禿杉種子園不同坡位及坡向土壤化學(xué)性質(zhì)分析初報(bào)

摘要：選取嫁接5年的禿杉種子園中不同坡向、不同坡位、不同土層深度的土壤，測(cè)定了有關(guān)土壤物理和化學(xué)性質(zhì)的相關(guān)指標(biāo)，結(jié)果表明：土壤容重隨著土壤深度的增加呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，又隨坡位的上升呈現(xiàn)先下降后上升的變化趨勢(shì);土壤貯水量總體隨著坡位的上升呈現(xiàn)下降的變化趨勢(shì);而坡位對(duì)土壤物理性質(zhì)的變化趨勢(shì)不明顯。不同坡向、不同坡位和不同土層深度3個(gè)因素對(duì)土壤的物理性質(zhì)（容重、土壤貯水量）和土壤化學(xué)性質(zhì)（有機(jī)質(zhì)、全氮、水解性氮、有效磷和速效鉀）產(chǎn)生顯著的影響。從而提出了確定禿杉種子園最佳的施肥配方，為提高禿杉種子園經(jīng)營(yíng)管理水平，禿杉良種推廣提供參考。

關(guān)鍵詞：禿杉種子園;土壤;物理性質(zhì);化學(xué)性質(zhì)

中圖分類號(hào)：S722.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-9944（2018）07-0016-05

1 引言

禿杉（Taiwania flousiana），別名土杉、臺(tái)灣杉，國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物，為第三紀(jì)古熱帶孑遺植物。禿杉為常綠高大喬木，樹(shù)干通直、材質(zhì)優(yōu)良。禿杉樹(shù)形優(yōu)美，四季常青，是優(yōu)良速生用材和庭園觀賞的綠化樹(shù)種。禿杉由于自然分布地域不廣，適合生長(zhǎng)的氣候帶狹窄，其存量十分有限，加上天然更新不良、人為破壞嚴(yán)重等諸多因素影響.野生種質(zhì)資源處于瀕危狀態(tài)。葛坑林場(chǎng)從1989年就開(kāi)始引種栽培禿杉，種植禿杉人工林面積達(dá)到10000余畝。該場(chǎng)于2010年建立了禿杉種子園100畝，嫁接禿杉優(yōu)良種質(zhì)76份，嫁接成活率達(dá)到86%以上。本文通過(guò)測(cè)定種子園不同坡向、不同坡位及不同土壤深度土壤物理和化學(xué)性質(zhì)狀況，從而確定禿杉種子園最佳的施肥配方，為提高禿杉種子園經(jīng)營(yíng)管理水平，禿杉良種推廣奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

2 試驗(yàn)地基本概況

試驗(yàn)地位于德化葛坑國(guó)有林場(chǎng)嶺頭工區(qū)。該種子園于2010年?duì)I建，屬于省級(jí)林木良種基地，2010年嫁接，2011、2012年各補(bǔ)接一次，現(xiàn)有76份禿杉優(yōu)良種質(zhì)。

3 研究方法

3.1 樣地設(shè)置及土樣收集

于禿杉種子園根據(jù)不同坡向（東坡、西坡、南坡和北坡）和不同坡位（上坡位、中坡位和下坡位）設(shè)置樣地，在每一個(gè)樣地中挖取土壤剖面并采用土壤環(huán)刀分別取土層0～20 cm、20～40 cm和40～60 cm土壤，同時(shí)在每個(gè)樣地每個(gè)土層采取混合土樣帶回實(shí)驗(yàn)室，測(cè)定土壤的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。

