这项研究是由蒲葵高地地区(N 01 24.6°04′E 110°58′08.6), Simunjan,沙捞越、马来西亚(图 1在2013年3月至2014年10月)。该地区居住了伊班人的三个相邻村庄的社区在过去的一个世纪,即Kampung蒲葵Kruin, Kampung蒲葵模仿,和乡下来蒲葵Tapang。的北部地区的地形主要由起伏的丘陵,斜率程度从6.2°到21.0°。研究区南部上升和扩展的陡崖山区Klingkang范围( 42]。母体材料的研究领域是三级Silantek交替灰色页岩和砂岩表面的床塌积巨石( 38]。年平均温度大约32.5°C,平均年降水量为3585毫米,短的干旱在6月到8月和10月雨季期间(3月 43]。在研究区迁移农业仍然存在,尽管家庭进行耕地的数量减少。转移的强化培养实践研究区已经被报道在我们之前的研究 11]。轮垦,加上当地的水果和蔬菜种植,被认为是维持生计的自给农业研究区域的当地农民。相反,种植橡胶、胡椒和油棕被称为现金种植业收入产生的目的。以前,可可种植,但放弃了由于严重的害虫和疾病的侵扰。集成这两个农业实践形成了复杂多样的土地用途在高地地区沙捞越的状态( 44]。研究区域基本上是旱作农业系统。

研究网站建立了商业经济作物,也就是说,橡胶、油棕、胡椒与邻二次森林农田控制块。在二级森林站点,典型诊断健康森林植物等 Crotoxylum glaucum(Hypericaceae), Agathis borneensis(南洋杉科), Cotylelobium burckii(龙脑香料), 猪笼草sp。(猪笼草科)是常见的。选中的土地使用被认为是常见的商业经济作物土地使用基于农民在沙捞越的偏好。进行土壤采样之前,家庭采访收集基线管理实践和土地利用历史信息。选址的标准是基于经济作物的农田的可用性和次生森林位于sandy-textured土壤类型( 共有东巴西或 共有Kerangas)。二次森林和经济作物的农田的年龄测定根据地主的回忆( 13]。之后,选择理想的网站,和土壤类型确定使用详细的土壤地图( 45)获得农业部,沙捞越。土壤剖面调查是在每个土地利用进行识别的土系的网站。所有土地用途选择土地利用转移培养实践的历史。选择研究的年龄和数量信息网站不同的土地使用了表 1。

土壤采样方法改编自田中et al。 13]。抽样的10 m×10 m或20 m×20 m土壤采样前成立。信息条件下的农田在实地调查等种植作物之间的空间,农田的大小和坡度被记录。土壤剖面描述进行了研究地点的土壤类型的识别 46]。随后,安静的核心(100 g·毫升样品⁻¹)收集从清廉厘米深度和30 - 40厘米深度对土壤容重测定(一式三份 47]。土壤硬度是决定使用Yamanaka-type推圆锥贯入仪。综合收集土壤样本在同一深度从三个随机点四个相邻的点之间的对角线的交点(中心)。此外,土壤样本也收集在施肥的清廉厘米圆(施肥点)胡椒藤蔓和油棕站,离30 - 50厘米的棕榈藤和1米的距离。收集土壤样本风干和碎通过筛子2.0毫米和0.425毫米网格土壤理化分析。

土壤分析的分析方法如下:土壤pH值决定于水(物理加工)或1 M氯化钾(pHk)在土壤溶液的比例1:5使用玻璃电极的方法。电导率(EC)测量物理加工后测量使用EC计(Eutech Instruments-Cyberscan Con 11)。pHk的滤液是用于交换铝(Al)和可交换氢(H)分析。可交换的艾尔和H 0.01的滴定法测定氢氧化钠(氢氧化钠)和可交换的内容以0.01 M盐酸(HCl)。土壤全碳(C)是由强热失量法( 48]。总氮(N)是由凯氏酸性消化方法使用浓硫酸( 49]。换算单位的内容和阳离子交换量(CEC)测定,分别连续萃取后使用1 M醋酸铵调整pH值7.0和10%氯化钠(氯化钠)。后,土壤中可交换的基地原子吸收分光光度法(AAS)测定钙(Ca),镁(毫克),钾(K)和钠(Na)(热科学、冰系列3500)。有效磷(P)量化使用Bray-II方法( 50),土壤样本中提取的提取液,氟化铵(1 M NH的混合物₄F)和盐酸盐酸(0.5米),然后增加了显色试剂和可用的磷是由吸光度测量紫外分光光度计波长710 nm ( 51]。粒度分布决定使用吸管法土壤结构类的援助( 52]。土壤分析土壤环境科学实验室,进行教师资源科技大学马来西亚沙捞越州(UNIMAS)。

