石 磊

（1.陕西省土地工程建设集团有限责任公司，陕西 西安 710075；2.陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司，陕西 西安 710075；3.国土资源部退化及未利用土地整治重点实验室，陕西 西安 710075；4.陕西省土地整治工程技术研究中心，陕西 西安 710075）

经济和人口增长与耕地短缺之间的矛盾促使人类开垦大量山地作为耕地，以满足其生存发展对粮食的需求［1］。山地由于具有浓缩的环境梯度和高度异质化的生境、相对较低的人类干扰强度，所以发育和保存着较高的生物多样性［2-6］。

在山区新增耕地建设过程中，不同植物种类对土壤养分的影响不同。山地植物种类的选择、增加山地生物多样性对提高坡面土地利用效率、维持山地生态系统平衡、提升山地景观效果等都具有重要作用。山地植物的种类多种多样，选取不仅具有生态效果，还具有经济价值的中草药、树木等进行植物种类的筛选，是维持山地生态平衡、保护生态效益、兼顾经济效益的重要研究方向［7］。本研究在山地土壤上种植5种作物（高山黄杨、三叶草、芍药、紫花苜蓿和草莓），研究适合作物生长及山地立地资源条件的水肥管理方案，监测不同植物对土壤养分变化的影响。

1 材料与方法

1.1 试验地自然状况

试验地位于陕西省宝鸡市眉县东南部汤峪镇，其地理坐标为东经107°52′15″，北纬34°09′，属暖温带大陆性半湿润气候，其年均气温为12.9℃，平均降水量609.5 mm，平均日照时间2 015.2 h，无霜期218 d。

1.2 试验模型

本模型共规划试验小区5个，每个试验区域面积15 m×3 m=45 m2，占地面积为225 m2，如图1所示。

1.3 试验方法

以5类作物（高山黄杨、三叶草、芍药、紫花苜蓿和草莓）进行试验研究，各小区采用常规施肥，施肥用量和灌溉水量均保持一致。每10 d观测一次植被的生理学指标，如光合作用、叶片呼吸作用、叶绿素、叶面积指数和光谱特征等，其中，土壤物理指标包括土壤质地、容重、孔隙度、田间持水量和团聚体等。每30 d检测一次土壤肥力指标，主要监测土壤养分的化学形态变化，如土壤中有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁含量等累积与活动规律。

图1 试验田平面图

1.4 检测方法

采用Excel 2003、ORIGIN 2017软件进行数据整理与统计分析。

2 结果与分析

2.1 土壤有机质含量变化

图2 所示种植作物分别为草莓（6-1）、紫花苜蓿（6-2）、芍药（6-3）、油葵（6-4）、高山黄杨（6-5）。6-1土壤有机质含量随深度增加而增大，养分级别属于缺乏，其中，6-1-3采样区域表层有机质含量仅为5.3 g/kg，属于极度缺乏。6-2土壤有机质含量属于很缺乏状态，虽然随着深度增加有机质含量增加，但增加很少。6-3土壤有机质含量随深度增加而增大，养分级别属于缺乏，其中，6-3-2中表层有机质含量仅为2.5 g/kg，属于极度缺乏。6-4表层土壤有机质含量略高于次层土壤有机质含量，但同属于极度缺乏状态。6-5土壤有机质含量随深度增加而增加，增加幅度较小，属于极度缺乏状态。

图2 土壤有机质含量对比示意图

图3 土壤有机质含量对比示意图

2.2 土壤全氮含量变化

图3 所示全氮含量随着土壤深度增加而降低。6-1中，6-1-1中含量最低，属于很缺乏，其他两组属于很丰富。6-2、6-3中，全氮含量随着土壤深度增加而降低，营养级别为很缺乏。6-4土壤全氮含量随深度增加而降低，营养级别为很缺乏。6-5中全氮含量级别为很丰富。

3 结论

5个试验小区土壤全氮及有机质含量均为缺乏，尤其是紫花苜蓿、芍药、油葵表现为很缺乏，反观高山黄杨试验小区土壤养分的含量为丰富，其对新增山地耕地的土壤熟化具有促进作用，可推荐种植。