜雾及结冰现象，夏季长3～5个月，气温高，盆谷内常出现酷暑天气，年平均气温15～20℃，日照时数1 600～2 000 h，耕作制度以一年二熟为主，水资源丰富，年平均降水量1 500～2 200 mm； 基本上为多水带或丰水带。

研究区属华南低山丘陵区，植被茂盛，土层较深厚，土壤类型主要为红壤、黄壤，还有黄棕壤、水稻土等，一般呈酸性，铁铝氧化物含量很高。成土母质主要为岩石（花岗岩，火山岩等）风化的产物，是土壤矿物质和植物营养的最初来源，是土壤形成的物质基础，它影响着土壤的发育方向和肥力状况。

1.2 样品采集分析方法

样品采自福建漳州（ZZSJ）、三明（SMSJ），广东省汕头（STSJ）土荆芥生境根际的土壤及其药材，采用随机多点采样法，收集根际土壤时先除去表面土壤，然后采用抖落法收集根际土壤，充分混合，用 4 分法缩分，为了进行土壤元素比较，同时采集 500 m 以外（或附近山坡）无土荆芥生长的非生境土壤样品，分别为福建漳州（ZZFSJ）、三明（SMFSJ），广东汕头（STFSJ）作为对照。样品在室内自然风干，去除石块﹑植物根茎等杂质。

1.3 土壤理化分析方法

1.3.1 pH 值电位法测定，土壤样品过10目尼龙网筛，水土比为1∶1。

1.3.2 土壤颗粒组成采用MS2000型激光粒度分析仪测定。

1.3.3 土壤元素分析土壤样品用玛瑙研钵研磨样品至200目以下，利用日本3080Es X射线荧光光谱仪对土壤样品中的常量元素Al2O3，SiO2，MGO，CaO，Na2O，K2O，Fe2O3等组分及微量元素Zn，Sr，Ba，Ni，Cu，Pb，V等进行了全量分析，元素分析在中国科学院兰州地质所国家重点实验室分析测试中心完成。1.3.4 土壤营养物质分析采用常规分析方法。土壤阳离子交换采用醋酸铵法；土壤盐基饱和度采用氯化钾法；土壤速效钾采用火焰光度法；土壤有机质采用重铬酸钾法；土壤速效磷采用氢氧化钠（碳酸氢钠）浸提－钼锑抗比色法。

1.3.5 土荆芥药材黄酮类成分含量测定采用日本岛津 LC 20A 高效液相色谱仪测定。

2 结果

2.1 土荆芥生境土壤与非生境土壤质地与理化特性分析

2.2.1 土壤pH

pH值是土壤重要的基本性质，直接反映了土壤溶液中氢离子和氢氧根离子的相对浓度，是土壤中影响范围极为广泛的一个化学指标，它是土壤中各种养分的存在状态，有效性和土壤中生物过程，土壤微量元素含量分布的重要影响因素［8，9］。由表1可知土荆芥生长的土壤为中性至弱碱性，其不同生长区生境土壤的pH值比较接近，分别为7.63，7.20，6.77，而非生境土壤pH值相差较大，分别为4.55，5.95，6.65，为中性至酸性。表明土荆芥适宜在pH值中性至弱碱性的土壤中生长。

2.2.2 土壤肥力及盐基饱和度（BS）

从表1中可以看出土荆芥生境土壤肥力均较高，其有机质，速效钾，速效磷比较高，阳离子交换量(CEC)均 ＞10 cmol/kg，福建漳州的稍高，为20.473 cmol/kg，广东汕头的略低，为11.070 cmol/kg。而非生境土壤阳离子交换量略低，福建三明非生境土壤对比样仅为7.309 cmol/kg。土荆芥生境土壤盐基饱和度接近且较高，均在85％以上，而非生境土壤肥力相差较大，福建三明非生境对比样速效磷仅为 1.48 mg/kg，且盐基饱和度为35.56％。说明土荆芥适宜于较高盐基饱和度的土壤。

2.2.3 土壤肥力与药材质量关系的比较

土壤作为生态环境中最为重要的一部分，其肥力状况直接决定了土荆芥的生长、品质、初生和次生代谢产物的形成。由表1及表2可以看出福建三明土壤有机质、速效钾、速效磷等肥力较高，其黄酮类化合物的含量也较高。福建漳州与广东汕头生态环境，气候条件，土壤肥力相近，其黄酮类化合物的含量也接近。表明土荆芥在生长过程中土壤因素是保证其质量的主要因素之一。表1 土荆芥土壤样品理化特性（略）表2

药材样品黄酮含量测定结果（略）

2.2.4 土壤颗粒组成土壤颗粒组成在植物生长，土壤的利用中具有重要意义，直接影响土壤水、肥、气、热的保持和运动，并与植物的生长发育有密切的关系。植物生长的土壤砂粒过多易漏水漏肥，土壤黏粒过多持水性强，透水性差，研究区雨量充沛，若黏粒过多易烂根。对土荆芥土壤机械组成研究，由表1可知，土荆芥生境土壤质地以砂质壤土为主，砂砾较多，泥质，粉沙质，矿物质并存，不但带给土壤较丰富的矿质元素，而且使土壤质地适中，通透性好，多种元素有效性高，有利于植物生长。而非生境土壤机械组成相差较大，福建三明非生境对比样黏粒含量较高＞30％。研究表明含砂砾较多的砂质壤土有利于土荆芥生长。

2.3 土荆芥生长土壤地球化学特征

2.3.1 土荆芥生境土壤与非生境土壤元素比较土壤大量营养元素，微量元素是研究土壤环境质量的重要特征，也是土壤农业地球化学评价的主要指标［10］。由表2可知，土荆芥生境土壤样品中元素的含量特征，土荆芥生境土壤中常量元素主要以Al、Si为主，二者含量之和达70％以上。Al2O3，K2O，MG0，CaO显著的高于福建土壤中的平均值， Fe2O3，TiO2接近于福建土壤中的平均值。与全国土壤中元素含量相比，Al2O3，K2O，Fe2O3的含量明显高于全国土壤中的平均值；Na2O，CaO低于全国土壤中的平均值。生境土壤中Na2O，K2O均高于非生境土壤中的含量，Al2O3，Fe2O3，CaO， TiO2显著低于非生境土壤中的含量。生境土壤中微量元素Ba，Zn，Zr ，Rb，Mn等元素含量较高。其顺序为Ba﹥Mn﹥Zr ﹥Zn﹥ Rb，其中Ni ，Zn ，Rb ，Ba 明显高于福建省及全国土壤中的平均值；Co，Cr，Cu接近福建省及全国平均含量。Sr明显高于非生境土壤中的含量。V，Cr，Co，Ni，Cu显著低于非生境土壤中的含量。

研究结果表明土荆芥生境土壤与非生境土壤元素特征有一定差异，从我国土壤区域的划分研究区均属于硅铝区域，但其地球化学特征还有较大的差异，造成这种差异的主要原因是其成土母质和成土过程不同，这种差异是土荆芥道地性形成的主要土壤生态因子，表明研究其地球化学特征具有一定的意义。