土壤分析结果都表示在烘干的基础上。对土壤理化性质的比较在不同的土地用途、单向方差分析进行使用SPSS版本17紧随其后菸害的多重比较检验。配对 t以及用于比较施肥的土壤属性点(FP)和中心点(CP)的胡椒和油棕土地用途。进行了多元回归分析来确定主导属性之间土壤C和粘土含量导致土壤CEC的研究领域。部分营养平衡被农民估计通过化肥输入,养分在土壤和农作物,收获和营养物去除。土壤养分股票的估计是改编自先前的研究由田中et al。 13]。营养与油棕和胡椒作物(营养储存和营养物去除)中获得二级信息研究在马来西亚 53- - - - - - 55]。油棕和胡椒作物的养分股票估计根据他们种植的时代。

信息从家庭采访收集的作物管理措施总结表 2。

所有农田种植油棕、胡椒和橡胶作物以前从事陆稻种植清理一个新的农田相当费力又费时。基于采访中,农药产品,如化肥、除草剂和杀虫剂广泛应用于培育作物研究区域。农用化学品的来源是自购( 3)由政府机构或补贴农民组织的权威。复合肥料,N-P-K(17.5: 15.5: 10),肥料,尿素(46%)由政府补贴每年帮助当地农民对旱稻栽培[ 8]。值得注意的是农民也利用经济作物种植的肥料补贴研究区域。

农民通常拥有一至五橡胶农田。利用频率很大程度上取决于橡胶的市场价格等因素,劳动力的可用性、可访问性的农田和乳胶产量的树木。在实地调查中,只有三个研究地点7进行开发活动。的平均尺寸橡胶耕地0.11公顷,从0.07公顷到0.15公顷。之间的空间种植橡胶树从1.8米到3.0米不等,平均为2.65 m, 1675棵树·哈⁻¹。田中种植密度高于报道了et al。 13)在他们的研究在Lubuk安妥。同样,没有化肥投入橡胶农田种植5年后。一般来说,橡胶土地用途收到至少维护,和大多数农民可能会离开橡胶农田几乎无人值守时没有进行开发活动。

一到两个油棕农田0.52公顷到2.70公顷的通常是由一个农民。油棕的网站都是在实地调查在年轻人和非生产性的阶段。油棕种植在一个三角形的安排种植空间为8.5米×8.5米,平均导致植物密度160棕榈·哈⁻¹。油棕也收到了肥料151公斤·公顷的速度⁻¹·年⁻¹469公斤·哈⁻¹·年⁻¹,平均89公斤·哈⁻¹·年⁻¹N, 49公斤·哈⁻¹·年⁻¹P, 34公斤·哈⁻¹·年⁻¹k的肥料应用的数量低于推荐的范围提出的对石油的营养需要量棕榈树Ng ( 54为砂质土壤。所有的农民选择研究网站倾向于利用陆稻的化肥补贴油棕种植。剩下的肥料从水稻种植油棕种植中使用。此外,我们的研究结果一致与田中et al。 13)报道,在油棕农田肥料应用很大程度上取决于农民的经济条件。在小农的农田,修剪活动不一样强烈而种植实践。除草剂和杀虫剂也用于杂草和害虫防治。

