木蘭林區(qū)不同針葉林土壤養(yǎng)分狀況研究

凌繼華

摘 要：通過(guò)對(duì)木蘭林區(qū)不同林分類型的針葉林林下0～10cm、10～20cm、20～40cm土壤的養(yǎng)分狀況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)域內(nèi)的針葉林林下土壤pH值在6.20～7.04，不同深度土層、不同林分的土壤養(yǎng)分含量具有差異性。

關(guān)鍵詞：針葉林；土壤養(yǎng)分；pH；木蘭林區(qū)

中圖分類號(hào) S714 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）08-98-02

森林土壤是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是脆弱的非再生資源，合理利用森林土壤資源是實(shí)現(xiàn)林業(yè)科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵，通過(guò)對(duì)土壤的合理利用可以使林產(chǎn)品達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)土壤資源的持續(xù)利用。土壤養(yǎng)分是植物生長(zhǎng)發(fā)育所依靠土壤提供的營(yíng)養(yǎng)元素，包括氮、磷、鉀等，是地上植被生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，其對(duì)林木生長(zhǎng)起關(guān)鍵作用，是森林生產(chǎn)力發(fā)揮的重要基礎(chǔ)，同時(shí)也是制約森林植被恢復(fù)與重建的主要因素。為此，筆者對(duì)木蘭林區(qū)內(nèi)的人工針葉林的土壤養(yǎng)分狀況進(jìn)行了分析比較，以期為林區(qū)內(nèi)人工針葉林的科學(xué)經(jīng)營(yíng)提供科學(xué)依據(jù)。

1 調(diào)查地概況

木蘭林區(qū)位于河北省北部冀北山脈，處于北溫帶大陸性燕山山地季風(fēng)氣侯區(qū)域，氣溫較高，降水較多。年均溫3.3℃，年降水量445mm，1月平均氣溫-13.2℃，極端最低氣溫-42.9℃，夏季盛行偏南風(fēng)，7月平均氣溫20.7℃，降水多集中在7～8月，屬雨熱同期，對(duì)林業(yè)發(fā)展極為有利。

2 調(diào)查方法

2.1 樹(shù)種選擇及林分調(diào)查 油松、落葉松、云杉是近年來(lái)木蘭林區(qū)使用較多的造林樹(shù)種，選取以這幾種樹(shù)種為優(yōu)勢(shì)樹(shù)種的林分類型進(jìn)行土壤養(yǎng)分分析。選擇立地條件相似、林齡相近、林分密度相近的油松純林、落葉松純林、云杉純林及油落混交林林帶，分別設(shè)置面積為20m×30m的標(biāo)準(zhǔn)地3塊，進(jìn)行每木檢尺，隨機(jī)測(cè)量30株樹(shù)木樹(shù)高、記錄樹(shù)種及生長(zhǎng)狀況；混交林優(yōu)勢(shì)種隨機(jī)測(cè)量25株樹(shù)木樹(shù)高、次要樹(shù)種隨機(jī)測(cè)量10株樹(shù)木樹(shù)高（見(jiàn)表1）。

表1 不同林分樣地基本情況調(diào)查

[林型＼&林分密度

（株/hm2）＼&平均胸

徑（cm）＼&平均樹(shù)

高（m）＼&海拔

（m）＼&坡度

（°）＼&林分林齡（a）＼&云杉純林＼&2368＼&9.8＼&10.8＼&1432＼&16＼&35＼&油松純林＼&2053＼&11.6＼&9.4＼&1310＼&5＼&35＼&落葉松純林＼&1960＼&13.6＼&13.9＼&1388＼&12＼&36＼&油落混交林（8∶2）＼&2450＼&14.6＼&11.5＼&1392＼&5＼&36＼&]

