陈光银CHEN Guang-yin
（重庆市国土资源和房屋勘测规划院，重庆400020；国土资源部土地利用重点实验室重庆研究中心，重庆400020）
摘要院说明移土培肥工程对土壤颗粒变化的积极影响，为今后表土剥离再利用工程提供理论支持。采取土样进行化验，并对所得数据进行对比分析，结果表明：用移土培肥措施土壤比未采用移土培肥措施土壤粘粒和砂粒含量均有所增加，粉粒有所降低。与此同时，在采取移土培肥工程措施下不同土地利用类型土壤颗粒特征无论粘粒、砂粒还是粉粒均会发生分化。移土培肥对工程区域土壤颗粒特征分异有积极影响，说明以移土培肥为代表的表土剥离再利用工程具有较强的实际意义和推广价值。
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关键词 院移土培肥；土壤；颗粒
中图分类号院S153.6 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2015）27-0186-03
0 引言
土壤是一种由不同颗粒组成、具有不规则形状和自相似结构的多孔介质，具有一定的分形特性[1-3]。不同土地利用方式是决定土壤颗粒特征的重要因素[4]。特殊的人类活动对土壤物理化学性质变异影响明显，包括对土壤干扰扩散、水土流失和养分变化的影响[5-7]。重庆市三峡库区移土培肥工程通过积极影响不同区域土壤发生、发展进程，有效解决移民安置给库周土地环境带来的巨大压力。
三峡库区移土培肥工程措施是对三峡工程175m 淹没线以下土壤质量较好的耕作层（又称为移土区或采土区）土壤剥离，运至相对瘠薄的非淹没坡地区（又称为覆土区），同时采用土地整理、坡改梯等辅助措施对新移土壤进行固定和培肥的一种工程措施[8-9]，通过这一人为定向性和目的性的土壤迁移和固定，为有效利用三峡库区脆弱生态区消落带[10]质量相对较好的土壤，使其非淹没区中发挥应有的生态效益和经济效益[11-12]，不但对土壤养分和土壤生产力的空间格局进行二次分配，而且是对土壤生产力特别是表土资源再利用的价值进行整合和配置。对工程实施后效益的研究也逐渐成为了一些学者的关注热点，本文在其他学者研究基础上，通过分析具有代表性的表土剥离再利用工程———重庆市三峡库区移土培肥工程培肥前后土壤颗粒特征，为表土剥离再利用工程实施前后土壤颗粒分异规律提供参考，具有较强的理论及现实意义。
1 研究区概况与方法
1.1 研究区概况
研究区为忠县厚复兴镇天台村和东溪镇双新村两个行政村，位于重庆市中部，采样点范围为北纬30毅15.27忆~ 30毅16.53忆和东经108毅04.26忆~108毅07.06忆。研究区属深丘浅丘夹山脉地貌，海拔高程为117耀1680m，处于亚热带东南季风区山地气候，温热寒凉，四季分明，雨量充沛，日照充足，夏秋两季降雨集中全年降雨量的63~69%，年平均气温15.5~17益，年降水量1180 毫米，土壤以紫色土、水稻土为主，土壤质地以壤土为主，轻粘土居第二位，其次为砂土和砂壤土。
1.2 样品采集区概况
本次采样在控制土壤层次、坡度、坡向以及田间管理措施大体一致的条件下，选取忠县移土培肥工程典型示范区复兴镇天台村和东溪镇双新村共计24 个点作为研究采样点进行土壤样品采集和整理，采样区行政区划见表1。
1.3 土壤样品采集与测定
