麗水地區油茶林土壤養分含量變化研究

王軍峰，葛永金，金曉春，吳林森，丁 洲

（1. 浙江省麗水市林業科學研究院，浙江 麗水 323000；2. 麗水市職業技術學院，浙江 麗水 323000；3. 麗水市白云山生態林場，浙江 麗水 323000）

土壤養分是森林生態系統的重要組成成分[1]。土壤養分狀況直接影響林木的生長。通過研究林地土壤養分可以評價林地土壤肥力，為森林的可持續經營提供依據。油茶（Camellia oleifera）是麗水市重要的傳統產業之一，在青田、遂昌、縉云、松陽等多個縣市都有大面積的油茶林地，在油茶的生長發育過程中，土壤肥力是一個重要因素，研究土壤中主要礦質元素的變化規律對于指導施肥和油茶管理具有重要的意義[2]。本文通過對麗水部分地區的油茶林土壤養分狀況進行分析研究，探討各種經營狀態下油茶林土壤肥力發展的規律，為油茶林土壤健康狀況評價、油茶林地施肥以及低產林綜合效益提升提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

麗水市處浙江省西南浙閩兩省結合部，118° 41′ ～ 120° 26′ E，27° 25′ ～ 28° 57′ N。屬中亞熱帶季風氣候，四季分明，溫暖濕潤，雨量充沛，無霜期長，具有明顯的山地立體氣候。年平均氣溫18.3 ～ 11.5℃，年日照1712～ 1825 h，無霜期180 ～ 280 d，年均降水1400 ～ 2275 mm，以中山、丘陵地貌為主。

1.2 樣地設置與土樣采集

在龍泉市寶溪鄉、遂昌縣應村鄉、蓮都區碧湖鎮、云和縣大源鄉、松陽縣象溪鄉等地建立墾復撫育管理、劈山撫育管理及未撫育等樣地共67個，分層采集上層（0 ～ 20 cm）、中層（> 20 ～ 40 cm）和下層（> 40 ～ 60 cm）土樣。土壤樣品采集方法為在試驗樣地內采用S形混合取樣法，在每個處理地內5點采樣，按照不同土層要求采集土壤樣品，仔細去除新鮮土樣中可見植物殘體及土壤動物，混勻放入無菌采樣袋，封口，帶回實驗室[6]。自然風干樣品過2 mm孔徑篩，然后測定土壤養分含量。

1.3 土壤養分測定方法

依據中華人民共和國林業行業標準LY/T 1210 ～ 1279-1999《森林土壤分析方法》[3]：①土壤pH值采用水土比5∶1浸提，酸度計法；②土壤堿解氮采用堿解—擴散吸收法；③土壤有效磷用0.03 mol/L氟化銨＋0.025 mol/L鹽酸浸提，采用鉬銻抗比色法；④土壤速效鉀用1 mol/L乙酸銨浸提，采用火焰光度計法；⑤土壤有機質采用重鉻酸鉀氧化—外加熱法。

1.4 數據統計與分析

運用DPS數據分析軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 油茶林土壤養分變異統計分析

麗水不同地區油茶林土壤養分變異統計結果見表1。從表1可知，堿解氮、有效磷、速效鉀、有機質的變異系數都較大，除pH值，其余的變異系數都高達40%以上。變異系數的大小能夠反映土壤特性空間變異性大小，通常認為變異系數≤10%時為弱變異性，10%＜變異系數≤100%時為中等變異性，變異系數≥100%時為強變異性[4]。造成土壤養分變異的因素較多，主要有土質差異、施肥、頻繁的人為經營活動、土壤坡度易引起林地養分隨水土流失，導致林地上下坡位土壤養分含量差異等。從本次調查研究中發現，麗水不同地區間不同油茶林地養分含量變異程度不同。油茶林pH值較為穩定，變異系數僅6.85%，表現為弱變異性。有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀都表現為中等變異性，其中有效磷的變異程度最大。

表1 麗水不同地區油茶林土壤養分變異統計分析Table 1 Soil nutrients in C. oleifera stands in Lishui

2.2 油茶成林不同土壤層次的養分變化

調查分析油茶成林不同土壤層次的養分含量，結果見表2。由表2可知，油茶林地土壤pH均值4.95，為酸性土質，不同土壤層次間差異不顯著。土壤中有機質含量在林地上層土壤中高達9.35 g/kg，顯著高于其他兩個土壤層次的有機質水平，其主要原因可能是人為的經營（撫育管理）以及油茶枯枝落葉及一些雜草等返回到地表，經過微生物分解生成有機質，使地表有機質含量增加，而油茶的吸收根主要分布在5 ～ 30 cm的土層中，由于油茶生長對養分的需求，使得中層土壤中有機質大量消耗而獲得的補充較少，導致土壤中下層有機質含量顯著小于上層，土壤有機質均值為6.38 g/kg。

