牟平海岸帶土壤理化性質分析

王 瓊 (西北大學城市與環境學院，陜西西安710127)

海岸帶是海洋和陸地相互作用的地帶，即由海洋向陸地的過渡地帶。世界海岸線全長4.4×105km。它是陸地和海洋的分界線。海岸帶作為第一海洋經濟區，具有復合性、邊緣性和活躍性的特征，是臨海國家寶貴的國土資源，亦是海洋開發、經濟發展的基地以及對外貿易和文化交流的紐帶。近年來，人們對海岸帶的研究越來越多。隨著海洋研究地位的不斷提高，海岸帶的重要研究意義將會越來越明顯。

土壤有機質是土壤中最重要的組成成分之一，是土壤肥力的物質基礎，也是土壤形成發育的主要標志。土壤含有作物生長所需要的營養元素至少有16種之多。它們是C、H、O、N、P、K、S、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、B、Mn、Mo、Cl等。前 10 種元素是植物需要量較多的營養元素，被統稱為大量元素，其中N、P、K尤為重要，是作物營養三要素［1］。土壤酸堿度是土壤許多化學性質特別是基巖狀況的綜合反映，也是土壤肥力的一項重要指標［2］。通過對牟平海岸帶及其防護林下32個土壤樣品的理化性質進行測定，筆者分析了土壤pH、有機質含量、全鹽含量與其速效養分含量的相關性，并且簡要對防護林的健康狀況進行了探討。

1 材料與方法

1.1 研究區概況 牟平區(37.38°N，121.60°E)位于山東半島東北部，地處煙臺市最東端，東鄰文登市，南接乳山市，西與海陽市、棲霞市、福山區、萊山區接壤，北瀕黃海，海岸線長60多km，總面積1 588.45 km2。牟平區地形為低山丘陵，“膠東屋脊”昆崳山就處于牟平南部。區內的辛安、魚鳥、沁水、黃壘等幾條較大河流均發源于山谷之間。氣候屬暖溫帶東亞季風型大陸性氣候，夏無酷暑，冬無嚴寒。牟平年平均溫度11.5℃，降水量760 mm，無霜期119 d。

1.2 研究方法

1.2.1 土樣的采集。供試32個土樣采自煙臺牟平區海岸帶及其防護林下。自高潮線開始與高潮線垂直，每隔50 m采一個土樣。鑒于沿海土壤相對年齡較短，土壤垂直分異不明顯，表層土又易受外界環境干擾，主要采集15～20 cm內的土樣。每個樣點采1份土樣，并且記錄樣點附近植被的生長狀況。各種林型都統一采用這種方法取樣。其中，第31個與第32個土樣取自同一位置、相隔2 m的位置用以對比。同時，對這2個土樣的各項指標值進行平均，最終土樣為31個。

1.2.2 指標的選取與測定。采集的土樣經編號、風干、研磨、篩選、混勻等程序后，備用。pH的測定采用酸度計測定法，全鹽的測定采用百分濃度法，有機質的測定采用水合熱—光電比色法，堿解氮的測定采用堿解擴散法，速效磷的測定采用NaHCO3浸提—鉬銻抗比色法，速效鉀的測定采用四苯硼鈉比濁法。

2 結果與分析

2.1 單要素分析 在研究過程中，以pH為環境指標，給予單獨考慮。pH是土壤重要的基本性質，也是影響土壤肥力的因素之一。它不僅影響土壤的形成、屬性和土壤養分的存在狀態、轉化和有效性，而且影響土壤微生物活動和作物的正常生長［3］。土壤有機質是土壤肥力的物質基礎，是土壤形成發育的主要標志［4］。有機質的含量、組成和性質隨氣候生物條件呈有規律的變化。土壤的N、P、K含量制約著植物的生長發育，是評定土壤養分不可或缺的因子。土壤的全鹽量(可溶性鹽含量)反映土壤水溶性養分的含量，影響植物的生長發育。堿解氮、速效磷、速效鉀能較好地反映近期內土壤N、P、K 的供應狀況［5］。

牟平海岸帶下土壤平均值為6.35。按土壤pH分級標準(表1)，牟平海岸帶土壤呈微酸性。根據全國第二次土壤普查的土壤養分分級標準，土壤有機質含量20～30 g/kg之間的占25%，10～20 g/kg之間的占31.3%，分別為三級和四級;堿解氮含量＜30 mg/kg、60～90 mg/kg和90～120 mg/kg的均占18.8%，30～60 mg/kg的占21.9%，分別為六級、四級、三級和五級;速效磷含量3～5 mg/kg的占31.3%，5～10 mg/kg的占40.6%，分別為五級和四級;速效鉀含量 ＜30 mg/kg和30 ～50 mg/kg的均占15.6%，50 ～100 mg/kg的占18.8%，100～150 mg/kg的占34.4%，三級和四級的占一半以上。由此可知，牟平海岸帶及其防護林下土壤肥力中等偏差，對防護林的生長并無嚴重的不利影響，但為了防護林的長遠發展，有關部門還是應該采取適當相應措施提升防護林下土壤肥力。