2.3.2 药材与土壤中元素相关性分析

从表3中可看出土荆芥药材中P ，Zn ，Mn，Ca的含量较高，尤其是P、Ca元素含量高，而土荆芥生境土壤中P 、Ca的含量接近或相对低于非生境土壤，土荆芥药材对P，Ca 具有富集作用， P，Ca平均吸收系数分别为3.447 8，2.402 6。表明P ，Ca对土荆芥的生长具有相关性，这种对部分元素的依赖是土荆芥生长的重要特征之一。 表3 土荆芥根际土壤样品中元素的含量特征（略）

生命的生长发育过程中，矿物元素起着重要的作用。如钾具有促进植物体内代谢，提高植物抗病能力，提高光合作用强度，加强碳水化合物的合成与运输，以及能促进植物对氮素的吸收，加速含氮化合物的形成等都有重要作用，土壤中的钾主要来源于土壤母质中钾矿物的分化，分解，释放，铁是形成叶绿素必需的成分，土壤缺铁，则叶呈淡黄色，甚至白色，铁对植物呼吸作用和代谢过程有重要作用；锌在植物叶绿素及糖类形成过程中是必不可少的，是某些酶的组成部分；磷是植物生长重要元素之一，磷能促进植物生殖器官的形成，保持优良的遗传特性，增强植物的抗旱，抗寒，抗病能力，对细胞的分裂和分生组织的发展，以及对糖，脂肪，蛋白质等物质的形成和转换有重要作用。磷在近中性的微酸性到微碱性的范围内，其有效性较高，该土壤为中性至微碱性土壤，磷的有效性较高，其土壤中钾，锌等含量较丰富，这些因素是土荆芥生长的必要条件。

3 结论

土荆芥生长的适宜pH值为6.5～8，属中性偏弱碱性土壤。生长土壤质地为通透性良好的含有少量黏土的砂质壤土。

土荆芥适宜于85％以上较高盐基饱和度的土壤。有机质1.38～3.71％，速效磷111.9～242.8 mg/kg，速效钾109.5～168.8 mg/kg肥力较高的土壤中，有利于土荆芥生长及其有效成分的积累。

土荆芥对P ，Ca具有选择性富集作用，其生长土壤中大量元素Na2O，K2O，CaO ，P的含量应较高，这种同一基因植物对元素吸收的差异，以及生态环境，气候条件，土壤肥力相近，其有效成分黄酮类化合物的含量也接近。提示外因—地球化学作用对其生长、有效成分的积累具有重要的意义。

只有在上述条件有机的结合在一起，形成其特有的生态系统才有利于地道土荆芥的生长，因此对药用植物进行规范生产，GAP基地建设与管理，不仅要研究药材有效成分含量，还应对其生长的生态环境，尤其对其赖以生存的重要因子之一 ——土壤进行研究。

致谢：在土荆芥样品采集的过程中，福建省将乐县万安卫生院的官瑞医生给予了热情的帮助，特此表示衷心的感谢。

参考文献

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土壤的主要性质篇4

关键词：红菜薹（Brassica campestris L. ssp Chinensis L. var. utilis Tsen et Lee）；土壤类型；品质

中图分类号：S634.606.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）05-1099-04

红菜薹（Brassica campestris L. ssp chinensis L. var. utilis Tsen et Lee，2n=20）又名紫菜薹、红油菜薹。属白菜类（B. campestris），为十字花科芸薹属蔬菜的一个变种，为二年生草本植物[1，2]。红菜薹中以洪山菜薹为极品，因其花茎色泽鲜艳，脆嫩清甜，味道鲜美，被誉为“金殿玉菜”[3]。洪山菜薹生长有着明显的地域性特征，特殊土壤类型往往是名优特农产品的最适宜土壤环境。因此，特定的土壤类型可以作为重要的农业资源来开发。正宗洪山菜薹原产地土壤类型为灰潮土，其母质是长江碱性冲积沉积物的亚黏土-亚沙土，灰潮土是发育在河流沉积物上受地下水活动的影响经过旱耕熟化而形成的土壤。以长江冲积沉积物作为母质的灰潮土，一个明显的特征就是高钙、镁，pH呈中偏碱性，土壤中磷（P）、锶（Sr）等元素也相对较高。因此，在品种、田间管理相同的条件下，土质及气候是关键所在。沿长江地区冲积沉因的灰潮土沿江皆是，只要同时具备冬春时节暖和小气候（或用大棚来调节），就有可能发展为新的洪山菜薹基地[4]。

为了充分发挥洪山菜薹品牌效应，做大做强洪山菜薹产业，摸清在历史上与洪山区同属武昌县的江夏区种植洪山菜薹的可行性，在位于江夏区法泗镇的公司甲、位于江夏区郑店街的公司乙和洪山菜薹原产地进行了洪山菜薹种植试验。对不同土壤样品编号检测，并采摘对应土壤的红菜薹样品进行品质分析。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试土壤 土壤样品于2011年9月27日分别从甲公司、乙公司、洪山区洪山乡取土样送至湖北省农业科学院测试中心检测，共进行13种主要项目的检测。甲公司黄土用A表示、甲公司红土用B表示、乙公司引入的洪山区洪山乡原土用C表示、乙公司红土用D表示、乙公司黄土用E表示、洪山区洪山乡原产地土用F表示。从表1可以看出，洪山菜薹原产地土样F在速效磷、速效钾、有机质、有效钙、有效硼5项指标上显著高于A、B、C、D、E 土样；公司乙黄土（E）在碱解氮、有效铜、有效锌、有效铁、有效锰等5项指标上显著高于A、B、C、D、F土样；公司甲红土B在有效镁1项指标上显著高于A、C、D、E、F土样；公司甲黄土A在有效硫1项指标上显著高于B、C、D、E、F 5个点的土样。pH方面，A土样呈弱碱接近中性，B、C、D、E、F土样呈弱酸性。

1.1.2 供试红菜薹 供试红菜薹品种为“大股子”，为洪山菜薹原种[2]。不同试点红菜薹品种、田间管理均相同。

1） 第一批红菜薹样品： 2011年12月15日在红菜薹主薹采收之际分别在公司甲（黄土A）、公司乙（洪山乡原土C、黄土E）、洪山菜薹原产地土（F）3个地方取4份产品样品，每份样品取1.5 kg送至华中农业大学园艺林学学院进行产品品质分析。

2） 第二批红菜薹样品： 2012年1月4日在红菜薹侧薹采收之际分别在公司甲（黄土A、红土B）、公司乙（洪山乡原土C、黄土E）、洪山菜薹原产地（F）3个地方取5份产品样品，每份样品1.5 kg送至华中农业大学园艺林学学院进行产品品质分析。

1.2 方法

试验设A、B、C、D、E、F 6种土壤处理，每个处理3次重复。可溶性蛋白质含量的测定采用考马斯亮蓝G250染色法；可溶糖含量的测定采用蒽酮比色法；维生素C含量的测定采用比色法；硝酸盐含量的测定采用水杨酸硝化法；纤维素含量的测定采用比色法；游离氨基酸含量的测定采用茚三酮溶液显色法。所有测定方法均参见文献[5]。数据用SAS 9.1软件分析，采用Duncan’s新复极差法进行多重比较，数据表示方法是x±S（n=3）。