3.2 土壤理化性質(zhì)的測(cè)定

采用環(huán)刀法測(cè)定土壤物理性質(zhì)相關(guān)指標(biāo)，并計(jì)算土壤的土壤貯水量，土壤物理性質(zhì)測(cè)定的相關(guān)指標(biāo)有土壤容重等。取樣后于實(shí)驗(yàn)室做自然陰干處理，其后再可研磨過(guò)篩做室內(nèi)測(cè)定化學(xué)性質(zhì)備用。土壤的化學(xué)性質(zhì)測(cè)定的指標(biāo)有有機(jī)質(zhì)、土壤養(yǎng)分元素（全氮、水解性氮、有效磷、速效鉀），具體的測(cè)定方法如下：土壤有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定采用油浴加熱重鉻酸鉀氧化法;全氮的測(cè)定用自動(dòng)凱氏法;水解性氮的測(cè)定用擴(kuò)散法;有效磷的測(cè)定用氫氧化鈉浸提，鉬銻抗比色法;速效鉀的測(cè)定用乙酸銨浸提。

4 結(jié)果與分析

4.1 不同坡位、坡向及土層深度對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響

4.1.1 對(duì)土壤容重的影響

從表1中可以看出，同一坡向同一坡位下，隨著土壤土層深度的增加.土壤的容重呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，其中以40～60 cm土層的土壤容重最大。同一坡向同一土層深度下，土壤容重隨著上坡位到下坡位呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)變化，中坡位土壤容重最小。同一坡位同一土層深度下，不同坡向的土壤容重變化趨勢(shì)不明顯，然北坡的土壤容重在上坡位和中坡位下的3個(gè)土壤層以及在下坡位40～60 cm的土壤層中最大。

從表2中的方差分析結(jié)果顯示，土壤的不同坡向、不同坡位以及不同土層深度的土壤容重總體存在極顯著差異，各因素給土壤容重帶來(lái)了顯著差異，并且3個(gè)因素之間的交互作用對(duì)土壤容重也帶來(lái)極顯著差異;不同坡向和不同坡位、不同坡向和不同土層深度、不同坡位和不同土層深度兩因素之間的交互作用對(duì)土壤容重存在極顯著的差異。

4.1.2 對(duì)土壤貯水量的影響

從表1中分析可知，在同一坡向和坡位下，土壤貯水量在東坡和西坡以及北坡的上坡位、東坡和南坡以及西坡的下坡位隨著土壤深度的加深呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)，20～40 cm的土壤層貯水量最大;東坡和南坡的中坡位隨土壤加深貯水量呈現(xiàn)上升的趨勢(shì);南坡上坡位的貯水量的變化趨勢(shì)位先下降后上升的趨勢(shì);西坡和北坡的中坡位、北坡的下坡位呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。在同一坡位和同一土壤成下，土壤貯水量除東坡0～20 cm和20～40 cm土壤層呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)外，其他土壤層均是隨著海拔的下降土壤貯水量呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，土壤在下坡位的貯水量最大。而在同一坡位和土壤層下.坡向的貯水量變化趨勢(shì)不明顯。

由表3的方差分析結(jié)果可知，坡向、坡位、土層深度各因素對(duì)土壤貯水量均存在極顯著差異，且這3個(gè)因素的交互作用對(duì)土壤貯水量也存在極顯著的差異;坡向和坡位、坡向和土層深度、坡位和土層深度兩個(gè)因素間的交互作用對(duì)土壤貯水量存在極顯著的差異。

4.2 不同坡位坡向及土層深度對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

4.2.1 對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的影響

從表4中可以看出，在同一坡向和坡位條件下，土壤有機(jī)質(zhì)隨著土壤深度的增加總體呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，除了東坡中坡位呈現(xiàn)上升，東坡下坡位呈現(xiàn)先上升后下降，西坡上坡位表現(xiàn)為先下降后上升的趨勢(shì)。在同一坡向和土壤深度條件下，土壤有機(jī)質(zhì)含量隨著海拔的降低呈現(xiàn)以下幾種趨勢(shì)：先下降后上升的趨勢(shì)有東坡0～20cm土層、南坡和北坡的20～40 cm土層、北坡0～20 cm土層;先上升后下降的趨勢(shì)有西坡20～40 cm土層和東坡40～60 cm土層;而呈現(xiàn)下降趨勢(shì)的有南坡0～20cm土層、南坡和北坡的40～60 cm土層;而上升趨勢(shì)的土樣有東坡20～40 cm土層、西坡0～20 cm土層以及西坡的40～60 cm土層。在同一坡位和土壤深度下，總體變化趨勢(shì)不明顯