农民通常拥有1到2胡椒农田。胡椒农田的大小通常是小,平均为0.05公顷。种植胡椒葡萄藤之间的空间是1.5米到2.1米,平均为1.9米,平均3017棵葡萄树·哈⁻¹。肥料的应用程序是相当强烈的(范围从1559公斤·哈⁻¹·年⁻¹12094公斤·哈⁻¹·年⁻¹)在一个局部的农田面积,1669公斤·哈⁻¹·年⁻¹N, 1337公斤·哈⁻¹·年⁻¹P, 828公斤·哈⁻¹·年⁻¹K, 37公斤·哈⁻¹·年⁻¹毫克,37公斤·公顷⁻¹·年⁻¹微量元素(TE)。N-P-K应用程序的速度远远高于报道田中et al。 13]在Lubok安妥,超出了年度报告的推荐剂量Yap [ 55),390公斤·哈⁻¹N, 62公斤·哈⁻¹P和352公斤·哈⁻¹k .除了化肥应用鸡粪的胡椒栽培中常见的频率每年3到5次。定期进行修剪,必要时和除草剂。

表 3展示了代表概要的描述研究区域农业土地利用实践。土壤剖面各土地利用相对统一。无论土地使用,存在不同的灰化层,造成土壤灰化作用的过程中,观察与漂白桑迪残积层(E层)。

次生林和橡胶土地使用,表面厚厚的litterfall积累层和泥炭铁道部腐殖质(腐殖质)发现的7厘米,10厘米橡胶土地使用和次生森林,分别。相反,薄层O地平线与油棕和胡椒2厘米深度发现土地用途,由于枯枝落叶层的去除由于作物种植。铁道部腐殖质层的土地使用缺席。此外,密集,成熟的根垫次生林和橡胶中可以看到土地利用与丰富的各根大小,从很细到粗,高达70厘米渗透至地下一层。相比之下,根垫发展是相当可怜的油棕和胡椒土地用途,主要特点是很少很少细到中根,45厘米的概要文件并没有向深层土壤风化层。

表面视野显示残积的混合物(漂白砂)存款与地平线给EA或AE地平线,关于主导地位或E特性的单个土体,介于7厘米,25厘米的土地使用胡椒土地利用的情况除外。土壤质地落在砂壤土类或壤质砂土基于“感觉”的方法。在网站的所有研究中,E层,包括E₁和E₂地平线,不同深度的2厘米至70厘米,通常表现为砂壤土或壤质砂土土壤质地。随后,深色的腐殖质富集地下地平线,B_h发现了地平线,莽原淋溶层在二级森林,油棕,和胡椒的土地用途。在表层土壤的结构与大颗粒结构整体疲软。相比之下,弱到中度稍有棱角的块状结构观察土壤向下移动配置文件。

EA的混合物或AE地平线的颜色通常是暗,从非常深棕色(7.5年2.5 / 3),深棕色(7.5年3/2),棕色黄(10年6/6)橡胶土地使用,次生林,分别和油棕的土地使用。连续供应新鲜的有机材料的形式litterfall和泥炭铁道部腐殖质深颜色的表面,特别是对橡胶和次生林地的情况下使用。灰化E地平线是苍白的颜色,以粉红色灰色(7.5年6/2),浅灰色(7.5年7/1),灰色和浅褐色(10年6/2)土地使用。

从灰化的存在和漂白层发现的100厘米内表面和腐殖质锅式E地平线之下,灰壤下的土壤进行分类群在沙捞越的土壤分类( 56]。父材料灰壤起源于冲积的材料在旧平台存款在更新世时期久坐不动的砂岩或集团第三年龄的材料( 56- - - - - - 58]。胶结和硬化的沙粒在期刊中增强干燥的土壤 57]。木头和贝克特( 59)也报道,硬化对深层土壤剖面深度和休息在一个不透水腐殖质锅与紧凑或少紧凑的特点是形态属性之一 Kerangas土壤特性。腾的研究(所 56),土壤灰壤集团在沙捞越土壤分类暂时与灰化土秩序下美国农业部土壤分类( 60]。值得注意的是所有土地利用选择在这项研究中表现出相对类似的概要描述代表的概要,但不同深度的灰化E地平线和B的存在_h或B_海关地平线。