依據土壤鹽漬化分級指標(表2)，可以發現采樣區全鹽量＜0.2%的有30個，屬于輕度鹽漬化，對植物稍有抑制作用，而采樣區中全鹽量為0.4% ～0.8%的值有2個，分別位于中潮位與高潮位。可見，在高潮位以外都適合種植防護林，牟平海岸帶防護林中的主要植物種類為黑松。

表1 單要素評價標準

表2 土壤鹽漬化分級指標

2.2 相關性分析 地理要素之間相關分析的任務是揭示地理要素之間相關關系的密切程度。地理要素之間相互關系密切程度的測定，主要是通過對相關系數的計算與檢驗來完成的。對于兩個要素x與y，若它們的樣本值分別為Xi與Yi(i=1，2，3，4，… ，n)，則它們之間的相關系數為γXY=，相關系數介于［－1，1］區間。相關系數大于0表示正相關，小于0表示負相關，即兩要素異向相關。相關系數的絕對值越接近于1，表示兩要素的關系越密切;相關系數越接近于0，表示兩要素的關系越不密切［6］。

2.2.1 有機質與堿解氮、速效磷、速效鉀的相關性分析。由圖1可知，有機質與堿解氮含量呈極顯著正相關(r=0.604 5，n －2=29，P ＜0.01);有機質與速效鉀呈正相關，相關系數為0.434 7，相關性較顯著;有機質與速效氮呈正相關，相關性顯著，相關系數為0.437 7。氮素是土壤的主要養分元素，是植物生長的大量元素之一。土壤氮素主要來源于土壤有機質，所以在土壤中有機質含量豐富的地段一般氮素含量也高［7］，有機質與堿解氮呈顯著正相關。沿海地區受海水礦化度高的影響，K+含量高，并且速效鉀含量主要來自于作物殘體和肥力，因此有機質與速效鉀呈正相關關系。

2.2.2 全鹽與堿解氮、速效磷、速效鉀、有機質的相關性分析。由圖2可知，土壤全鹽量與有機質含量呈負相關但不顯著(r=0.332 34，n－2=29，P ＜0.01);土壤全鹽量與堿解氮呈負相關，相關系數為0.200 0，相關性不顯著;土壤全鹽量與速效磷呈不顯著負相關，相關系數為0.153 6;土壤全鹽量與速效鉀無相關關系。這一結果表明土壤含鹽量越高，抑制植物生長，所以植被越少，土壤有機質含量越少;有機質含量與土壤中的N、P、K等營養元素呈正相關關系。所以，土壤含鹽量越高，土壤中有機質含量越低，N、P、K等營養元素的含量會稍有減少。海岸帶防護林種植時需要考慮植物的抗鹽性。牟平海岸帶防護林種植的先鋒種為耐鹽堿的黑松。

2.2.3 pH與堿解氮、速效磷、速效鉀、有機質、全鹽的相關性分析。由圖3可知，土壤pH與堿解氮含量呈負相關，相關性較顯著(r=0.425 6，n －2=29，P ＜0.01);pH 與速效磷相關性極弱，呈負相關，相關系數為0.084 3;pH與速效鉀呈負相關，相關性較顯著，相關系數為0.418 6;pH與有機質呈負相關，相關系數為0.523 7;pH與全鹽量呈正相關，相關系數為0.397 5。土壤的pH主要取決于土壤中含有氫離子與氫氧根離子的數量，而與土壤中所含的氮、磷、鉀和有機質并無必然聯系。該結果屬于偶然現象，還有待于進一步考證。但是，土壤酸堿性不僅直接影響作物生長，而且與土壤中元素的轉化、釋放以及有效性等都有密切關系［8］。因此，在防護林的培育過程中，要特別注意當地土壤酸堿性的狀況，因地制宜地種植適合當地生長的植被種類，并且在防護林的生長過程中，也要注意土壤酸堿性的變化，以便及時改善。

圖1 有機質與堿解氮、速效磷、速效鉀的相關性分析

圖2 全鹽與有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀的相關性分析

圖3 pH與全鹽、有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀的相關性分析

3 結論

牟平海岸帶土壤的pH呈微酸性，而該區防護林的主要樹種黑松適于在微酸性的砂土中生長。土壤中堿解氮、速效磷含量較低，有機質、速效鉀含量較高。牟平海岸帶及其防護林下土壤肥力中等，防護林總體長勢較好，但有關部門還是該采取相應保護措施，以保證海防林長期的健康生長，加強其抵御風暴潮和海嘯等自然災害的能力，同時為保護海洋、開發海洋奠定基礎。今后，應加強管理，嚴防樹木砍伐、亂扔垃圾。對于海岸帶土壤的保護，應該適當控制海洋養殖業，在發展經濟的同時要注重生態保護，從而有利于長期發展。

［1］李天杰，趙燁，張科利，等.土壤地理學［M］.3版.北京:高等教育出版社，2004.

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［3］霍亞貞，李天杰.土壤地理實驗實習［M］.北京:高等教育出版社，1985.

［4］李天杰，趙燁，張科利，等.土壤地理學［M］.3版.北京:高等教育出版社，2004.

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