2 结果与分析

2.1 第一批红菜薹主薹品质测定结果

2.1.1 形态 2011年12月15日的洪山菜薹主薹样品， A、C、E、F 4种土壤栽培的红菜薹在含水量上无显著差异，但土壤A栽培的红菜薹横径显著低于其他3个土壤，土壤C、E和F栽培的红菜薹横径无显著差异；土壤A栽培的红菜薹薹长显著低于C、E处理，低于F处理（表2）。

2.1.2 4种土壤栽培下红菜薹主薹品质比较 A、C、E、F等4种不同土壤的红菜薹主薹的6个关键指标检测结果见图1。由图1可知，红菜薹主薹可溶性蛋白质土壤A和土壤F栽培的显著高于土壤C和土壤E栽培的，土壤E栽培的红菜薹主薹可溶性蛋白质含量最低。土壤F栽培的红菜薹主薹可溶性糖含量显著高于其余3种土壤栽培的，土壤A、C、E栽培的红菜薹主薹可溶性糖含量无显著差异。栽植于土壤F的红菜薹主薹的维生素C含量显著高于土壤A和土壤C栽培的，土壤A栽培的红菜薹主薹维生素C含量显著低于其余3种土壤栽培的。土壤C和土壤F栽培的红菜薹主薹硝酸盐含量显著低于土壤A和土壤E栽培的。土壤A栽培的红菜薹主薹纤维素含量显著高于其余3种土壤栽培的，土壤F栽培的红菜薹主薹纤维素含量显著低于其余3种土壤栽培的。土壤E和土壤F栽培的红菜薹主薹游离氨基酸含量显著高于土壤A和土壤C栽培的。

氨基酸是蔬菜的重要营养成分，各种氨基酸含量及组成直接影响其营养价值，并与人类味觉密切相关[6，7]。土壤F生产的红菜薹主薹游离氨基酸含量高于其他处理。蔬菜中营养成分如维生素、矿物质、糖类和膳食纤维在人们饮食中占有重要地

位[8]，因此，可溶性糖、维生素C、纤维素等都是红菜薹重要的品质评价指标。土壤F生产的红菜薹主薹可溶性糖、维生素C均高于其他处理。粗纤维含量越高，品质越差，口感粗糙[9]，土壤F生产的红菜薹主薹纤维素显著低于其余处理。综上所述，土壤F生产的红菜薹主薹品质最佳，而土壤A生产的红菜薹主薹品质相对较差。

2.2 第二批红菜薹侧薹品质测定结果

2.2.1 形态 A、B、C、E、F分别表示红菜薹的5种不同的栽培土壤，所有测定方法和数据分析方法均同于第一批红菜薹主薹的测定和分析。形态测定结果见表3。由表3可知，5种不同土壤生产的红菜薹侧薹在横径上无显著差异；土壤E生产的红菜薹侧薹薹长显著高于土壤A、B、F的红菜薹侧薹薹长；土壤B栽培的红菜薹侧薹含水量与其他土壤栽培的红菜薹侧薹均无显著差异，但土壤F栽培的红菜薹侧薹含水量显著高于土壤A、C、E。

2.2.2 5种土壤栽培下红菜薹侧薹品质比较 A、B、C、E、F 5种不同的栽培土壤生产的红菜薹侧薹的 6个关键品质指标检测结果见图2。由图2可知，土壤F栽培的红菜薹侧薹可溶性蛋白质含量显著高于土壤B和土壤C栽培的，土壤C栽培的红菜薹侧薹可溶性蛋白质含量最低。土壤A和土壤B栽培的红菜薹侧薹可溶性糖含量显著高于其余3种土壤栽培的，土壤C栽培的红菜薹侧薹可溶性糖含量最低。栽植于土壤A的红菜薹侧薹维生素C含量显著高于栽植于其余4种土壤的，且土壤B、C、E、F栽植的红菜薹侧薹维生素C含量无显著差异。土壤A和土壤B栽培的红菜薹侧薹的硝酸盐含量显著低于栽植于土壤C、E、F的红菜薹侧薹。土壤B栽培的红菜薹侧薹纤维素含量显著低于其余4种土壤栽培的，且土壤A、C、E、F栽培的红菜薹侧薹纤维素含量无显著差异。土壤A栽培的红菜薹侧薹游离氨基酸含量显著高于其他土壤栽培的，土壤B、C栽培的红菜薹侧薹游离氨基酸含量显著高于土壤E、F栽培的。

从以上品质分析的结果来看，土壤A栽培的红菜薹侧薹可溶性蛋白质、可溶性糖、维生素C、游离氨基酸含量均较高，而硝酸盐含量低于其他处理，表明土壤A栽培的红菜薹侧薹品质最佳，而土壤C栽培的红菜薹侧薹品质相对较差。

3 结论与讨论

原产地种植的红菜薹（洪山菜薹）主薹品质（前期质量）最好，其他土壤种植的红菜薹主薹品质高低依次为公司乙引入洪山乡原土C、公司乙黄土E、公司甲黄土A。公司甲黄土A种植的洪山菜薹侧薹品质（中期质量）最好，其他土壤种植的红菜薹侧薹品质高低依次为公司甲红土B、洪山菜薹原产地土F、公司乙黄土E、公司乙引入洪山乡原土C。由两次供试红菜薹样品综合品质分析得出，洪山菜薹原产地土壤F种植的红菜薹综合品质最好。

洪山菜薹原产地土壤（F）在碱解氮、速效磷、速效钾、有机质、有效镁、有效钙、有效硼等7项指标上都较高，为洪山菜薹主薹品质最好奠定了良好的先天基础。公司甲黄土A种植的洪山菜薹侧薹品质最好，与公司甲黄土A底肥、追肥全部施用自有猪场的腐熟猪粪、沼液有关，从而印证了在土质适中的情况下，通过科学的田间管理尤其是科学的施肥技术等后天管理能够确保洪山菜薹特有的品质和风味。这为在江夏区或具有相似土壤成分、相同其他栽培条件的地区大力发展洪山菜薹产业、实施标准化生产提供了科学依据。今后可在江夏区搞好洪山菜薹示范生产，延伸产业链，加快洪山菜薹产业健康发展[10]。将洪山乡的土壤移至江夏区种植的洪山菜薹品质相对较差，这与移至的土壤本身养分含量低（土样C）有关；同时也可证明，在江夏区种植洪山菜薹无需将洪山区域内的土壤移至江夏区，移土栽培是一件成本很高但效果不一定好的举措。

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土壤的主要性质篇5

关键词：耕地； 土壤； 改良 ；对策

中图分类号：F323.211 文献标识码：A

敦化市位于吉林省东部长白山西麓，隶属于延边朝鲜族自治州。地处东经 127°28′-129°13′，北纬42°42′-44°30′之间，总面积11957平方公里，境内平均海拔756米。总的地形是一个西南高东北低的箕型盆地，四周环山，中间为河谷平原，既有构造地貌，又有河谷地貌和火山地貌。土壤的水平和垂直分布规律明显。

1 敦化市土壤分类情况及耕地地力现状

（1）土壤类型及分布面积（表一）

（2）敦化市耕地地力现状

敦化市现有耕地面积147.16万亩。按照全省耕地地力调查与质量评价的要求，划分为8个等级，其中一级地和二级地为高产类型田，种植大豆常年产量水平约为每亩170公斤左右；三级地、四级地和五级地为中产类型田，种植大豆常年产量水平约为每亩140公斤左右；六级地、七级地和八级地为低产类型田，大豆常年产量水平约为每亩120公斤左右。各类型土壤面积及所占总耕地面积比例如表二。