土壤物理化学性质的平均价值在不同农业土地利用呈现在表 4。表 5显示选定的土壤理化性质的比较清廉厘米深度的中心(CP)和施肥点(FP)油棕和胡椒的土地用途。

一般来说,土壤相对的土地用途,从57.9%到87.2%,49.4%和49.4%到87.2%的表层和次表层的土壤,分别。研究地点,土壤物理加工强酸性值小于5.00的表层土壤和地下土壤小于5.40。与此同时,在表层土壤总C含量显示更高水平的地下一层,9.8 g·kg之间不等⁻¹34.5 g·公斤⁻¹和2.3 g·公斤⁻¹19.6 g·公斤⁻¹,分别。比较,土壤总氮0.55 g·公斤⁻¹2.03 g·公斤⁻¹和0.21 g·公斤⁻¹0.80 g·公斤⁻¹分别在表层和次表层的层。可交换的内容基地(K, Mg, Ca)被发现在表面土壤高于地下一层。土地用途,Ca是占主导地位的两层土壤中可交换的基地。在表层土壤交换Al描述低水平和高水平的地下一层。土壤CEC值不改变土地用途广泛,小于7.00 cmol普遍偏低_c·公斤⁻¹和小于5.00 cmol_c·公斤⁻¹分别在表层和次表层的层。从这一事实有效CEC(可交换阳离子的总和,即。,K、镁,Ca,Na, and Al) is lower than CEC values, a certain amount of variables of negative charges occurred in the soils [ 61年]。相反,可用的土地使用P千差万别,一般较高比地下土层表面土层,从0.9毫克公斤⁻¹98.7 mg·公斤⁻¹在表层和0.1 mg·公斤⁻¹11.9 mg·公斤⁻¹在地下一层。另一方面,体积密度的值介于0.83 g·毫升之间⁻¹1.35 g·毫升⁻¹和1.24 g·毫升⁻¹1.80 g·毫升⁻¹分别在表层土壤和地下土壤。土壤表层和次表层的土壤硬度为6毫米22毫米和14毫米到23毫米,分别。

土地使用的土壤质地,无统计差异是观察到表面土层,表明土壤形成过程的均匀性和父母相似的材料。因此,土壤属性的差异在不同农业土地利用可以归因于在研究区域的变化管理实践。

次生林地使用酸性的土壤物理加工表层的平均值为4.59和4.95在地下一层。下的土壤次生森林是低的和基地比胡椒土地用途(无显著差异),然而,高于橡胶和棕榈油的土地用途。此外,较低的土壤次生森林下不太紧凑的土壤容重和土壤硬度值。休闲时代之间的相关性被发现和土壤性质等土壤交换Al ( r = − 0.911 , P < 0.01 ),土壤中可交换的Ca ( r = − 0.826 , P < 0.05 ),和土壤有效P ( r = − 0.911 , P < 0.05 )表面土层。与此同时,在地下土层,休闲时代和土壤交换之间的相关性( r = 0.960 , P < 0.01 ),基本饱和( r = − 0.972 , P < 0.01 ),和土壤总C ( r = 0.872 , P < 0.05 )观察。随着休闲时代的次生林,土壤酸度(交换)增加养分减少可用性(可交换的Ca和可用的P,基本饱和)在土壤表层和次表层的层。正如前面提到的,一些研究者( 62年, 63年),土壤中可交换的Ca对降低土壤酸度有着直接的影响。长期休耕期常常导致酸性条件下土壤中由于常务植被吸收和潮湿的热带气候下浸出( 64年- - - - - - 66年]。另一方面,土壤酸度可以归因于内释放有机酸积累厚厚的litterfall层和泥炭铁道部腐殖质在次生森林(约10厘米)。

同样,橡胶土地用途下的土壤表层和次表层的土壤是酸性,与土壤物理加工略高于二次森林的地下一层。在表层土壤总C,土壤总氮,和可交换的基础内容是比最低的其他土地用途。与我们的期望相反,培养时代之间的相关性,酸度,营养内容中没有橡胶土地用途。

