淮北地区典型人工林地土壤氮磷形态及流失风险分析

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以淮北地区蚌埠市怀远县古城镇某一人工林地为对象,在林地、林地排水沟渠采集及毗邻农田采集75个点位土壤样。在分析测试基础上,解析土壤氮磷赋存形态、有机质含量及其空间分布特征,分析土壤氮磷的生物有效性;通过相关性及差异性分析原理,剖析3种用地类型在氮磷含量和有机质、pH值等方面的相关性及差异性;采用氮磷指数法评估林地土壤氮磷流失风险,并在确定土壤磷素淋失临界值的基础上,识别土壤磷素淋失风险及高风险发生空间点位。主要研究成果概述如下:(1)林地土壤总氮和总磷平均值分别为1818.42mg·kg-1和524.384mg·kg-1,有机质的范围为2.45%8.86%,pH值分布于4.268.60,平均6.70,大致为中性土壤。与其他用地类型相比,林地土壤氮磷含量,有机质和酸碱度水平大致介于林地排水沟和农田之间。(2)林地土壤生物有效性氮和磷的平均含量分别为204.50mg·kg-1和126.826mg·kg-1,分别占总氮和总磷的11.68%和25.73%,其中乔木林的生物有效性氮和磷的平均含量在林地土壤中最高;整个研究区内生物有效性氮、磷平均含量高低排序分别为农田>林地排水沟>林地、林地>农田>林地排水沟。(3)相关性分析结果表明,林地土壤三种氮形态之间均不相关,总磷与各形态磷之间相关性较显著,各形态氮磷与有机质、pH值之间也存在一定的相关性,林地土壤各污染指标之间的相关性优于林地排水沟和农田土壤。根据差异性分析结果,林地和农田之间的硝态氮、钙磷和有机质含量差异显著;林地和林地排水沟之间的有机质存在显著性差异,pH值在三者之间均有显著差异。(4)林地土壤氮、磷指数分别为2.79和3.48,氮流失以中等风险为主,磷流失以低风险为主。研究区土壤磷素的Fe/Al-P富集率较高,IP富集率较低,三种用地类型的Olsen-P临界值分别为64.909 mg·kg-1、33.753 mg·kg-1和37.423mg·kg-1,超过临界值的土壤样品占各自总样本数的比例分别为23.4%、31.3%和41.67%,相对风险系数平均值分别为0.173、0.426、0.274,林地的相对风险系数不高,低于林地排水沟和农田,因此林地土壤磷素淋失风险水平总体不高。
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