敦化市高肥高适应性土壤主要是地形较好或排水能力较强，并且有较好的供肥能力的黑土型暗棕壤和质地沙黏适当的冲积土，主要分布在北部牡丹江河谷，耕地面积为8.22万亩，占总耕地面积的5.59%；中肥中适应性土壤广泛分布于全市各地，是一些土壤肥力相对较高的土种，黑土层深度相对较厚，地形和土壤剖面排水相对较好，没有明显的障碍因素，耕地面积为33.07万亩，占总耕地面积的22.47%；低肥低适应性土壤主要是黑土层薄，土壤养分含量低，土壤物理性质差，耕性不好，存在障碍因素，但尚可作为耕地的土壤，土壤改良的迫切性较大，面积为105.81万亩，占总耕地面积的71.94%。

以上数据表明，敦化市现有耕地中，有74.82%属于中低产田，严重制约了粮食生产。主要原因是由于农业生产当中耕地地力建设尚未引起人们的高度重视，长期对耕地存在重用轻养倾向，导致耕地地力迅速下降。

2 加强耕地地力建设和土壤改良利用对策建议

根据敦化市耕地的实际情况和限制因素，加强耕地地力建设，对现有耕地实行合理利用并采取适当措施进行有效改良，从而遏制地力下降，促进地力升级，提高土地承载能力，实现农业可持续发展。现对各土壤类型针对性分析，提出以下土壤改良利用对策。

（1）坡耕地治理

①耕作治理

把顺坡垄改为横坡垄，拦蓄一部分雨水，增加土壤透水量和抗冲能力。

采取深松技术，打破犁底层，增肥改土，增强土壤的透水性能，深耕可以促进土壤耕作层的熟化，提高土壤肥力，改良土壤结构，增加土壤蓄水保水能力，减少地面径流，防止土壤冲刷。

通过种植各种农作物，可以增加地面覆盖，延长地面覆盖时间，提高土壤抗蚀能力，减少水土流失。

对坡度较陡的耕地兴修水平梯田，田埂种植灌木缓冲带。

对沟壑采取沟头防护，修筑小型塘坝等措施，控制冲刷强度。大力开展小流域综合治理，合理利用土地资源，做到宜农则农，宜林则林，宜牧则牧，建立新的生态系统平衡，治理和控制水土流失。

②林草治理

采取造林种草和封山（封沟、封滩）育林、育苗等手段，治理坡耕地水土流失，增加地面植被，保护坡面土壤不受暴雨径流的冲刷。

（2）涝洼地治理

1、工程措施：根据涝洼地的类型采取相应的工程治理措施。主要有：开沟排水，除涝防渍；修筑台、条田；筑堤防洪；滞洪、截洪、分割流域；建站排洪，分散水势。

2、农业措施：改善土壤结构，调节土壤通透性，提高土壤肥力。主要有：压沙，可降低土壤的黏结性和可塑性，提高土壤的适耕性；施炉灰渣，增加土壤的孔隙度，从而调节土壤的水、气、热状况，特别是改变了涝洼地土壤冷凉特性，而且炉灰还含有少量的磷、钾成分及其他微量元素；压黄土，改善土壤物理性质；增施有机肥，实施秸秆还田。

（3）低产田治理

①白浆良

敦化市的耕地土壤以白浆土面积最大，遍布全市16个乡镇，占全市耕地面积的44.79%，大部分均待改良。白浆土黑土层薄，土壤肥力过低，土体结构不良，透水性差，持水量低，既不抗涝又不抗旱。改良利用白浆土主要还是针对土壤瘠薄和土壤酸性等方面来考虑。

科学施用有机肥、微生物肥，增加土壤的有机质和养分，改善土壤的物理性质，增进土壤肥力。

施用客土、石灰改良土壤：白浆土质地黏重，耕性不良，掺入适量的沙或炉灰渣等，以改变沙黏比例；利用泥炭改良白浆土，增加土壤腐殖质和养分含量，改善其物理性状；施入石灰，中和土壤酸度，消除有毒物质，加强土壤供肥能力，改善土壤腐殖质性质，调解速效养分的释放，促进土壤微生物活动能力。

秸秆（根茬）直接还田：增加耕层有机质、改良培肥，增强土壤微生物活性，改善土壤腐殖质组成状况。

（4）深耕深松，挖沟排涝，增强土壤蓄水纳墒的功能。

（5）水土保持：白浆土多分布于坡度较大的岗地，因地制宜地采取各种水土保持措施，防止水土流失，维持和提高土壤肥力。

（6）冷浆型水稻良

本市冷浆型水稻土面积为0.1万亩，占水稻土面积的1.99%。冷浆型水稻土俗称“漂垡地”，土温低、酸性强、土体过轻，不利于水稻的着生；土壤含氮多，早期供氮力弱，后期供氮力猛增，使水稻营养失调，易造成水稻贪青晚熟和引起病虫害发生。此外，由于长期渍水，土体中还原性物质积累较多，易对水稻产生毒副作用。土壤中矿物质成分含量较少，钾素缺乏。

改造冷浆型水稻土应以工程措施为主。

开通排水渠道，排除渍水状态，增强土壤通透性减轻还原物质对水稻的毒害作用。

（客良，改善土壤的物理性状，提高地温，促进土壤中养分释放。

增施磷、钾肥，促进水稻早生快发，提早成熟。

②灰棕壤改良

本市需要改良的灰棕壤耕地面积3.75万亩，坡度较大，一般在21度以上；黑土层薄，有机酸淋溶严重，土壤比较贫瘠；水土流失严重，有的甚至达到砾石遍地难以耕种的程度。灰棕壤改良从防止水土流失，提高土壤的养分含量着手。

采取上沿挖截水沟，下沿开顺水沟，使自然降水不致随坡任意流淌，把耕地表土冲走，以延长耕地的使用年限。

采取上沿种草或植树，下沿栽植耐湿树种，既“穿鞋戴帽”的办法防止水土流失。

采用农作物和豆科牧草轮作的办法，提高土壤的有机质和养分的含量。

参考文献

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土壤的主要性质篇6

[关键词] 土壤养分 现状 变化 趋势 应用

[中图分类号] S365 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2013）08-0043-02

内乡县是2006年度全国农业部测土配方施肥项目县，自承担该项目以来为摸清全县土壤养分现状，为全县农业经济发展服务，2006～2012年我们共化验土样7850个，测试内容为：有机质、全氮、有效磷、速效钾、缓效钾、PH值及有效铜、铁、锰、锌、硫、硼、钼等中微量元素。目前我县土壤养分状况是：有机质平均13.1g/kg，全氮平均0.88g/kg ，有效磷平均19.0mg/kg，速效钾平均为175mg/kg，缓效钾平均为1100mg/kg，PH值平均为6.7，有效铜平均1.28mg/kg，有效铁平均22.28mg/kg，有效锰平均18.43mg/kg，有效锌平均1.14mg/kg，有效硫平均28.07mg/kg，有效硼平均0.26mg/kg，有效钼平均0.076mg/kg。