土壤特性在油棕土地使用显示从二次变异森林和橡胶土地用途,除了土壤容重和土壤硬度。此外,可用P的内容更丰富的油棕土地使用比次生林和橡胶的用途。施肥的比较点中心(FP)和点(CP),之间没有明显的差异观察土壤酸度(土壤物理加工)和土壤养分含量(K可交换,交换毫克、可交换的Ca和可用P)。然而,土壤的内容总C,土壤总氮、和土壤C / N比率高,土壤容重低施肥点(FP)。咀嚼和Pushparajah [ 67年)报道,高土壤总在施肥点C的内容可以归结于男性下降开花,这不断增加了有机物在施肥点内容。此外,提供的新鲜有机质从手掌根分泌物可能是高总在施肥点C的另一个原因。与此同时,谭et al。 68年)报道,较低的土壤物理加工值在中圈(施肥点)比收获路径中心(点)的油棕种植园中部彭亨由于硝化。然而,土壤物理加工在施肥点高于中心的点。此外,体积密度在施肥点显示低压缩比中心的观点。存在广泛的手掌根,穿透地表土壤,有机材料的正常供应营养手掌部分导致了较低的压实施肥点比中心的点。此外,接触裸露的土地(油棕榈树的树冠尚未形成)降雨中心的点另一个可能的原因是更高的土壤压实。删除后的土壤表面将变得更加紧凑的根垫森林覆盖和土壤表面暴露于雨( 69年, 70年]。

土壤下胡椒土地使用与更高的存在通常更少的酸性和基地的表层和次表层的层。尽管如此,可用P相比也明显高于其他土地利用表层土壤层次。有机肥料在土壤调节剂的应用程序可能导致热带土壤有效磷的高保留。根据Verma et al。 71年),酸性热带土壤高P固定由于高铝和铁氧化物浓度。肥料在土壤中的应用降低P固定但增加可用池由于释放有机酸和其他微生物产品,改良土壤的pH值(H₂在分解O)。同样,螯合铁、铝氧化物(水)PO的有机酸和竞争₄³⁻对阴离子有机阴离子吸附网站可能是另一个因素,导致这种情况 72年]。土壤容重和土壤硬度也明显高于相比次生林土壤表面的胡椒土地使用,表明土壤压实与普通农活和作物维护活动在本地化的农田面积( 13]。土壤属性之间的差异在施肥点和中心点可以观察到除了土壤总C,土壤中可交换的K,土壤交换毫克。显著高水平的可用P是观察到的施肥点胡椒土地使用,表明辣椒藤蔓的累积未使用的P。

基于多元回归分析,发现土壤总C作为主要贡献者的土壤CEC的方程CEC粘土= 0.251 + 0.729 C ∗ ∗ ( R²= 0.778)表面层次。这样的相互关系,因此,表明维持足够水平的土壤总C在种植期间是至关重要的维持土壤肥力和作物生产力的农业土地利用在沙土。图 2显示了土壤总C和之间的关系主要在表层土壤特性。发现土壤C直接与土壤养分的关系,总生育率在表层,表明土壤总C充当营养站sandy-textured下植被土壤水库。sandy-textured土壤的自然营养保留差是由于低粘土内容和砂岩父材料( 24]。片瞳et al。 24)报道,营养物质的量很低在sandy-textured土壤健康森林造成的低有机质由litterfall返回供应和快速分解由高温引起的。与遗迹森林在粘质土壤,希思森林中所含的营养成分很穷在休耕期长(超过35年的研究领域)。斯塔克和约旦( 73年)报道,99%的溶解营养素可用于土壤扣押的厚根垫下不育沙土的热带森林。因此,溶解营养素被存储在厚litterfall地平线(O)和根垫层前的营养被淋溶进了灰化E层( 40]。这样的条件,因此,解释了低可用性的营养物质和酸性土壤的性质研究次生森林和橡胶土地使用网站。根据Syuhada et al。 25),累积层厚厚的litterfall贡献通过微生物分解形成的有机酸。此外,有机酸的存在可能会提高硅酸盐风化和矿物质释放阳离子( 25常务植被吸收)。服部年宏et al。 41]进一步报道,删除和销毁层厚厚的litterfall和根垫可能加速浸出过程的营养和限制下的恢复次生林sandy-textured土壤。加剧了油棕和胡椒栽培下,O层很薄的发展。因此,有效利用的主要挑战是确保营养应用在农业种植有机litterfall sandy-textured土壤在有限覆盖层来缓解栽培作物的养分吸收。尤其是对胡椒农田的情况下,大多数农民clean-weeded定期的农田,如图 3(每年大约3到5倍),这导致定期清除O地平线,限制植物凋落物输入在这种农业用地用途。溶解的营养容易浸出和积累的灰化或漂白层B_h地平线,后来失去了通过横向流动,特别是在雨季。一些研究人员( 27, 33)表明,有机肥料的应用如鸡粪和堆肥鼓励下的农业实践sandy-textured布里斯在马来西亚半岛的土壤。有机土壤调节剂应用于油棕和胡椒土地利用在研究网站的形式复叶栈和鸡肥料,分别;进一步研究的扩展这些有机肥料的交互作用对营养物质的吸收与农作物产量在sandy-textured密集的农业耕作方式下的土壤是必需的。