通过对研究区土地利用/覆被调查的基础上，选择研究区具有代表性种植作物包括豌豆、南瓜和辣椒为耕地代表，选择枇杷林为经济林地的代表，并选择收割地统一代表以土地利用率相对较小或是已经收割了作物还未重新种植的土地等五种土地利用/覆被类型为研究对象；选取采用移土培肥工程措施后（以下简称M 措施）的这五类土地利用/覆被类型的土壤作为一类采集对象，作为处理组，其中包括，选取没有采用移土培肥工程措施（以下简称CK措施），且耕作管理和施肥措施相似的、并与处理组对应相同土地利用/覆被利用类型的土壤，作为另外一类采集对象，作为对照组。研究采样时，在母岩一致的情况下，以采集不同经纬度，高程，坡度、坡向，土壤利用/覆被特征和移土培肥现状的土壤样品，共24 组（具体特征见表2）。
采用英国制造Malvern Mastersize2000 激光粒度仪测定土壤颗粒，测定前先用六偏磷酸钠（[ NaPO3）6]浸泡土壤样本20h，再用超声波对样品分散5min，土壤颗粒及机械组成特征指标按照美国农业部粒级分类标准，将土壤粒级划分为粘粒（<0.002mm）、粉粒（0.05耀0.002mm）以及砂粒（2耀0.05mm）。比较同种植被模式下，采用（未采用）移土培肥措施土壤颗粒差异分析和都有移土培肥措施条件下，同时比较采用移土培肥措施不同土地利用/覆被类型土壤颗粒的差异特征。
2 结果与分析
土壤颗粒是土壤的重要组成成分，是表征土壤质量的重要因子。尤其是在移土培肥地区，移土培肥后土壤颗粒特征变化直接影响培肥后土壤质量高低，是评价工程成败的关键之一，并对今后利用方式及生态演化产生影响。
2.1 采用/未采用移土培肥措施土壤颗粒特征
由图1 可知，采用移土培肥工程措施土壤比未采用移土培肥工程措施土壤粘粒和砂粒含量均有所增加，粉粒有降低趋势。具体表现为采用移土培肥措施下种植萝卜地红薯地、玉米地、收割地以及豌豆尖地的土壤粘粒比未采取移土培肥措施下种植萝卜地、红薯地、玉米地、收割地以及豌豆尖地的土壤粘粒分别增加了5.55%、166.26%、33.70%和74.89%。采用移土培肥措施下种植萝卜地、红薯地、玉米地、收割地以及豌豆尖地的土壤粉粒比未采取移土培肥措施下种植萝卜地、红薯地、玉米地、收割地以及豌豆尖地的土壤粉粒分别降低了22.97%、48.03%、20.21%、11.93%和9.68%。采用移土培肥措施下种植萝卜地、红薯地、玉米地、收割地以及豌豆尖地的土壤砂粒比未采取移土培肥措施下种植萝卜地、红薯地、玉米地、收割地以及豌豆尖地的土壤砂粒增加范围在1.77%耀14.63%之间。由于移土培肥土源地均是即将被三峡水库淹没的优质土地，而覆土地区均是土壤质量较低的坡耕地，覆土较原土壤粘粒和砂粒比重高，粉粒比重低，所以采用移土培肥措施土壤比未采用移土培肥措施土壤粘粒和砂粒含量均有所增加，粉粒有所降低。
土壤颗粒差异显著性组间比较说明：移土培肥工程措施对土壤颗粒的改变具有明显效果，特别是对土壤粘粒含量的提高作用很明显，特别是红薯地和收割地。其原因包括：培肥区原有土壤与培肥土壤在土壤颗粒上原本就存在差异，培肥土壤自身较高粘粒含量会对被覆土区土壤粘粒有输入和增强的作用，此外人类对土地利用/覆被类型土壤的翻耕行为和施肥管理的双重作用，也可能从物理效应（人工的机械扰动对土壤粗颗粒的细化作用）和化学效应（土壤养分的外界输入对土壤团聚体增加作用）两个角度提高该地区土壤粘粒的含量，从而表现出与没有采取移土培肥工程措施的相同土地利用/覆被类型土壤粘粒出现了明显差异的特征。相反，对于收割地，在移土培肥工程措施实施后，由于其土地利用效率和管理强度可能相对较低或是利用/管理间隔周期可能相对较长，土壤颗粒的分布可能更多受到自然的机械作用（如自然的风化和侵蚀性降雨的水力击溅作用），所以与没有移土培肥工程措施相比，对土壤粘粒含量有所降低。（图1）