一、土壤养分现状分析

根据化验结果，我县土壤养分现状分析如下：全县有机质平均值13.1g/kg，最大值29.9 g/kg，最小值2.0 g/kg。 全氮平均含量0.88 g/kg，最大值1.5 g/kg，最小值0.2 g/kg。 有效磷平均含量19.0mg/kg，最大值50.0 mg/kg，最小值2.0 mg/kg。速效钾平均值175 mg/kg，最大值300mg/kg，最小值50mg/kg。缓效钾平均值1100 mg/kg，最大值1800mg/kg，最小值400mg/kg。PH值平均值6.7，最大值8.6，最小值4.4。中微量元素有效铜：全县有效土样数量1997个，平均值1.28mg/kg，最大值6.08mg/kg，最小值0.00mg/kg。有效铁平均值22.28mg/kg，最大值64.77mg/kg，最小值1.07mg/kg。有效锰平均值18.43mg/kg，最大值64.89mg/kg，最小值0.11mg/kg。有效锌平均值1.14mg/kg，最大值9.90mg/kg，最小值0.00mg/kg。有效硫平均值28.07mg/kg。有效硼平均值0.26mg/kg。有效钼平均值0.076mg/kg。

二、内乡县土壤养分评价

按照不同土壤质地类型对土壤养分现状进行评价内乡县土壤质地类型分为砂土、砂壤土、中壤土、重壤土、粘土五种。

土壤各种质地所占百分比，以有效土样数量所占的百分比为对照，如全氮土样总数为5736个，砂511个，占土样总数的8.91%；砂壤49个，占土样总数的0.85%；中壤1521个，占总数的26.52%；重壤771个，占总数的13.44%；粘2884个，占总数的52.29%，以上百分比相当于我县耕地土壤各类型质地面积所占百分比。

各种质地分别与全县土壤养分含量平均值比较如下：

1.砂土与全县土壤养分含量平均值比较表2-1-26：

从表2-1-26可以看出：砂土有效磷、缓效钾高于全县平均值，分别高12.11%和10.00%，其它各项均低于全县平均值，PH值6.6呈中性偏酸。由于砂土养分含量低，通水透气性强，易漏水漏肥，在施肥上需用少量多次施肥法，故砂土是我县需要改良的土壤质地。

2.砂壤土与全县土壤养分含量平均值比较如下表2-1-27：

从表2-1-27可以看出：砂壤土有效铁、锰、锌含量高于全县平均值，幅度在10.86%-20.18%。PH值6.3，土壤偏酸性，其它各项均比全县平均值明显偏低，有机质、全氮、有效磷、钾、铜幅度在-10.94%～26.86%之间。由于砂壤土通水透气性较强，土壤养分含量偏低，在施肥上需用少量多次施肥法，砂壤土也是我县耕地需要改良的土壤质地。

3.中壤土与全县土壤养分含量平均值比较2-1-28：

从表2-1-28可以看出：中壤土PH值6.8，呈中性稍偏酸，有效磷、钾含量稍低于全县平均值，其它各项略高于全县平均值，幅度在1.14%～15.79%之间。故中壤土是我县耕地土壤中较好的质地。

4.重壤土与全县土壤养分含量平均值比较表2-1-29：

从表2-1-29可以看出：重壤土PH值6.7，土壤呈中性稍偏酸，有效铜含量为0.74 mg/kg属中等水平，低于全县平均值低42.19%，其它各项略高于全县平均值，幅度在0.57%～21.93%之间。故重壤土是我县耕地土壤中较好的质地。

5.粘土与全县土壤养分含量平均值比较表2-1-30

从表2-1-30可以看出：粘土的速效钾高于全县平均值，高7.43%，有机质、全氮、PH值比全县平均值相等或略高，其它各项均低于全县平均值。由于粘土质地粘重、土壤通水透气性差、适耕期短，故是我县需要改良的土壤质地。

三、内乡县土壤养分变化趋势分析

目前内乡县土壤养分状况与1982年第二次全国土壤普查结果比较，中微量元素填补了该项目的空白，常规六项化验出现了三增二减的态势。即有机质增加2.0g/kg，增高了18.03%；全氮增加0.07g/kg，增高了8.64%；有效磷增加2.6mg/kg，增高了15.85%；速效钾减少69mg/kg，减少了28.79%； PH值下降0.6，降低了8.22% ，有机质稍增加，这主要是由于近十年来，养殖业迅速发展，畜禽粪大量增加以及大力推广秸杆还田的结果；土壤中氮的增加主要是部分农户在高肥地块过多施用氮肥的结果；土壤有效磷的增加主要是1982年土壤普查时，土壤磷的含量低，是制约粮食产量的主要因素，我们大力宣传增施磷肥，二十多年来，农民大量施用二铵、硝酸磷肥、过磷酸钙的结果；土壤的速效钾减少主要是我县土壤富含钾，特别是西南部黄粘土速效钾的含量一般大于175 mg/kg，施钾肥增产效果不明显，农民不重视增施钾肥；PH值出现下降，主要是测量仪器精确度高。且与近几年酸性肥料使用较多有关。

四、结果应用

根据养分评价结果在推荐施肥和耕地质量建设方面的应用。

1.增施有机肥，有机无机肥配合施用

有机肥的主要成分是腐殖质。它含有碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙及许多其它直接参

与植物营养和发育的元素，具有改良土壤理化性质的多种作用。

2.大力提倡秸杆还田

秸杆还田能大量归还作物带走的土壤养分，增加土壤的有机肥数量和质量。

3.减氮、增施磷钾肥，补施微肥，达到平衡施肥，推广配方肥

根据大量土壤养分分析数据表明，有效磷比1982年第二次土壤普查以前有所增加，但是分布不平衡；再加之农民不重视施钾肥，速效钾减少趋势明显。欲持续均衡增产，必须增施磷钾肥、微肥，提倡因缺补施，达到平衡施肥的目的。根据我县土壤养分含量情况：山区、浅山区土壤有效磷、速效钾含量较低；中西部、丘陵区有机质、有效磷含量较低，速效钾含量较高；平原区土壤养分含量趋于全县平均值的特点，特制订我县小麦、玉米施肥配方。

4.防冲保土，改造坡耕地

本县坡耕地面积较大，在农业生产中占有举足轻重的位置。根据水文、地理、土质、土壤抗蚀力等因素，因地制宜，可横坡筑坝，坡改梯，建立过渡梯田。修筑高一米左右，上窄下宽的坝埂，阻挡水土流失，使坝内坡度减小，趋向平缓，沿岗丘坡脚和路旁开挖石砌流水沟，隔断外来水，充分保持水土。

5.加深耕层，掺砂入土（或掺土入砂），改善质地，熟化土壤

耕作层不仅是作物吸收养分的主要场所，同时也是接纳与保持水分的重要层次之一，粘土属低产土壤类型，其根本原因就在于“粘、浅、瘠”的不良性质与蓄水保墒能力低，砂土低产的原因在于漏水漏肥，因此要进行客土，即粘土掺入砂土或砂土掺入粘土，逐渐深耕，打破犁底层，深耕与增施有机肥结合起来，改良土壤理化性状，培肥土壤。

参考文献

[1]吴秀萍. 南乐县土壤养分现状分析与评价[J]. 河南农业，2010，14：55.