土壤堿解氮包括無機的礦物態氮和部分有機質中易分解的比較簡單的有機態氮，是銨態氮、硝態氮、氨基酸、酰胺和易水解的蛋白質的總和，能較好地反映出近期內土壤氮素的供應情況[5]。由表 2可以看出，土壤中堿解氮含量與有機質含量的變化規律相似，在林地上層土壤中含量較高，中層土壤中含量顯著下降，而中層土壤與下層土壤的堿解氮含量沒有顯著差異，全土層平均含量為65.18 mg/kg。堿解氮含量在不同土層深度變化主要是受土壤有機質分解釋放出來的氮的影響，同時也受油茶根系吸收的影響，所以與土壤有機質的變化規律相似。

油茶林地內不同層次土壤有效磷含量隨土壤深度的增加而下降。土壤上層有效磷含量為5.24 mg/kg，分別比中層土壤、下層顯著增高133.9%、180.2%，而中下層土壤間有效磷含量沒有顯著差異。土壤有效磷含量在土層中的變化與土壤磷素在土壤中的轉化、磷的吸收等諸多因素有關。全土層的平均有效磷含量為3.12 mg/kg。

油茶成林土層速效鉀含量上層土壤顯著高于其他土層，并且呈現逐層降低的趨勢，其原因可能與土壤速效鉀被油茶根系吸收消耗未得到及時補充引起的。全土層的平均速效鉀含量為30.1 mg/kg。

表2 油茶成林不同土壤層次的養分含量變化Table 2 Nutrient contents variation in different soil layers in mature C. oleifera stands

2.3 不同撫育措施油茶林土壤養分變化

對不同撫育措施油茶林土壤養分情況進行了測定，結果見表3。由表3可知，不同撫育措施油茶林地除土壤 pH值沒有顯著差異之外，有機質、堿解氮、有效磷和速效鉀的含量均存在差異。土壤有機質被認為是土壤質量的一個重要的指示指標，它是土壤養分的源與庫，并能改善土壤的物理和化學性狀，促進土壤生物活動[6]。墾復林地的土壤有機質含量高達9.35 g/kg，分別比未撫育和劈山撫育林地提高19.5%和40.1%，達到差異顯著水平。劈山撫育林地有機質含量雖然高于未撫育林地，但差異并不顯著。墾復能給土壤提供更多的有機質，土壤有機質能促進了油茶的生長，反過來活躍的新陳代謝活動又增加了林地的凋落物，增加了土壤有機質。土壤堿解氮的變化情況基本上與有機質相似。

不同撫育措施下油茶林土壤有效磷和速效鉀含量的變化規律相似，表現為墾復林地 > 劈山林地 > 未撫育林地，三者之間的差異都達到了差異顯著水平。這表明適當的撫育管理對提高油茶林的土壤有效磷和速效鉀含量是有利的，其中土壤墾復過程中將雜灌草翻入土壤中的經營方式更有利于土壤養分的提高。

表3 不同撫育措施油茶林土壤養分變化情況Table3 Soil nutrient in C. oleifera stands with different management measures

3 結論

目前，麗水地區油茶林經營普遍采用較為粗放的經營管理模式，對土壤的干擾和影響比毛竹筍用林等集約經營林地要小，土壤養分變異也相對較小。油茶林 pH值達到弱變異性水平，有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀達到中等變異性水平，變異程度表現為有效磷 > 有機質 > 堿解氮 > 速效鉀。

在油茶成林土壤剖面上，各種養分含量具有明顯的層次性，表層養分含量最高，向下表現出逐漸降低的趨勢。這與土壤表層植物枯落物積累，提供給土壤大量有機養分，而油茶根系層（5 ～ 30 cm）受到根系吸收營養，土壤養分大量消耗，造成土壤養分含量在剖面上的變化。但土壤pH值在剖面上沒有顯著變化。

不同撫育措施對油茶林土壤養分含量有一定的影響。在土壤有機質、堿解氮、有效磷和速效鉀的含量上，墾復林地 > 劈山林地 > 未撫育林地，這說明人為墾復撫育能改善土壤養分狀況，有效增加土壤養分含量。墾復撫育對提高土壤養分含量的效果要顯著高于劈山撫育。但墾復和劈山對土壤pH值沒有顯著的影響。

[1]胡亞利，孫向陽，張建國，等. 杉木人工林土壤養分變化規律[J]. 河北林業科技，2007，(1)：9－11.

[2]郝艷，劉君昂，周國英，等. 不同撫育措施對油茶林土壤養分微生物及酶活性的影響[J]. 林業資源管理，2008（6）：97－101.

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[4]王紹強，朱松麗，周成虎. 中國土壤土層厚度的空間變異性特征[J]. 地理研究，2001，20（2）：161－169.

[5]謝云，鄭本軍，汪和遠，等. 浙南山地果園套種傘房決明和槐葉決明對土壤生態的影響[J]. 北方園藝，2010（12）：28－30.

[6]魯順保，周小奇，芮亦超，等. 森林類型對土壤有機質、微生物生物量及酶活性的影響[J]. 應用生態學報，2011，22（10）：2567－2573.