從表5的方差分析的結(jié)果來(lái)看，坡向、坡位和土壤深度對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)存在極顯著的影響;坡向和坡位、坡向和土層深度、坡位和土層深度因素之間的兩兩交互作用對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)也存在極顯著的影響;坡向、坡位和土層深度3個(gè)因素之間的交互作用對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)存在極顯著的影響。

4.2.2 對(duì)土壤養(yǎng)分元素的影響

從表4中可以看出，在同一坡向和坡位的條件下，全氮含量隨著土壤深度的增加表現(xiàn)為下降的趨勢(shì)。而在同一坡向和土壤深度下，全氮含量隨著海拔的降低呈現(xiàn)以下幾種趨勢(shì)：先下降后上升趨勢(shì)的土樣有東坡0～20 cm、南坡40～60 cm以及北坡20～40 cm土樣;先上升后下降趨勢(shì)的有東坡和北坡40～60 cm土層、西坡0～20 cm土層、西坡20～40 cm土層;呈現(xiàn)上升趨勢(shì)的有東坡20～40 cm土層和西坡40～60 cm土層;呈現(xiàn)下降趨勢(shì)的有南坡和北坡0～20 cm和南坡20～40 cm的土層。而在同一坡位和土層深度下，坡向變化趨勢(shì)不明顯。

從表6的土壤全氮的方差分析結(jié)果可知，坡向、坡位和土層深度對(duì)土壤全氮的含量存在顯著差異的影響，且坡向、坡位和土層深度三者的交互作用對(duì)土壤全氮含量也存在顯著的差異;坡向和坡位、坡向和土層深度、坡位和土層深度二者之間的交互作用對(duì)土壤全氮含量存在顯著的差異。

從表4中可以看出，水解性氮在同一坡向和坡位條件下，隨著土壤深度的增加呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。在同一坡位和土壤深度下，水解性氮含量隨著海拔的降低東坡和北坡3個(gè)土層呈現(xiàn)先降低后上升的趨勢(shì);南坡3個(gè)土層水解性氮含量呈現(xiàn)下降的趨勢(shì);而西坡3個(gè)坡向呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。在同一坡位和土壤深度下，土壤水解性氮含量較高的是南坡，而西坡含量相對(duì)較小。

從表7中的方差分析結(jié)果可知，不同坡向、不同坡位和不同土層深度對(duì)土壤水解性氮存在顯著的影響，同時(shí)三者間的交互作用對(duì)土壤水解性氮含量也存在顯著差異的影響;坡向與坡位、坡向與土層深度、坡位與土層深度兩兩間的交互作用對(duì)土壤水解性氮含量也存在顯著差異。

從表4中可以看出，有效磷含量在同一坡向和坡位條件下.隨著土壤深度的增加?xùn)|坡和南坡及北坡的上坡位、南坡下坡位和北坡中坡位呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì);東坡和西坡的下坡位則呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢(shì);而東坡和南坡及西坡的中坡位、北坡下坡位和西坡上坡位則呈現(xiàn)下降的變化趨勢(shì)。而關(guān)于有效磷含量在坡位的影響因素下，隨著海拔的變化呈現(xiàn)以下幾種變化趨勢(shì)：東坡和南坡0～20 cm土層、東坡和北坡40～60cm土層呈現(xiàn)下降的趨勢(shì);東坡20～40 cm土層和北坡0～20 cm土層呈現(xiàn)上升的變化趨勢(shì);南坡20～40 cm土層和西坡0～20 cm土層呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì);南坡和西坡40～60 cm土層、西坡和北坡20～40 cm土層則。表現(xiàn)為先下降后上升的變化趨勢(shì)。而有效磷含量關(guān)于坡向的變化趨勢(shì)不明顯。