[2]赵晓娟，肖占国，霍慧峰，张翠英. 万全县土壤养分现状与评价[J]. 现代农业科技，2011，01：300+302.

土壤的主要性质篇7

Abstract： Soil pollution is one of the important environmental problems. This paper outlines the current physical remediation， chemical remediation and bioremediation Technique as well as their research in soil pollution treatment at home and abroad. Because each one has its good points and limitations， therefore， in order to overcome the disadvantages of a single method， play the strengths of different remediation technology， this paper puts forward several suggestions to comprehensive remediation technology of strengthening the research and development of contaminated soil.

关键词： 土壤污染；重金属；石油烃；持久性有机物（POPs）；土壤修复技术

Key words： soil pollution；heavy metal；petroleum hydrocarbon；persistent organic pollutants （POPs）；soil remediation technology

中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）14-0313-02

0 引言

土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一，也是人类生态环境的重要组成部分。土壤是由矿物质、动植物残体腐解产生的有机物质、土壤生物、水分和空气等固、液、气三相组成的。土壤介质是非均质的集合体，结构复杂，大量有机、无机胶体和氧化物相互交错、混杂，介质表面上的存在电场和剩余力场，具有巨大的表面能，能与土壤液、气相中的离子、质子、分子相互作用。与此同时，土壤中的生物体系非常丰富，包括微生物区系、微动物区系和动物区系，其中尤以微生物最为活跃。土壤生物使土壤具有生物活性，是土壤形成、养分转化、物质迁移、污染物迁移转化的重要参与者。此外，土壤中的有机和无机的氧化性和还原性物质构成了一个复杂的氧化还原混合体系，土壤在这些物质的共同作用下表现出一定的氧化-还原特性。土壤的这些性质，使土壤具备了一定的自净能力。

虽然土壤自身的净化作用可以减少土壤中污染物的污染程度，但是如果进入土壤中的污染物含量在数量和速度上超过土壤的自净能力，即超过土壤的环境容量，终将会导致土壤的污染。土壤污染在中国已成为一个日益严重的问题。这些污染场地的存在带来了双重问题：一方面是环境和健康风险；另一方面是阻碍了城市建设和地方经济的发展。解决此问题最直接方法是场地修复[1]。

1 土壤修复技术

1.1 几种典型的土壤污染问题

1.1.1 重金属污染 采矿、冶金和化工等工业排放的三废、汽车尾气以及农药和化肥的使用都是土壤重金属的重要来源。按生物化学性质土壤中的重金属可以分为两类：第一类，对作物以及人体有害的元素，如汞、镉、铅及类金属砷等，因此，必须减少这些元素的含量使其不超过环境的容量；第二类，常量下对作物和人体有益而过量时出现危险的元素，如铜、锌、铬、锰及类金属硒等，应控制其含量，使其有益作物生长和人体健康。

1.1.2 石油污染 石油污染是指在石油的开采、炼制、贮运、使用过程中原油和各种石油制品进入环境而造成的污染，土壤中的石油污染物多集中在20cm左右的表层。石油开采过程中产生的落地油和油田的接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池的底泥，炼油厂含油污水处理设施产生的油泥，也是我国油田土壤石油污染的主要来源。污染土壤中石油主要成分为C15-C36的烷烃、多环芳香烃、烯烃、苯系物、酚类等，其中环境优先控制污染物多达30种。

1.1.3 化肥污染 化学肥料在现代化的农业生产中不仅是粮食增产的物质基础，更是农业生产资料的主体。在粮食增产中花费的贡献率在40%-60%，稳定在50%左右，但是化肥中的有毒重金属、有机物以及无机酸类等是造成土壤污染的主要来源。

1.1.4 农药污染 据初步统计，我国至少有l300-1600万hm2耕地受到农药污染。造成土壤农药污染的主要是有机磷和有机氯农药。据2000年国家质检总局数据，全国47.5%的蔬菜农药残留超标，因农残超标被退回的出口农产品金额达74亿美元。

1.2 污染土壤的修复技术 现有污染土壤的修复途径包括：第一，降低污染物在土壤中的浓度；第二，通过固化或钝化作用改变污染物的形态从而降低在环境中的迁移性；第三；从土壤中去除[2]。下面介绍几种土壤的修复技术：

1.2.1 物理修复 治理污染土壤的方法在20世纪80年代以前仅仅限于物理法和化学法。如早期的焚烧法、换土法以及隔离法等都要求高温、人力以及机械设备等，不仅成本很高，最主要的是没有从根本上解决污染问题，这些处理方法仅仅是使污染物发生了转移，对这些污染物还需要进一步的处理，目前这些方法仅仅应用于处理一些突发的紧急事件。而现在出现的一些经济可行的新技术、新工艺等逐渐成为了研究的热点，如：电修复法、土壤气相抽提法及CSP法、热解析法等。

电修复法：将电极插入到受污染的地下水或土壤区域，在直流电的作用下形成直流电场，则土壤中的离子和颗粒物质会沿着电场方向发生定向的电渗析、电泳运动以及电迁移，使土壤空隙中的荷电离子或粒子发生迁移运动；热解析法主要用于修复有机物，它是通过加热升温土壤，收集挥发性污染物进行集中处理；土壤气相抽提法是一种原位修复技术，主要是去除石油污染土壤中挥发性或半挥发性的石油组分；CSP法是用煤和焦炭等含碳的物料当作吸附物，在90℃和强烈搅拌下通过煤表面强力吸附烃基污染物，然后用重选或浮选法将干净的土壤和吸附有烃基化合物的煤分开。

电修复法与传统的土壤修复技术相比具有经济效益高、不破坏现场生态环境以及接触毒物少的优点，更加适用于治理渗透系数低的密质土壤。而热解析法需要消耗大量的能力并且容易破坏土壤中的有机质和结构水，同时还会向空气会发有害蒸汽而造成二次污染。土壤土壤气相抽提法具有可操作性强、处理污染物的范围宽、可由标准设备操作、不破坏土壤结构及可回收利用废物等优点。

1.2.2 生物修复 在减少土壤中有毒有害物质浓度的时候利用生命的代谢活动使污染的土壤恢复到健康状态，这种修复土壤的方式为生物修复。目前有以下三类：

①微生物修复。土壤中的某些微生物对一种或多种污染物具有沉淀、吸收、氧化和还原的作用，微生物修复就是利用这种作用来降低土壤重金属的吸收、修复被污染的土壤和降解复杂的有机物。

影响微生物修复土壤的因素有很多，如温度、水分、pH以及氧气等。每种微生物对生物因子都会有一定的耐受范围，在同一个环境中，多种微生物就比一种微生物的耐受范围宽。如果环境的条件超过了所有定居微生物的耐受范围则微生物的修复作用就会停止。

②植物修复。利用能够富集重金属的植物清除土壤重金属污染的设想是美国科学家Chaney在1983年首次提出的，这就是植物修复技术。污染土的植物修复技术根据植物修复的机理和作用过程可以分为4种基本类型：植物提取、植物挥发、植物稳定和植物降解。

