张壮志, 罗 婧, 陈 琛, 唐建国, 胡拥军, 李红玲
(1.株洲县林业局, 湖南 株洲 412100; 2.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004)
株洲县林地土壤施肥与树种配置建议
张壮志1, 罗 婧1, 陈 琛1, 唐建国1, 胡拥军2, 李红玲2
(1.株洲县林业局, 湖南 株洲 412100; 2.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004)
株洲县林地土壤的成土母质母岩主要有板页岩、砂岩、花岗岩、紫色页岩、石灰岩及第四纪红土等。土壤类别主要有红壤土、紫色土两种。通过对土壤分析、检测,得出各类土壤的养分状况,并根据不同树种生长发育对养分的需求,提出了林地土壤施肥与树种配置建议,以期为科学施肥,适地适树提供科学依据。
土壤肥力; 配方施肥; 树种配置
土壤是农林业生产的基础,是能够生长绿色植物的疏松物质层。“土生万物”,一切作物的生长发育都离不开土壤。根据土壤的测试结果和植物生长规律,实施林木测土配方技术,以提高科学造林和林业经营水平。测土配方技术包括测土、配方和适地适树三个核心环节。“测土”是根据采集的土样进行检测,诊断土壤的健康状况,了解土壤肥力因子。“配方”是根据土壤的健康诊断选择合理的营养结构,即“开处方”。“适地适树”是根据植物生长特性,什么地栽植什么树[1-3]。本文通过对株洲县林地土壤分析,掌握每类土壤的养分状况,并进行造林树种的科学配置,以做到因地制宜,适地适树,科学施肥,永续利用。
株洲县位于东经112°57′30″—113°21′27″,北纬27°12′30″—28°01′27″之间。地处湘中东部丘陵区,属于中亚热带季风湿润气候区,四季分明,气候温暖湿润,雨量充沛,光照充足,无霜期长达281d,植物生长期长。土壤成土母质母岩有板页岩、花岗岩、紫色页岩、砂岩、第四纪红土、石灰岩等。土壤以红壤为主,少量紫色土。土层厚度一般在40~80cm之间,有机质、氮磷钾含量较高,丰富的自然条件比较适宜多种森林植被的生长繁殖[4-6]。
通过株洲县78804.8hm2林地核查统计,收集土壤剖面资料414个,按母质母岩类型、土壤类型和土层厚度等因素规划布点典型采样159个,并采用常规分析法测定土样有机质、速效氮磷钾含量和pH值。分析测定结果见表1。
由表1可知,株洲县主要成土母质母岩有板页岩、砂岩、花岗岩、紫色页岩、石灰岩及第四纪红土等。土壤类别主要有红壤土、紫色土两种。
(1) 板页岩红壤。板页岩是株洲县主要成土母质之一,主要分布在龙潭、龙凤、朱亭、砖桥、太湖、淦田、凤凰山林场、大京、白关、姚家坝、洲坪等乡镇的低山及丘陵地带,这种母质形成的自然土壤为板页岩红壤,面积为28527.3hm2,占总面积的36.2%。土壤有机质高于其他土类,pH值5.0,呈酸性或微酸性。
(2) 页岩紫色土。紫色页岩是株洲县主要成土母质之一,主要分布在古岳峰、王十万、三门、雷打石、南阳桥、洲坪、淦田、堂市等乡镇的丘陵地区。面积为16785.4hm2,占总面积的21.3%。紫色土富含P、K肥,有机质的含量最低,pH值7.2~7.8,呈微碱性。
(3) 花岗岩红壤。花岗岩是株洲县成土母质之一,主要分布在渌口、仙井、白关、姚家坝、淦田、太湖等乡镇丘陵及低山地带。这种母质形成的自然土壤为花岗岩红壤,面积为12293.6hm2,占总面积的15.6%。花岗岩红壤有机质的含量属于中等,速效N、K的含量属于中等,速效P含量较低,pH值4.5~5.0之间,呈酸性。
(4) 砂岩红壤。株洲县砂岩分布较广,主要分布在白关、姚家坝、渌口、仙井、南阳桥、洲坪、淦田、平山、太湖、雷打石、三门、堂市、古岳峰等乡镇丘陵地带,这种母质发育形成的自然土壤为砂岩红壤,面积为11347.9hm2,占总面积的14.4%。砂岩红壤有机质的含量丰富, pH值4.9~5.3之间,呈酸性或微酸性。
(5) 第四纪红土红壤。第四纪红土也是株洲县成土母质之一,主要分布在白关、仙井、渌口、南阳桥、洲坪、太湖、平山、雷打石、古岳峰、三门、堂市、王十万等乡镇的丘陵地区。面积为7328.8hm2,占总面积的9.3%。该土类的有效养分中等偏低, pH值4.5~4.7之间,呈酸性。