從表8土壤有效磷的方差分析結(jié)果可知，坡向、坡位、土層深度對(duì)土壤中有效磷含量存在顯著的差異;坡向和坡位、坡向和土層深度、坡位和土層深度二者間的交互作用對(duì)土壤有效磷含量存在顯著差異;坡向、坡位和土層深度三個(gè)因素的交互作用也對(duì)土壤有效磷含量存在顯著的差異。

從表4中可以看出，在同一坡向和坡位條件下，速效鉀含量隨著土壤深度的增加總體呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。在同一坡向和土壤深度條件下，速效鉀含量隨著土壤深度的增加總體呈現(xiàn)上升的變化趨勢(shì)。而在同一坡位和土壤深度下，速效鉀隨著坡向的變化趨勢(shì)，以南坡速效鉀含量最低。

從表9中，土壤速效鉀的方差分析結(jié)果可知.不同坡向、不同坡位和不同土層深度各因素對(duì)土壤速效鉀的含量存在差異，同時(shí)3個(gè)因素間的交互作用也對(duì)土壤速效鉀含量存在差異;而關(guān)于坡向與坡位、坡向與土層深度以及坡位和土層深度兩個(gè)因素間的交互作用對(duì)土壤速效鉀含量也存在顯著的差異。

5 結(jié)語(yǔ)

本研究選取來(lái)自東坡、南坡、西坡、北坡4個(gè)坡向，上坡位、中坡位和下坡位3個(gè)坡位，0～20 cm、20～40cm和40～60 cm 3個(gè)土層深度的土壤，通過(guò)測(cè)定有關(guān)土壤物理和化學(xué)性質(zhì)的相關(guān)指標(biāo)，來(lái)比較分析不同坡向、不同坡位以及不同土層深度這3個(gè)因素對(duì)土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)是否產(chǎn)生影響，結(jié)果如下。

（1）不同坡位不同坡向及不同土層深度的土樣中土壤物理性質(zhì)的變化趨勢(shì)為：容重隨著土壤深度的增加呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，又隨坡位的上升呈現(xiàn)先下降后上升的變化趨勢(shì);土壤貯水量總體隨著坡位的上升呈現(xiàn)下降的變化趨勢(shì);而坡位對(duì)土壤物理性質(zhì)的變化趨勢(shì)不明顯。

（2）土壤有機(jī)質(zhì)隨著土壤深度的增加總體呈現(xiàn)下降的趨勢(shì);全氮含量隨著土壤深度的增加表現(xiàn)為下降的趨勢(shì);水解性氮隨著土壤深度的增加呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，土壤水解性氮含量較高的是南坡，西坡含量相對(duì)較小;速效鉀含量隨著土壤深度的增加總體呈現(xiàn)下降的變化趨勢(shì)。

（3）不同坡向、不同坡位和不同土層深度3個(gè)因素對(duì)土壤的物理性質(zhì)（容重、土壤貯水量）和土壤化學(xué)性質(zhì)（有機(jī)質(zhì)、全氮、水解性氮、有效磷和速效鉀）產(chǎn)生顯著的影響。

（4）不同坡向和坡位、不同坡向和土層深度、不同坡位和土層深度兩兩間的交互作用對(duì)土壤的物理性質(zhì)（容重、土壤貯水量）和土壤化學(xué)性質(zhì)（有機(jī)質(zhì)、全氮、水解性氮、有效磷和速效鉀）產(chǎn)生顯著的影響。

（5）不同坡向、坡位和土層深度3個(gè)因素間的交互作用對(duì)土壤的物理性質(zhì)（容重、土壤貯水量）和土壤化學(xué)性質(zhì)（有機(jī)質(zhì)、全氮、水解性氮、有效磷和速效鉀）產(chǎn)生顯著的影響。

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