植物提取主要是靠植物吸收土壤中的污染物，这些污染物运输并储存在植物体的地上部分，通过种植和收割植物而达到去除土壤中污染物的目的；植物挥发净化土壤可以分为两种方式：一是土壤中的污染物在植物根系分泌的特殊物质的作用下转化为挥发态，其二是植物将土壤中的污染物吸收到体内在转换为气态物质释放到大气中；植物稳定是指植物通过某种生化过程使污染基质中污染物的流动性降低，生物可利用性下降；植物降解是通过植物根系分泌物与根际微生物联合作用而达到降解污染物的生物化学过程，这种主要是处理复杂的有机物。

以上几种方式中植物提取修复是目前应用最多、最有发展前景的技术；而植物挥发修复技术仅仅限于挥发性物质，将这些污染物转移到大气中有没有环境风险还不确定，因此应当谨慎采用；植物稳定修复仅仅是暂时固定污染物，当土壤环境发生变化时污染物可能将重新被激活而恢复毒性；因此，没有彻底解决土壤污染问题。

③动物修复。动物修复技术主要是通过土壤动物群来修复受污染的土壤，分为直接作用：吸收、转化和分解；间接作用：改善土壤理化性质，提高土壤肥力，促进植物和微生物的生长。动物修复技术包括两方面内容：第一，生长在污染土壤上的植物体和粮食等饲喂动物，通过研究动物的生化变异来研究土壤的污染状况；第二，直接将蚯蚓、线虫类等饲养在污染土壤中进行研究。目前这项技术较多的应用在石油类污染中。

1.2.3 化学修复 化学修复是通过土壤中的吸附、溶解、氧化还原、拮抗、络合螯合或沉淀作用，以降低土壤中污染物的迁移性或生物有效性。常用的有以下几种：

第一，固化：为了控制污染物在土壤中的迁移，一般是将含有重金属的污染土壤与固化剂按照一定的比例进行混合，熟化后形成渗透性较低的固体混合物，从而隔离了污染土壤与外界环境的影响将污染物固封在固化物中；第二，稳定化：将污染物转化为不易溶解、迁移能力小以及毒性小的形式或状态，主要是通过在土壤中加入化学物质改变重金属的形态或价态实现的；第三，萃取法：使用有机溶剂对石油污染的土壤中的原油进行萃取主要是根据相似相溶原理进行的，萃取后对有机相进行分离，回收油用于回炼，而分离的溶剂循环使用。第四，淋洗法：受到污染的土壤经过清水淋洗液或含有化学助剂的水溶液淋洗出污染物。

以上几种方式各有自己的优势和适用范围，因此在处理污染土壤时应当根据实际情况选择适宜的处理方式以达到预期的处理效果。如：固化适用于面积小但是污染严重的土壤；萃取法仅仅适用于受油污浓度较高的土壤；而化学氧化法虽然操作比较复杂但是可以灵活的应用于不同类型污染物的处理中[3]。

2 结语

土壤修复技术是一项涵盖地质学、化学、物理学、材料学、生物学和环境学的多学科综合技术。近年来，对石油污染土壤治理的研究很多，世界各国纷纷制定石油污染土壤的修复与治理计划，并取得很大进展目前土壤重金属污染物修复技术在探索中发展。物理修复、化学修复、生物修复技术本身都有明显的局限性。物理修复技术能量消耗高、需要专门设备、处理成本高、工作量大，只能处理小面积的污染土壤；化学法处理易破坏土壤团粒结构、处理成本高、存在二次污染的风险；生物修复存在过程缓慢、污染物降解的有些中间产物毒性甚至超过其自身，场地条件和环境因素对修复效率的影响大，修复效果不稳定。为克服单一方法的缺点，发挥不同修复技术的长处，研究开发土壤污染综合修复技术尤显重要。重点在不同生物技术的综合利用和开发物理、化学和生物联合修复工艺。

土壤修复技术是一项多学科的综合技术，涵盖了化学、材料学、地质学、物理学、环境学以及生物学等。通过本文我们知道物理修复技术能力消耗高、处理成本大而且需要专门的设备，它只能处理小面积的土壤污染；化学法处理成本高而且存在二次污染的风险；生物修复过程缓慢，场地条件和环境因素对修复效率影响较大，因此修复效果不稳定。为了发挥不同修复技术的长处而克服单一方法的缺点，必须研究和开发综合修复污染土壤技术，其重点是在不同生物技术的综合利用和开发物理、化学和生物联合修复工艺。

参考文献：

[1]谢剑，李发生.中国污染场地的修复与再开发的现状分析.世界银行，美国，2010，9.

[2]夏星辉，陈静生.土壤重金属污染治理方法研究进展[J].环境科学，1997，18（3）：72-76.

土壤的主要性质篇8

关键词：土壤动物；生态系统；生态功能；多样性

1土壤动物多样性

土壤动物生态学的研究基础是土壤动物的群落让分布，在我国近些年的不断探索和研究过程中，在土壤动物多样性的研究上取得了巨大的成就。在现有的研究中，不仅涵盖了热带到温带等多种气候地区土壤动物的多样性，而且包括了森林、草原甚至是农田、城乡等多种地区的土壤动物群落分布及其多样性。对诸多的研究结果进行比较、分析可以发现，不同环境、不同气候的土壤动物群落存在较大的差异。

土壤动物指的是在土壤中生存的动物的总称，是土壤生态系统中的重要组成部分，也是消费者的主体。在生态系统的物质以及能量循环中，不仅能够从土壤中物质获得自身需要的营养，而且能够将其排泄物归还给环境，保证整个生态系统的稳定和平衡。土壤中常见的动物有蚯蚓、变形虫、线虫、蚂蚁等，当然这其中也有很大一部分在生态系统中与分解者共同作用，能够分解生态系统中存在的林木枝叶、动物尸体等，为生态系统的循环做了重要贡献。例如，在生态系统中的诸多菌类对林木、动物粪便等进行软换、初步处理等，会被土壤动物吞食，然后通过排泄的方式将分解的这些东西排出到生态系统中，然后再经过微生物的分解。另外，也有一部分土壤动物也会捕食其他动物，为土壤生态系统的构成增加了更多的适应性。

而且，通过现有的研究整理发现，土壤动物群落与纬度也有密切联系，随着纬度的升高动物群落中个体的数量也逐渐增加，这主要受到了纬度变化引起的土壤内物质变化、环境热量变化以及植被的自然条件的变化影响。就同纬度的自然环境来看，土壤动物群落主要受到局部环境的影响，总体上表现为草地、森林等地区的土壤动物较多，这主要是由于这些地区的水分充足的原因，另外在土壤中营养物质丰富以及扰动较少的土壤中，土壤动物数量也相对较多。而且，土壤动物在土壤中的分布也呈现出随着土壤深度在增加，土壤动物的数量也呈现逐渐递减的趋势。

2土壤动动物生态功能探索

2.1小型土壤动物的生态功能研究

在土壤动物中，像线虫、原生动物等个体相对较小，常常被分为小型土壤动物，而且由于其体型较小，所以其在土壤中的活动范围也较小，对于土壤的影响也相对不大。例如，原生动物在突然中主要扮演着消费者的角色，主要是细菌的消费者，其能够通过对微生物的取食来辅助调节土壤生态系统的平衡。另外，原生动物对细菌类群的取食还能够间接影响当地植物的生长状况。