2.2 土壤樣品的采集與處理 在標(biāo)準(zhǔn)樣地內(nèi)挖面積0.8m×1.0m，深至1.0m或母質(zhì)層的土壤剖面，除去土層的枯落物，用剖面刀采集深度為0～10cm、10～20cm、20～40cm土壤，每層取樣約1 000g，去除樹(shù)根、石礫混勻后取300g左右裝袋帶回實(shí)驗(yàn)室。將采集的土壤樣品于室內(nèi)通風(fēng)背陰處晾干，去除異物后碾細(xì)，過(guò)2mm土壤篩，裝入具內(nèi)塞的瓶?jī)?nèi)，用于土壤分析。

2.3 土壤養(yǎng)分分析 土壤pH值的測(cè)定采用酸度計(jì)測(cè)定法，按土樣質(zhì)量、蒸餾水比為1∶5的比例混勻，玻璃棒攪拌1min，靜置30min澄清后，使用酸度計(jì)測(cè)定法測(cè)定；土壤堿解氮含量測(cè)定采用不加還原劑的堿解—擴(kuò)散法；土壤速效鉀含量測(cè)定采用以中性乙酸銨溶液浸提、光焰光度計(jì)測(cè)定的方法；土壤速效磷含量測(cè)定采用0.05mol/L鹽酸-0.025mol/L硫酸浸提法；土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定選用選擇重鉻酸鉀容量法。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同林分的土壤pH值比較 土壤pH值是土壤酸堿性的通常表示，土壤酸堿性是土壤重要的化學(xué)性質(zhì)，其酸堿度即pH值受多方面因素影響，如成土母質(zhì)、氣候、地形、植被等。本文為研究不同林分對(duì)土壤pH值的影響，選擇立地條件相似的林地建立標(biāo)準(zhǔn)地，基本排除了成土母質(zhì)、氣候、地形對(duì)pH值的影響。如圖1所示，調(diào)查林分的土壤pH值在6.20～7.04，且隨土層加深土壤pH值增大。不同林分土壤pH值在0～10mm表現(xiàn)為落葉松純林>油松純林>油落混交林（8∶2）>云杉純林，在土層10～40mm的2個(gè)土層為落葉松純林>油落混交林（8∶2）>油松純林>云杉純林。落葉松純林土壤pH值最高，云杉純林土壤呈弱酸性（5.5[pH值]

60

50

40

30

20

10

0][云杉純林][落葉松純林][油落混交林（8∶2）][油松純林][0～10cm][10～20cm][20～30cm][土層][有機(jī)質(zhì)含量（g/kg）]

圖2 土壤有機(jī)質(zhì)含量

3.3 不同林分的土壤堿解氮含量比較 調(diào)查林分內(nèi)土壤堿解氮含量在95.6～288.5mg/kg。由上至下3個(gè)土層土壤堿解氮含量依次為152.5～288.5mg/kg、91.5～264.7mg/kg、95.6～227.3mg/kg。如圖3所示，各土層不同林分土壤堿解氮含量多少具有相同規(guī)律性，均為云杉純林>落葉松純林>油落混交林>油松純林。在林分內(nèi)引入豆科具有固氮作用的灌木及草本，提高林下土壤氮含量可以有效提高林下土壤養(yǎng)分，促進(jìn)林木生長(zhǎng)。

[300

250

200

150

100

50

0][云杉純林][落葉松純林][油落混交林（8∶2）][油松純林][0～10cm][10～20cm][20～30cm][土層][堿解氮含量（mg/kg）]

圖3 土壤堿解氮含量

3.4 不同林分的土壤速效磷含量比較 調(diào)查林地內(nèi)土壤速效磷含量在2.6～17.6mg/kg。3個(gè)土層由上至下，土壤速效磷含量依次為7.3～17.6mg/kg、2.6～11.4mg/kg、3.3～12.5mg/kg。如圖4所示，不同林分土壤速效磷含量依次為：0～40mm的3個(gè)土層云杉純林>油落混交林>落葉松純林>油松純林。其中，云杉落葉松純林速效磷含量最高在11.4～17.6mg/kg，油松純林最低在2.6～7.3mg/kg。