部分养分平衡每个油棕和胡椒估计土地利用参照营养股储存在土壤(0-40厘米)和作物,从收获营养物去除,来自化肥输入。营养平衡估算作为乐器提供指标的可持续性农业土地利用实践和养分管理的重要性 74年, 75年]。根据桑切斯和棕榈 76年),土壤养分股票储备的N, P, K,可以用于植物在未来5至10年。表 6显示了油棕和胡椒的营养股土地用途,相比二次森林(控制)在研究区。

下的土壤养分股票油棕和胡椒土地用途不改变比次生森林土地用途广泛。在集约农业和化肥投入油棕和胡椒土地用途,土壤养分储量(N除外)对土壤养分变化不大的股票在二级森林,表明穷人sandy-textured土壤营养保留的能力。随后,部分养分预算比较化肥输入、作物吸收和土壤(0-40厘米)估计。然而,这是值得注意的,土壤N浓度估计的基础上计算总N,因此导致大量土地用途,N在土壤的有机物可能是另一个源的贡献N这些农田的土壤中。表 7和 8显示估计部分养分平衡油棕和胡椒土地用途。

有可变性的P积累下油棕土地用途。研究地点3 8和9收到稍微过量肥料的养分应用没有保留在土壤和农作物。P的养分平衡研究地点1中可以观察到,2,4,5,6,营养应用没有超过或赤字的营养储存在土壤和作物。研究网站7显示更高的表层土壤P股票。二次森林相比,土壤K股票大多数油棕网站(研究地点3 - 9)很低。这样的条件,因此,建议可能不够K输入从肥料由于油棕的强烈吸收,随着年龄增长。同时,K应用从肥料可能会失去从沙质土壤浸出。

比较,土壤P股票和土壤K股市胡椒土地使用较低,尽管大量的化肥输入学习网站。考虑从作物收获的营养和养分存储在胡椒植物,肥料应用于P和K的盈余仍然远远超过营养吸收和删除(收获)胡椒藤蔓。然而,应用营养没有留在土壤(0-40厘米)。这种病是一种迹象,沙土不能持有的未使用的营养胡椒藤蔓。尽管胡椒水果的产量是好的年产6.62吨,土壤保持养分的能力是令人担忧的溶解P和K来源于肥料可能浸出下行到灰化层从地表径流或损失。穆罕默德Yusoff et al。 27)指出,K养分的损失是由于变量的低选择性负电荷来源于土壤有机质对单价阳离子而不是二价阳离子。失去P化肥对环境可能导致地下水污染水体附近的胡椒农田( 77年]。

农艺的存在约束管理油棕种植导致较低的可实现的收益率在小农种植油棕种植园一直强调[ 78年]。在他们的研究中,Woittiez et al。 79年)解决营养不足的问题,强调K在小农油棕种植在印尼。K的缺乏可能导致生产率降低新鲜水果串(鲜果串)。此外,Kosno和Subardja [ 80年)报道,增长表现不佳的油棕桑迪灰化土下可能是由于限制根渗透通过艰难的漂白和灰化层。缓释肥料和有机肥料的应用建议,通过淋溶和径流减少营养物质的损失( 80年, 81年]。尽管如此,道et al。 82年)报道,减少肥料率导致较高的K养分利用效率,相比与化肥增加治疗的频率。然而,一些研究人员 80年, 83年)表明,环境脆弱sandy-textured土壤灰化土应该局部保护目的而不是农业用途,否则,它会造成小农经济损失。土壤肥力的恢复和修复后沙土的破坏是相当困难的 41]。为此,明智的步骤应该仔细计划在管理小农油棕和胡椒种植sandy-textured土壤土壤退化的风险降到最低。