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1、第26卷第7期322010年7月農(nóng)業(yè)工程學(xué)報TransactionsoftheCSAE、，01．26No．7Jul．2010紫色丘陵區(qū)土壤侵蝕對土壤生物學(xué)肥力的影響聶小軍1,2張建輝燃，蘇正安2(1．河南理工大學(xué)測繪與國土信息工程學(xué)院，焦作454000；2．中國科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所，成都610041)摘要：為更好地理解侵蝕土壤質(zhì)量變化，該文利用¨7Cs技術(shù)探討了川中丘陵區(qū)紫色土陡坡耕地十壤侵蝕對十壤生物學(xué)肥力的影響。結(jié)果表明，與無侵蝕的坡地相比，陡坡耕地土壤微生物最碳含最及堿性磷酸酶、蔗糖酶活性分別顯著降低41％、44％、17％，土壤生物學(xué)肥力退化指數(shù)MFDI達(dá)
2、一35％。陡坡耕地土壤蔗糖酶活性與137cs濃度顯著正相關(guān)(r--O．643，p=O．024)，表明蔗糖酶活性隨土壤侵蝕強(qiáng)度增大而降低。耕作侵蝕造成的陡坡耕地卜坡土壤損失導(dǎo)致十壤微牛物量碳含量、堿性磷酸酶、脲酶及蔗糖酶活性最低，而耕作侵蝕造成的陡坡耕地坡底十壤堆積導(dǎo)致這4個微乍物特性最高，結(jié)果陡坡耕地這些微生物特性的空間變異分別增大2．8、O．8、1．4、4．5倍。紫色土陡坡耕地土壤生物學(xué)肥力退化與空間變異性增大在今后的土地管理中應(yīng)引起關(guān)注。關(guān)鍵詞：土壤，侵蝕，微生物活性，耕作侵蝕，”7Cs技術(shù)，土壤微生物量碳，土壤酶doi：10．3969a．issn．1002—6819．201
3、0．07．006中圖分類號：S157．1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1002—6819(2010)-07-0032-06聶小軍，張建輝，蘇正安．紫色丘陵區(qū)土壤侵蝕對土壤生物學(xué)肥力的影響[J]．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2010，26(7)：32—37．NieXiaojun，ZhangJianhui，SuZheng’a11．SoilerosionimpactsOilsoilbiologicalfertilityinapurplehillyregion[J]．TransactionsoftheCSAE，2010，26(7)：32—37．(inChinesewithEnglishabstracO0引言
4、川中丘陵區(qū)是中國土壤侵蝕最為嚴(yán)重的地區(qū)之一，僅次于黃土高原地區(qū)。其中，坡耕地是川中丘陵區(qū)水土流失的主要發(fā)生地，坡耕地土壤侵蝕量為該區(qū)總土壤侵蝕量的60％～80％以上llJ。川I中丘陵區(qū)小流域沉積源調(diào)查也表明坡耕地是最主要的泥砂沉積來源【2】。坡耕地土壤侵蝕導(dǎo)致的土壤質(zhì)量退化正在嚴(yán)重地威脅著川中丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展與糧食安全，這一嚴(yán)峻問題已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。研究者開展了大量的侵蝕土壤理化特性退化【孓10l、作物產(chǎn)量減產(chǎn)?1方面的研究。然而，作為土壤質(zhì)量重要組成部分之一的土壤生物學(xué)特性在侵蝕作用下的變化目前還很少引起人們的關(guān)注。土壤微生物系統(tǒng)直接參與土壤中有機(jī)物質(zhì)的分解、腐殖質(zhì)
5、的形成、土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和循環(huán)等各個生化過程，它的好壞直接影響土壤肥力、土壤生態(tài)環(huán)境質(zhì)量以及農(nóng)作物產(chǎn)量。土壤微生物系統(tǒng)對于外界干擾是極其敏感的。特別是土壤微乍物系統(tǒng)中的一些諸如微生物生物量、酶學(xué)指標(biāo)，易于測定，收稿日期：2009—10-21修訂日期：2009．11-24基金項(xiàng)目：國家科技支撐計劃項(xiàng)目(2008BAD98804)；國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40771027)；水利部公益性行業(yè)科研號項(xiàng)(200701034)；河南省高?？萍紕?chuàng)新人材支撐計劃(2008HAsTlT004)；河南理工大學(xué)博士基金(B2010--47)作者簡介：聶小軍(1977一)，男，山西曲沃人，博士，副教授，主要
6、從事土壤侵蝕與環(huán)境牛態(tài)，土地管理方面的研究。焦作河南理工大學(xué)測繪與國土信息學(xué)院，454000。Email：niexj2005@126．com※通信作者：張建輝(1963一)，男，四川崇州人，研究員，博士生導(dǎo)師。主要從事土壤侵蝕、土壤物理研究。成都中國科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所，610041。Email：zjh@imae．∞．cn能快速反映土壤干擾的影響，因此它們被作為一種表征土壤質(zhì)量變化的重要指標(biāo)【12J4l。侵蝕引起的土壤質(zhì)量退化能通過這些生物學(xué)特性的響應(yīng)快速反映出來，這一點(diǎn)是上壤理化特性所不具備的。土壤微生物系統(tǒng)中，微生物量碳、磷酸酶、脲酶、蔗糖酶一直以來被作為研究的重點(diǎn)
7、。土壤微牛物量碳是土壤中所有微生物體中碳的總量，通常為微生物干物質(zhì)的40％～45％，為土壤有機(jī)碳的l％～5％，是反映土壤微生物種群規(guī)模大d,_；}ll微生物新陳代謝活動強(qiáng)弱的最重要的指標(biāo)[15-16i。磷酸酶、脲酶、蔗糖酶作為土壤酶系統(tǒng)中的水解酶，分別表征土壤磷、氮、碳素供應(yīng)狀況。其中，磷酸酶通過催化有機(jī)磷酸酯或磷酸酐水解反應(yīng)，使其生成無機(jī)磷來參與土壤磷素的循環(huán)與轉(zhuǎn)化。脲酶通過催化脲素水解成Nil3與C02來參與氮素的循環(huán)與轉(zhuǎn)化。蔗糖酶通過催化蔗糖水解成葡萄糖與果糖來參與C素的循
