防城金花茶國家級自然保護區土壤研究

黃瑞斌

（廣西防城金花茶國家級自然保護區管理處，廣西 防城538021）

1 影響土壤性質的因素

1.1 母巖母質對土壤性質的影響

母巖母質是土壤形成的基礎，同時也是土壤肥力的重要基礎，是土壤因子中相對較容易控制和調節的因子［1］。由于不同的巖石，是由不同的礦物所組成，不同的礦物它所含的營養元素不同，且抗風化能力不一樣，它影響到土壤的理化特性。調查區的主要成土母巖有花崗巖、砂巖和頁巖。由花崗巖發育的土壤含鉀較高；由砂巖發育的土壤粘粒含量少；由頁巖發育而成的土壤，粘粒含量高、養分含量居中。詳見表1。

表1 不同母巖土壤理化性質比較

1.2 氣候對土壤性質的影響

氣候變化對土壤的性質和過程有著重要的影響，大氣溫度和降水等的變化不僅影響土壤溫度、水分、酸堿度、鹽基飽和度等基本性質，還對農業土壤養分狀況、森林土壤地表凋落物層及微生物活動等也有重要影響［2］，在很大程度上決定著分布的植被類型，從而影響到土壤礦物質和有機質的分解與合成。調查區地處北熱帶，溫度高、雨量足，鹽基淋失多，土壤呈酸性至強酸性，pH為4.2～5.3；土壤粘粒明顯下移，如圣堂山剖面，表層和淀積層的粘粒含量分別為13.20%和17.82%，淀積層的粘粒含量是表層1.35倍。

1.3 地形對土壤性質的影響

地形影響著土壤形成過程中的熱量再分配。土壤化學性質除受土壤質地和植被影響外，與局地的地形地貌也具有一定的相關性［3］，主要是體現在海拔和坡向上造成的差異。調查區海拔跨幅大，最低處為海拔50m左右，最高處是三踏頂海拔高940m。由于海拔高度的差異，造成土壤溫度和濕度不同，植被分布也有所不同。而且調查區山體走向主要是東西方向，南坡土溫較高而濕度小；反之，北坡土溫低而較濕潤。從表2可看出：相同的海拔高度，坡向不同，其粘粒、有機質、全氮、速效磷和速效鉀含量不同；相同的坡向而海拔不同，其粘粒、有機質、全氮、速效磷和速效鉀含量也存在著差異，詳見表2。

表2 不同海拔高度和坡向土壤理化性質比較

1.4 植被對土壤性質的影響

不同的植物所選擇吸收的養分元素不一樣，累積和歸還給土壤的養分元素不一樣。馬尾松的枯枝落葉中含有較多的難分解物質，土壤養分含量較低，容重較大。詳見表3。

2 土壤特性

2.1 不同功能區的土壤性質

為了加強對金花茶的保護，保護區根據保護的性質、任務以及資源分布情況，本保護區共劃分為核心區、緩沖區和實驗區三大功能區。

核心區是天然植被，生長茂盛，無人為干擾，表土層的厚度為19.42cm，有機質含量高（5.08%），是緩沖區和實驗區的1.49和1.29倍，全氮、速效磷和速效鉀的含量分別為：1.63%、1.70mg/kg和43.44mg/kg。土壤容重僅為0.99g/cm3，孔隙狀況良好。

表3 不同植被類型土壤理化性質比較

緩沖區多數是天然植被，有一部分為人工林如馬尾松林，表土層的厚度為18.10cm，心土層的厚度為19.42 cm，有機質含量為3.42%，全氮、速效磷和速效鉀的含量分別為：1.05%、0.92mg/kg和22.70mg/kg。土壤容重為1.07g/cm3，孔隙狀況較好，總孔隙度比其它兩個區較低一些。

