土壤养分的研究方式有很多种，科学家用土壤养分速测仪对土壤养分剖面分布的情况进行了分析之后发现了一些有趣的现象，对养分的研究发现可以让我们更加了解养分的变化与流转，对以后农业施肥作物生长都有着很大的好处。

土壤养分剖面分布的变异性规律两种恢复方式下土壤不同深度土壤养分变异情况见表。由表可以看出，各 土壤养分指标的平均变异系数大小顺序大致表现为：全氮＞全磷＞全钾＞ｐＨ值。全氮、全磷、全钾的变异性差异除了来自植被类型的影响之外，还可能与土壤中 氮、磷、钾的周转周期、利用方式不同有关，具体转化利用机制还需要进一步研究。不同指标在各土壤深度内又各为不同，大致趋势表现为１０－３０ｃｍ深度内变 异系数最大，原因可能是植物根系主要在这个深度范围内活动，植物生长消耗大量土壤养分，而补给量又不及表层土壤，所以导致该土层深度内土壤养分所受扰动较 大，从而变异系数比其它土层大。

土壤养分的剖面分布特征研究结果表明，人工造林和自然封育两种恢复方式对土壤养分积累所起的作用是 不同的，且两种恢复方式下各土壤养分含量随土层的加深也表现出很不同的变化趋势。整体上，土壤全钾表现为人工造林更有利于全钾的积累，而土壤全氮和土壤全 磷都是在１０－３０ｃｍ深度范围内为人工造林流域低于自然封育流域，而其它深度也均是人工造林流域的土壤中含量更高。总体来说，这３种土壤养分人工造林流 域的含量总体比自然封育流域大，说明研究区人工植被恢复要比自然封育更有利于３种土壤养分的积累。土壤ｐＨ值大致表现为人工造林流域较低一些，说明相比起 自然封育流域的土壤人工造林土壤有酸化的倾向。

值得注意的是，自然封育流域内全氮、全钾、全磷含量随土层深度的变化均表现为先升高后降低的趋势，这可能与自然封育流域内主要为草本群落有关。

草本群落整体来说其根系活动深度较浅，对表层土壤中的养分利用程度最高，而对土壤中层所含养分的利 用要稍小一些，所以表层土壤养分低于中层。而土壤下层由于黄土特质其本来持有的养分就少，与地上植被的养分交换也较少，所以其全氮、全磷和全钾含量也相对 较少。而人工造林流域土壤养分则是随土壤深度加深而先降低后增加，原因也是地上植被的影响，人工造林流域地上植被为乔灌草混交群落，其对土壤养分的利用深 度较草本群落要深，且地上部分凋落物补给又较草本群落要多，故呈现出全氮、全磷、全钾这３种土壤养分都随土层加深而先降低后增加的变化特征。植被类型对土 壤养分的积累有着重大的影响，不同植物群落其根系活动深度、产生的根系分泌物、死亡根系量等都不同，使得其对土壤养分的吸收强度和深度、补给能力产生很大 的差异。

人工造林流域已发展出较为复杂的乔灌草混交结构，大量的植物凋落物、死亡根系等的产生将使得土壤养 分得到了补充，因此土壤全钾、全氮及全磷要高于以草本为主要植被的自然封育流域。而大量生长的乔灌木由于其根系活动深度更深，使得人工造林流域内 １０－３０ｃｍ深度范围内的土壤养分也产生了消耗，还未及时补充，所以呈现出人工造林流域内１０－３０ｃｍ深度内土壤全氮和全磷低于自然封育的特征。而此 土层深度范围内土壤全钾含量却表现为人工造林流域略高于自然封育流域，这是由于该区土壤钾含量相对丰富，且可供利用的主要为速效钾，所以土壤中层的全钾表 现出与全氮和全磷不同的变化规律。