2.2 移土培肥措施后不同土地利用类型土壤颗粒特征
由图2 可知，在采取移土培肥工程措施下不同土地利用/覆被类型土壤颗粒特征中，砂粒含量的变化范围在70.12%耀76.67%之间，其中南瓜砂粒含量变化最小，为70.12%，萝卜砂粒含量变化最大，为76.67%；粉粒的变化范围在16.43%耀22.26%之间，其中土豆粉粒含量变化最小，为16.43%，枇杷粉粒含量变化最大，为22.26%；而粘粒的变化范围在3.23%耀16.12%之间，其中豌豆粘粒含量变化最小，为3.23%，红薯粘粒含量变化最大，为16.12%。可见，在采取移土培肥工程措施下不同土地利用/覆被类型土壤颗粒特征差异并不明显，仅有红薯地粘粒和粉粒表现出较大的差异性。这说明移土培肥措施后不同土地覆被对土壤颗粒差异也会产生影响，特别是土壤粘粒。一方面可能与新移土壤粘粒含量有关，同时也和新移土壤受植被和人为作用强度和时间相对没有移土培肥措施较弱、较短有关，而这一差异更多的体现在土壤粘粒含量在移土培肥措施中呈现同质性而在没有移土培肥措施中呈现异质性这一特征上。
综上所述，采用移土培肥措施土壤比未采用移土培肥措施土壤粘粒和砂粒含量均有所增加，粉粒有所降低。与此同时，在采取移土培肥工程措施下不同土地利用类型土壤颗粒特征无论粘粒、砂粒还是粉粒均会发生分化。移土培肥工程措施和不同土地利于类型对土壤颗粒特征均有改变作用。
3 结论
通过对重庆市忠县三峡库区移土培肥工程典型示范区复兴镇天台村和东溪镇双新村土壤样品的采集和测定，分别从各采样点移土培肥条件下土壤颗粒特征进行测定和分析，测定结果展示了忠县基于相似土地利用类型下，采取移土培肥和未采取移土培肥土壤颗粒的异质特征，也展示了不同土地利用/覆被类型基于相同移土培肥模式下土壤颗粒变异特征。
整体而言采用移土培肥和不采用移土培肥对于同一种土地利用/覆被类型土壤质地的改良也有重要影响。土壤颗粒组成，特别是土壤机械组成特征是反映土壤物理性质的重要指标，同时土壤质地的改良也影响着土壤通透性，保持水分养分的能力，而土壤细颗粒对于土壤养分的保持也起着至关重要的因素，通过移土培肥措施，各种土地利用/覆被类型的土壤质地大体都有了不同程度的改善，特别是以细颗粒为代表的土壤粘粒在移土培肥后有了明显的提高，粘粒增量百分比在5.55%耀326.68%浮动，土壤粘粒含量的提高在一定程度上提高了土壤的保肥能力，也让土壤全效养分的高效转化和合理利用提供了理想的反应环境，使得土壤向着高肥力和高生产力以及持续保持这种能力的方向发展，进一步提高了移土培肥区潜在的经济价值。
移土培肥措施的生态意义和可能存在的潜在经济价值在于土壤颗粒特征在移土培肥工程中的改善，为库区表土资源再利用价值更全面的体现和更深入的挖掘提供了一个重要的应用平台和研究课题，因为土壤颗粒通过移土培肥结合坡改梯工程这一人为定向性和目的性的迁移和固定作用，不但对土壤颗粒和土壤生产力的空间格局进行了二次分配，而且更重要的是对土壤生产力特别是表土资源再利用的价值进行了有效整合和优化配置。