實驗區是開展科研和原有的八角和玉桂林地，受人為干擾相對于前兩個區較多一些。在實驗區人工所種植的八角和玉桂，人們按照林木生態上的要求，調節土壤的肥力因子，使土壤理化性質發生改變。在實驗區內，人們為使八角獲得更高的產量，每年進行鏟草、松土和施肥，也是造成土壤性質差異的原因之一。土壤性質比核心區較差一些。

各功能區的理化性質詳見表4和表5。

表4 不同功能區土壤物理性質比較

表5 不同功能區土壤養分性質比較

2.2 各土壤類型的特性

保護區內海拔跨幅大，土壤垂直分布明顯。不同的海拔高度，成土過程不同，因而形成不同的土壤類型。海拔300m以下為磚紅壤，300～800m為山地紅壤，800m以上是山地黃壤。本保護區熱量充足，雨量充沛，礦物強烈分解，土壤的形成特點主要是脫硅富鋁化過程。陽離子交換量和鹽基飽和度低，保肥和供肥能力差。

2.2.1 磚紅壤

磚紅壤分布在低海拔區，熱量較高海拔區的紅壤和黃壤高；礦物分解更為強烈。表6是剖面6－3的理化性質，淀積層的粘粒含量為22.15%，是表土層粘粒含量（15.43%）的1.44倍，粘粒明顯增加下移且淀積作用強烈。由于鹽基下移作用，表層的pH僅為4.8，而淀積為5.0，比表層較高一些；有機質、全氮、速效磷和速效鉀的含量不高。

表6 磚紅壤土壤理化性質

2.2.2 山地紅壤

山地紅壤分布在海拔300～800m之間。土壤的熱量比磚紅壤低，而高于山地黃壤；濕度比山地黃壤較低。表7是剖面6－1的土壤理化性質。由表中可看出：表層的粘粒為17.26%，而淀積層的粘粒為20.53%，說明其粘粒也有下移和淀積。土壤的總孔隙度稍低，有機質、全氮、速效磷和鉀的含量不高，土壤呈強酸性反應。從其平 均 值 來 看，容 重 為 1.02g/cm3，總 孔 隙 度 為56.26%；毛管孔隙度和非毛孔隙度分別為41.34%和14.83%，土壤的通透性較好，保水性強；有機質、全氮和速效磷和鉀的含量介于磚紅壤與山地黃壤之間。

表7 山地紅壤土壤理化性質

2.2.3 山地黃壤

山地黃壤分布在海拔800m以上的山地上，土壤溫度較磚紅壤和黃壤低，而濕度較大。造成土壤中的鹽基下移較多，pH為4.4，土壤呈極強酸性反應；土壤有機質在溫度低時，分解緩慢，有利于它的累積，故其含量高達5.59%，但其它養分含量與前兩種土壤差別不大；土壤容重值僅為0.89g/cm3，總孔隙度高達71.59%，土壤疏松，通氣透水性好。山地黃壤理化性質見表8。

表8 山地黃壤土壤理化性質

為更清楚地了解三種土壤類型的理化性質，根據調查和分析化驗結果，把這三種土壤類型的理化性質作一比較，詳見表9和表10。從表9可看出：土層厚度、粘粒下移程度和總孔隙度，山地黃壤明顯高于山地紅壤和磚紅壤。而土壤容重最低則是山地黃壤，最高的是磚紅壤。

表9 不同土壤類型物理特征比較

表10反映了不同土壤類型的化學和養分性質。從有機質、全氮和速效磷含量來看：山地黃壤最高，其次為山地紅壤，最少的是磚紅壤。山地黃壤的pH為4.47，屬極強酸性反應；而山地紅壤和磚紅壤的pH分別為4.58和4.76屬強酸性反應；由于鹽基離子受土壤水分的影響，水分多鹽基離子易淋失，造成鹽基飽和度低，故黃壤的交換性鹽基和鹽基飽和度分別為3.09mmol/kg和41.56%，磚紅壤水解性酸度和鹽基飽和度稍高一些為3.32mmol/kg和47.43%，山地紅壤則介于兩者之間。陽離子交換量小于10mmol/kg屬保肥能力差等級。

