不同地理位置土壤的理化對比分析

趙 強，崔玉濤

(吉林省林業調查規劃院，吉林省 吉林市 132000)

為了測定北華大學兩處不同地理位置下土壤的理化性質，作者采取小山上的土壤和溫室旁的土壤作為研究對象，并對周邊的植被類型進行調查，將采集土壤樣本帶回實驗室進行分析，測出土壤吸濕水、土壤酸堿性、土壤有機質含量三個指標，來確定土壤的理化性質。

土壤顆粒依靠分子間的引力作用和靜電作用而具有一定的吸附性，將大氣中的水蒸氣吸附并吸收的現象叫做土壤的吸水性[1]，吸濕水的測定是檢查不同土質保持水土能力、涵養植物、保持動物巢穴等效果的重要指標之一。土壤吸濕水含量的多少主要受以下因素的影響：氣象因素(主要是降水)、土壤特征(土壤質地與土壤本身膠體性能、孔隙度、容重、滲透性能等)、植被狀況、人為活動等。

土壤存在酸堿性是因為土壤中氫離子和氫氧離子含量上存在差異，當氫氧離子含量大于氫離子含量時，土壤偏堿性，當土壤中氫氧離子含量小于氫離子含量時，土壤偏酸性，兩者相等時則為中性。土壤的酸堿度是測定土壤酸堿性的指標，用PH值來表示，土壤酸堿性主要受氣候、生物、水文、地質等綜合因素的影響[ 2,3]，土壤的酸堿度直接影響到土壤的肥力，并影響植物的生長[4,5]。 通過測量土壤的酸堿度，根據不同植被對土壤的需求，合理的改善土壤的酸堿度，有利于植被的生長[6]。

土壤有機質是土壤固相部分的重要組成部分，主要由動植物的殘體、微生物體及其會分解和合成的各種有機質組成，土壤有機質含量占土壤總量微乎其微，但它對土壤肥力、植物生長，改善環境等方面有著不可替代的作用[7]。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集

采集吉林北華大學東校區溫室旁邊的土壤和小山草坪土壤作為實驗對象，小山草坪上的植被主要有白花蒲公英、芥葉蒲公英、抱莖苦苣菜、山苦菜、雞眼草、小飛蓬、三脈馬蘭等草本，還有一些櫻桃樹，色木槭，以及一些闊葉樹種。而溫室周邊的植被類型相對較少，僅有一些蒲公英，和一些小飛蓬以及實驗種植的藍靛果。

1.2 樣品的測定

土壤吸水性的測定：

先將需要放置土壤的鋁盒稱重，記錄空盒質量，然后分別稱取不同地理環境下的風干土各5g，將樣品裝入鋁盒內，放入烘干箱內烘干處理8小時，烘干溫度控制在105℃，將烘干后的樣品稱重，多次冷卻、稱重至恒重(前后兩次稱重之差不大于0.003g)。計算土壤含水率的公式如下：

式中：

M1——空鋁盒質量；

M2——鋁盒質量+實驗樣品的質量(烘干前);

M3——鋁盒質量+實驗樣品的質量(烘干后)。

土壤酸堿性的測定

本實驗主要采用石蕊試紙比色法測定土壤的pH值，方法比較簡單，稱取少量樣品，放入燒杯中，倒入無CO2蒸餾水，樣品和無CO2蒸餾水的量要控制在1∶2.5，用玻璃棒充分攪拌均勻，待液體靜止流動，保持澄清后，用pH試紙浸入液體中，等試紙變色，馬上用比色卡比色，顏色最接近的那個就是所測土壤的pH值。當土壤水浸pH值<7時，需要測定土壤鹽浸液的pH值，測定方法除將KCl溶液替代無CO2蒸餾水以外，水土比要控制比例為1∶1,其它操作步驟同水浸pH值測定方法。

