油松混交林與純林土壤理化性狀比較

王東

(國有凌海市康家林場，遼寧 錦州 121000)

遼西地區(qū)的氣候干旱，土壤的沙漠化形勢比較嚴(yán)峻，生態(tài)環(huán)境極度脆弱，年均降水量低，一般在600 mm以下，且多數(shù)都集中在夏季，春秋季節(jié)干旱現(xiàn)象比較嚴(yán)重，在很大程度上影響了當(dāng)?shù)卮呵镌炝值男Ч＿|西地區(qū)造林選擇的樹種要求抗旱能力強、耐貧瘠、耐沙蝕，常見的樹種有油松、山杏、沙棘等。20世紀(jì)末遼西地區(qū)先后開展了幾次油松的飛播造林，規(guī)模比較大，油松目前在當(dāng)?shù)卦灾裁娣e廣泛，純林比較多。近些年來，有報道指出，油松的混交林在改良土壤[1]、保持水土[2]、防風(fēng)固沙[3，4]等方面比純林的效果更明顯，因此遼西地區(qū)選擇了一些抗旱樹種在原來的油松純林中進行混交。為了比較遼西半干旱地區(qū)油松混交林與其純林對林間土壤理化性狀的影響，特在2018年開展了此項研究，旨在探明油松混交林在改良土壤中的效應(yīng)，為生態(tài)系統(tǒng)的重建提供一定的借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗安排在遼西半干旱地區(qū)的某林場內(nèi)，為低山丘陵區(qū)，平均海拔550 m；氣候為大陸性季風(fēng)氣候，年均溫5.2 ℃，年均蒸發(fā)量2 000 mm以上；土壤類型主要是褐土。地帶性植被主要包括油松、蒙古櫟、山杏等，草本植被主要有羊胡苔草、隱子草等。林場內(nèi)有一些具有典型特點的混交林、油松純林。

1.2 試驗設(shè)計

試驗共4個處理，即在林場內(nèi)選擇相同立地條件的油松與蒙古櫟混交林、油松與山杏混交林、油松與刺槐混交林、油松純林，其中油松純林作為對照(CK)。每個處理3次重復(fù)，每個小區(qū)面積800 m2。混交林內(nèi)2種樹木混交方式為帶狀，油松林齡為15年，混交的山杏、刺槐、蒙古櫟林齡為8年。

1.3 調(diào)查內(nèi)容及方法

在各重復(fù)小區(qū)林間隨機取3點，測定林間地面上枯落物的厚度，并采集0～20 cm的土壤混合均勻，帶回經(jīng)過風(fēng)干、去雜、過篩之后測定其中的容重、孔隙度等物理性質(zhì)以及土壤有機質(zhì)、氮磷鉀含量等化學(xué)性質(zhì)。各重復(fù)的9個樣本取平均值[5，6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤物理性質(zhì)的變化

通過對各種油松混交林與油松純林的地面枯落物厚度、容重、孔隙度的測量，結(jié)果見表1。由表1可知，各油松混交林處理的地面枯落物厚度均比油松純林的厚，說明其在減少土壤中水分蒸發(fā)、增加土壤的蓄水保墑方面作用更加的明顯，容重均小于油松純林的對照處理，孔隙度均大于油松純林，說明油松純林對提高土壤的通透性作用明顯[7，8]。地面枯落物以油松+山杏混交林最厚，為2.8 cm，其次是油松+蒙古櫟(2.5 cm)，之后是油松+刺槐混交林(1.4 cm)，分別比油松純林厚2.0、1.7、0.6 cm，除了油松+刺槐混交林處理，其余處理均與油松純林達到極顯著性差異，油松+刺槐混交林與油松純林達到了顯著性差異。容重以油松+刺槐混交林最輕，為1.187 g·cm-3，各混交林處理的容重均極顯著輕于油松純林對照；孔隙度以油松+刺槐最大，為56.35%，極顯著大于油松純林，其次分別是油松+蒙古櫟、油松+山杏，與油松純林差異分別為極顯著、顯著，各處理之間油松+蒙古櫟與油松+刺槐差異不顯著，油松+蒙古櫟、油松+刺槐均與油松+山杏差異顯著。

表1 油松混交林與油松純林間土壤物理性質(zhì)的比較

注：表中數(shù)據(jù)均為各處理重復(fù)的平均值；同列數(shù)字后的小寫、大寫字母分別表示0.05、0.01水平上的差異顯著性，字母不同表示差異顯著。表2同

2.2 油松混交林與油松純林間土壤化學(xué)性質(zhì)的變化

通過對各種油松混交林與油松純林的土壤有機質(zhì)含量、全氮、全磷、全鉀含量的測量，結(jié)果見表2。由表2可知，各混交林相對于油松純林可在不同程度上提高土壤的肥力。有機質(zhì)含量以油松+刺槐混交林的處理最高，為20.1 g·kg-1，比油松純林高4.8 g·kg-1，差異極顯著，其次是油松+蒙古櫟混交林，有機質(zhì)含量為18.7 g·kg-1，極顯著高于油松純林，油松+山杏混交林間土壤中有機質(zhì)含量為16.8 g·kg-1，也與油松純林對照有極顯著的差異；全氮含量各混交林處理均極顯著高于油松純林，提高了0.23～0.36 g·kg-1；全磷含量各混交林處理與油松純林沒有顯著差異；全鉀含量最高的處理是油松+蒙古櫟混交林，為28.67 g·kg-1，其次是油松+山杏混交林處理，全鉀含量為28.52 g·kg-1，兩者差異不顯著，但均與油松純林達到極顯著差異，油松+刺槐混交林土壤全鉀含量與油松純林差異不顯著。

表2 油松混交林與油松純林間土壤化學(xué)性質(zhì)的比較 g·kg-1

3 小結(jié)

通過對油松+蒙古櫟、油松+山杏、油松+刺槐3種混交林與油松純林林間土壤的理化性狀分析，結(jié)果表明，各油松混交林處理的地面枯落物厚度均比油松純林的厚，其中以油松+山杏混交林最厚，為2.8 cm；容重各混交林處理均極顯著低于油松純林，以油松+刺槐混交林的容重最輕，為1.187 g·cm-3；孔隙度各混合林處理均極顯著大于油松純林，其中以油松+刺槐孔隙度最大，為56.35%；土壤有機質(zhì)含量各混合林處理均高于油松純林，其中以油松+刺槐混交林的處理最高，為20.1 g·kg-1；全氮含量各混交林處理比油松純林提高了0.23～0.36 g·kg-1，差異極顯著；全磷含量各混交林處理高于油松純林但是差異不明顯；全鉀含量混交林處理均高于油松純林，其中油松+蒙古櫟混交林、油松+山杏混交林2個處理極顯著高于油松純林，油松+刺槐混交林與油松純林未達到顯著性差異。