2.3 金花茶的土壤性質

防城區分布有普通金花茶、東興金花茶和顯脈金花茶三個種，而且是這三個種的唯一分布區，主要分布在海拔600m以下。東興金花茶主要分布在核心區，而其它兩個品種在緩沖區和實驗區也有分布。金花茶分布在溝谷邊、土壤濕潤、有機質含量高和通氣透水好，植被茂密的蔭涼地帶。

表10 不同土壤類型土壤化學和養分比較

2.3.1 金花茶的土壤剖面特征

就剖面而言，不同的金花茶的土壤剖面沒有太大的差別。它們都有一個共同的特點：表層較厚且為團粒狀結構，土壤疏松，淀積層石礫含量較多，土壤質地為壤土至粘壤土；表層一般為20cm左右，表層石礫含量較少，僅為2%～5%；淀積層的石礫含量高為38%～52%。這些土壤表層條件有利于種子的萌芽，即當種子落下時，種子容易陷入疏松的表層土中，種子易于吸收水分，不至于干枯死亡，促進了種子的發芽，整個土體疏松有利于根系的生長。至于淀積層石礫含量高，這是溝谷旁邊土壤的共同特性，可能與金花茶生長發育所需的土壤條件關系不大。然而顯脈金花茶與東興金花茶更為相似，顯脈金花茶表層厚20cm，東興金花茶表層厚18cm，顯脈金花茶土體厚38cm，東興金花茶土體厚42cm；而普通金花茶與前兩者差別較大，表土層厚度達25cm，土體厚度為71cm，詳見表11。

表11 不同金花茶品種土壤剖面特征

2.3.2 金花茶的土壤物理性質

從表12可看出，表層和淀積層粘粒的含量：顯脈金花茶為20.88%和14.40%；東興金花為26.94%和15.94%；表層明顯高于淀積層，這與其分布在靠近溝邊，容易受側滲水作用，把淀積層的粘粒帶走有關；而普通金花茶離溝邊較遠一些，淀積層的粘粒含量（17.82%）明顯高于表層（13.20%），體現了地帶性土壤粘粒下移的特性。土壤容重在1.0g/cm3左右，金花茶在土壤的生態條件上，需要通氣條件好和保水能力強的土壤條件，才能正常生長發育。

表12 不同金花茶品種土壤物理特征

3 小結與建議

3.1 調查結果

3.1.1 土壤的理化性質與保護程度有關

核心區的土壤理化性質優于緩沖區，而較差的是實驗區。說明設立保護區是很有必要的，而且是效果顯著。

3.1.2 土壤保肥力差

調查區的土壤呈強酸性至極強酸性反應，陽離子交換量低，鹽基不飽和，保肥供肥能力差。

3.1.3 金花茶的土壤特性

土壤疏松、保水性強、通氣性好，土壤呈強酸性反應，有機質、全氮和速效鉀含量較高；速效磷含量較低。

3.2 對策

金花茶組植物在自然狀態下自我繁殖能力較低，對生長環境的要求較苛刻，同時人為的破壞亦導致其生境條件的破壞，在搞好保護區就地保護工作的基礎上，切實加強遷地保護試驗工作，探索金花茶植物保護新途徑。建議對金花茶作進一步的調查研究，如其生長規律、立地條件等，為金花茶的保護提供科學依據。

［1］郭建軍，李惠卓，郝金寵.不同母巖母質上土壤特性的分析與研究［J］.河北林業科技，2004（6）：13～14.

［2］陳重潘.氣候變化對植被和土壤的影響效應［J］.云南地理環境研究，2010，22（2）：39～42.

［3］馮德锃，劉金濤，陳 喜.山坡土壤化學性質的空間變異影響［J］.山地學報，2011，29（4）：427～432.