土壤有機質含量的測定

稱樣：通過0.25mm篩子的風干土作為實驗材料，稱取土壤樣品約0.1000g，放入消煮管中。在消煮管內加入K2Cr2O7標準溶液和5ml濃硫酸，混合均勻，將消煮管加熱。嚴格控制鍋內溫度在170～180℃范圍內，待樣品加熱5分鐘后，取出冷卻，用洗瓶將消煮管中的溶液洗入250ml三角瓶中，使三角瓶內溶液體積在60～80ml左右，加入鄰啡啰啉指示劑3～4滴，并用0.2mol/L的FeSO4溶液進行滴定，并記錄硫酸亞鐵用量(V)。每批分析樣品，要做2組空白對比；用0.5g的石英砂作為空白樣品，并記錄空白樣品的硫酸亞鐵用量(V0)。

計算方法

式中：

0.8000——1/6 K2Cr2O7標準溶液的深度(ml);

5.0——1/6 K2Cr2O7標準溶液的體積(ml);

V0——空白標定用去硫酸亞鐵溶液體積(ml);

V——滴定土樣用去硫酸亞鐵溶液體積(ml);

0.003——1/4 碳原子的摩爾質量(g/m mol);

1.1——氧化校正系數；

1.724——將有機碳換算成有機質的系數；

2 結果與分析

由表1可以看出，溫室前土壤的兩次吸水率測定結果的平均值為4.03%；小山草坪土壤的兩次吸水率測定結果的平均值為2.85%。結果表明：溫室前的土壤吸水率比小山草坪土壤的吸水率要高。

表1 土壤吸濕水測定Tab.1 Determination of Soil Moisture Absorption

表2 土壤pH值測定Tab.2 Determination of Soil pH

我國規定土壤pH值在6.5～7.5范圍內土壤偏中性， 實驗結果表明：溫室前土壤pH為6.50，小山上草坪土壤pH為6.68，說明兩處土壤均偏中性，且pH差距較小。

溫室前土壤有機質含量為1.65%；小山上草坪土壤有機質含量為2.70%；結果表明：草坪土壤的肥力比溫室前土壤要高。

表3 土壤有機質的測定Tab.3 Determination of Soil Organic Matter

3 實驗結果分析

3.1溫室前土壤吸水率要比小山草坪土壤的吸水率高，說明溫室前土壤的含水率要比小山上草坪土的含水率要高，主要是由于溫室外有移植的藍靛果，需要經常澆水，導致溫室外土壤含水量高；而小山上草坪土壤，由于地處高勢，陽光直射，而且最近進行了人工修剪，保水效果大大降低，蒸發量增大，因此土壤含水量較低。

3.2溫室前土壤pH與小山草坪內土壤pH較為接近，且均屬偏中性土壤，這種土壤適合大多數草本和木本植物的生長，如銀杏，柔苔草，柳樹，蒲公英等。

3.3溫室前土壤有機質含量較低，主要由于該土壤周邊的植被較少，栽培完的植被也在試驗結束以后被挖走，并且土壤已經被反復利用多年，卻沒有進行過施肥處理，有機質含量一年比一年低；小山草坪土壤有機質含量相對較高，因為植物本身的生長雖然消耗一定的有機質，但是在植物腐敗以后又將有機質返還給土壤，因此，有機質含量較溫室前要高許多。

4 實驗結論及意見

草坪土為砂土，土壤通氣、透水性較好，但保水力較弱，有效水含量低，養分提供能力雖與溫室前土壤對比較高，但是筆者通過查閱論文文獻表明草坪土的土壤肥力還是很差，有機質含量少，易流失。由于砂土的熱容小，溫度變化較快，先期有利于植物扎根，但后期因缺養分使扎根變慢。因此，草坪上生長的植物都為耐旱、耐瘠薄、抗性較強的植物。由于肥力易流失，所以對此類土壤施肥時應把握“薄肥勤施”的原則。如有條件，在進行園林規劃設計時，盡可能的保護綠化用地的土壤不被人為破壞，多采用復層植物配置，對于回填土等不利于多數植物生長的土壤，因地制宜，適地適樹，選用抗性強的植物，如選用白花車軸草等具有固氮作用的綠肥植物，提高土壤有機質含量。溫室前的土壤肥力已經大大降低，再次利用這樣的土壤進行試驗也不利于植物的生長，因此筆者建議通過一些植物改良的方式改進土壤的肥力，可以使用一些有機質化肥，但不建議過多使用。