当然，在整个突然生态系统中，原生动物还是其他动物的食物来源。虽然，目前越来越多的学者进行了土壤动物的研究，但是对于其生态的功能的研究还不完善。

以线虫为例，线虫能够通过取食细菌进行生存，同时能够通过排泄的方式使得土壤获得更多的氮，线虫贡献的氮达到了19%，这在很大程度撒谎能够是由于线虫的碳氮比比细菌大，所以其获取的氮远远超过了自身的需要，所以其余的氮则通过排泄的方式以铵盐的方式释放到土壤中，促进了土壤中的氮矿化。而且，笔者通过研究还发现，线虫能够影响土壤中有机物的分解和氮矿化，主要是通过直接或者间接影响碳氮比来影响其矿化，进一步影响土壤中有机物的分解，促进植物的生长。

2.2中型土壤动物的生态功能研究

除了小型土壤动物之外，螨类和条虫等由于体型较大等原因，所以是中型土壤动物的代表，然其也和小型土壤动物有许多共同之处，其中一部分也以真菌、细菌以及林木枝叶为食，而另一部分则是以小型土壤动物为食。所以中型土壤动物会对林木枯叶产生很大的影响，进一步直接或者间接的影响微生物群落以及整个生态系统。最常见的跳虫便是以真菌以及寄生虫为食，所以对植物有利，能够帮助植物很好的防治病虫害。而甲螨的分解作用也在生态系统中起到了很好的作用，其首先是取食林木枯叶等掉落物，这样就会影响这部分区域的微生物的群落，也会使得林木枯叶等加快分解。最终，能够起到促进土壤中有机物质分机，增加土地肥力的作用。

由于以甲螨和跳虫为例的中型土壤动物较多，而且中型土壤动物种类也较多，所以有很多的中型土壤动物被用来作为了土壤质量以及污染状况的指示动物。而且随着研究的不断深入，可以发现中型土壤动物能够直接或者间接的影响土壤团聚体的形成，那么这也将影响地球化学过程以及水分渗透等的过程，对气体的交换等方面也造成很大的影响。其中，甲螨在取食细菌的过程中能够促进微生物的补偿性生长，进一步影响微生物的群落，这就会简洁的影响土壤团聚体的形成，尤其是其粪便在团聚体形成的过程中扮演了很重要的角色。这也能够看出，甲螨等中型土壤动物对团聚体的形成的影响主要是间接影响。而且，在中型土壤动物中，中气门和前气门螨扮演了重要的角色，所以在土壤生态系统中其对碳以及氮的矿化能力接近，所以在矿化过程中起到了重要作用，尤其是在氮的矿化中，其矿化能力为氮矿化的15% ―30%。

另外，中型土壤动物还能够调节整个土壤生态系统中土壤动物的种群密度，从而能够进一步影响土壤中的生态结构，最终影响整个土壤生态系统。

2.3大型土壤动物的生态功能研究

谈到大型土壤动物，最常见的当数蚯蚓，其生命活动都能够或多或少的影响整个土壤生态系统，像取食、排泄，甚至分泌都会对生态环境产生影响，而且与其他的土壤动物不同的是，蚯蚓还可以通过掘土等特殊行为对生态系统造成影响。

蚯蚓在土壤生态系统中，首先是能够影响土壤中有机物质的分解，促进生态系统中能量和物质的循环，尤其是营养物质。其次，其分泌、掘土以及排泄等行为还会影响土壤的理化性质，而且在这些过程中还往往会与其他动植物以及微生物相互作用，最终构成了多姿多彩的自然生态系统。

蚯蚓主要社区土壤以及土壤中的林木落叶等，也能够取食其中的微生物以及小型土壤动物，所以就会影响土壤生态系统中的微生物的群落分布以及小型土壤动物的群落。而且，值得一提的是蚯蚓在碳循环中的重要作用，在碳循环中蚯蚓有“生态系统的工程师”的称号。目前有研究指出，在整个生态系统的碳循环中，蚯蚓能够通过翻耕土壤来提高二氧化碳的排放，这也将进一步提高土壤的肥力，不过也有人认为其在碳循环中对生态系统中碳的净固存起到了不利的作用。但是笔者认为，在碳循环中蚯蚓是在特定的时间内提高了二氧化碳的释放量，这并不能够作为其造成不利影响的标准。

与其他土壤动物协作与配合，能够加快土壤中有机物的矿化以及转化，而且在土壤中有机物的矿化和稳定化的过程中，蚯蚓起到的作用是不对称的，其中对有机物的稳定化会大于其对有机物的矿化，这也是上面提到了生态系统中碳净固存产生的原因。在生态系统中，蚯蚓最大的作用还能够促进土壤中养生的利用率，这对植物的生长具有很大促进作用，而且这也将 使得整个生态系统的肥力水平有所提高，对生态系统的多样性具有促进作用。

而且，应该注意的是大型土壤动物是生态系统中的主要的影响因素，其主要作用是其肠道微生物，以蚯蚓为例，其肠道内的厌氧微生物群落及其他微生物种群对生态系统的影响至关重要，而且蚯蚓是土壤生态系统中重要的N2O排放的重要来源，这也和其肠道内的微生物群落有关。

当然，除上述所言，蚯蚓的掘土、蠕动等行为对土壤生态系统的影响也不可忽视，其中蚯蚓以动植物的尸体为食，通过倡导的作用，会导致其排泄物中含有大量的团聚体。而其掘土行为，能够使得其粪便与土壤中的各种物质有机混合，最终影响土壤中的有机成分和土壤生态系统。

3土壤动物生态功能总体分析

自然环境是针对动物体或者植物体而言外界环境的组成部分，各种天然因素的总合构成自然环境。生态环境和自然环境有所区别，生态关系、生物因素以及非生物因素共同作用下构成整体系统。如果在其中仅有非生物因素而不具有生态关系以及生物因素，就不是完整的生态环境。因此，在土壤动物生态系统保护中必须要综合处理好生物因素、非生物因素以及生B关系，不仅仅要进行生态环境保护，还应该加强生态环境建设。

对于土壤动物生态功能而言，土壤环境也是其重要组成部分，而土壤中生物群落多样性也直接和土壤环境相关。由于土壤环境的不同，不仅导致动物群落的物种不同，而且导致群落分布也存在变化，同时也会受到环境因素影响。不仅土壤有机质会影响土壤动物种类和分布，土壤的PH环境因素也会影响土壤动物。而在土壤生态系统中，环境对生物群落具有很重要的影响作用，生物群落的多样性相对更高，但是对于均匀度有影响，会降低生物群落均匀度。随着草地等地表植被的退化，生物群落多样性会出现降低的情况。所以说，土壤动物的多样性和自然环境有着密切的联系，共同决定着生态系统的稳定性。

4结论

土壤动物的多样性对土壤生态系统乃至整个生态系统具有重要作用，无论是在碳氮循环还是在土壤有机物质改善等方面都具有不可替代的作用。而且，在陆地生态系统中，土壤动物的种类是较多的，而且在目前的研究中也能够发现地下动物的多样性研究也主要是土壤动物的研究，所以本文研究了土壤中动物的多样性，并且分析了其生态系统的功能，指出了其与自然环境的共同作用，希望为土壤动物的研究提供参考和借鉴。

参考文献：

[1]宋r，黄原. DNA复合条形码在太白山土壤动物多样性研究中的应用[J]. 生态学报，2016，（14）：4531-4539.

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