表1 土壤养分测定表母岩土类土层厚度小班个数速效N(ppm)速效P(ppm)速效K(ppm)pH值有机质(‰)紫色土厚370.2532.98141.17.28.48紫色页岩紫色土中1753.4024.68105.997.511.30紫色土薄547.9733.3694.567.88.05红壤厚463.3739.0060.454.416.86花岗岩红壤中1339.6925.1573.384.511.61红壤薄128.603.1561.404.510.90红壤厚13113.8310.47108.955.020.59板页岩红壤中23106.6816.42118.044.719.38红壤薄568.0416.60101.665.024.74红壤厚880.4319.3998.525.319.83砂岩红壤中1876.9612.7785.584.918.80红壤薄350.836.3345.535.34.73红壤厚1273.9919.9573.954.716.66第四纪红土红壤中1742.8815.5655.214.513.46红壤薄120.107.0012.504.57.70红壤厚469.4910.6977.184.720.05石灰岩红壤中1093.7814.9076.345.020.63红壤薄166.0010.0093.805.09.60河湖冲积土冲积土厚159.374.00100.406.013.3 注:以上数据是各土层剖面分析后的平均值。
(6) 石灰岩红壤。株洲县石灰岩母质呈零星状插花性的分布,主要分布在堂市、雷打石、平山、太湖、淦田、王十万、三门、渌口、南阳桥、洲坪等乡镇的丘陵地带,这种母质发育形成的自然土壤为石灰岩红壤,面积为2521.8hm2,占总面积的3.2%。该土类的有效养分属于中等偏上,pH值5~6之间,呈微酸性。
(7) 河湖冲积土。主要分布在株洲县湘江、渌江的沿岸地带和江中岛屿,成土主要是河水的冲击而形成。
3.1配方施肥方案
对不同土类应根据其土壤特性、土层厚度、养分含量进行施肥。造林时应充分考虑到不同的树种,在不同的生长时期所需养分肥料不同而进行施肥。造林整地时应首先考虑水土保持,以免土壤中的养分流失。造林后应根据目的树种培育进行施肥,以便改良土壤,增加林木所需养分,达到土壤缺什么肥就施什么肥的目的。
(1) 板页岩红壤。质地较粘,在植被较为完好的山地可成为团粒土,土层较为深厚,保肥保水性能强。通过土壤分析可以看出,该土类速效N、K肥含量较高,缺P肥,在造林时根据树种的需要补施P肥。
(2) 页岩紫色土。紫色页岩易分化,自然土壤为紫色。土壤中有效养分含量较高,含碳酸钙比较多,土层薄,土壤的分化不彻底,夹杂着小石砾,土壤疏松,易遭雨水冲刷,水土流失严重,有机质低,土壤有效养分易流失。该土类造林时先要改良土壤,降低其酸碱度,并增加土壤保肥能力。
(3) 花岗岩红壤。土层深厚,含沙量多,土壤疏松,易遭雨水冲刷和崩塌,水土流失严重,富含硅、铝等矿物质。速效N、P的含量较低,速效K的含量中等。该土类造林时先施有机肥改良土壤,增加土壤保肥能力,造林后多施N、P、K速效肥,以利林木快速生长。
(4) 砂岩红壤。土层较薄,质地疏松,通透性能较好,保肥保水能力较差,养分含量较少,富含硅、铝、铁等多种矿物质。该土类造林时先要进行土壤改良,增加土壤保肥能力,造林后多施N、P、K速效肥。
(5) 第四纪红土红壤。土层较深厚,土壤分化强烈,富含多种矿物质,尤其是铁铝的含量较高,具有明显的淋溶沉积层,土壤质地粘重板结,透水透气性能差,土壤贫瘠,养分缺乏。该土类造林后应多施N、P、K速效肥和有机肥。
(6) 石灰岩红壤。由于石灰岩中富含硅、锰、碳酸钙等多种矿物质,有效养分含量较高但土壤粘性强,易板结,保肥保水性差,易遭淋溶流失,透气性能差。该土类造林时应多施有机肥改良土壤,增加其保肥保水能力,造林后多施N、P、K速效肥。
(7) 河湖冲积土。土壤含砂量高,土壤较疏松,水肥流失严重,但有效养分含量较高。该土类造林时主要多施有机肥改良土壤,增加其保肥保水能力。
3.2树种配置方案
根据各类土壤特点和树种生物学特性,进行了树种配置(表2)。
表2 树种配置表土壤配置树种板页岩红壤杉树、松类、檫木、楠木、椆木、枫香、楠竹、拐枣页岩紫色土刺槐、枫香、桑树、泡桐、梧桐花岗岩红壤杉树、松类、楠竹、油茶、樟树、杜仲、檫木、苦槠砂岩红壤杉树、松类、油茶、枫香、楠竹、拐枣第四纪红土红壤松类、樟树、酸枣、竹类石灰岩红壤柏树类、松类、桑树、柑桔类、竹类河湖冲积土桑树、杨柳、乌桕、枫杨
(1) 板页岩红壤。选择产量高、材质好,能培育大径材的针阔叶树种,如:杉树、松类、檫木、楠木、椆木、枫香、楠竹等树种,但在薄土层上造林必须注意水土保持,整地宜采用大穴,不宜全垦。
(2) 页岩紫色土。先进行水土保持,种植根系发达耐干旱易成活的草本植物,如东茅、白茅等。在中土层栽植适宜碱性或微碱性的树种以改良土壤,增加土层厚度和土壤肥力,如:刺槐、枫香、桑树、泡桐、梧桐等树种。
(3) 花岗岩红壤。树种的配置应充分考虑适宜于酸性土壤的树种,如杉树、松类、楠竹、油茶、樟树、杜仲、檫木、槠树等。
(4) 砂岩红壤。配置造林树种时应充分考虑适宜于酸性土壤的树种,如杉树、松类、油茶、枫香、楠竹等。
(5) 第四纪红土红壤。选择造林树种时,首先应充分考虑到改良土壤,增强土壤的保肥保水能力,选择适宜耐贫瘠,适应土壤的树种,如松类、樟树、酸枣、竹类等阔叶林与针叶林混交。
(6) 石灰岩红壤。选择造林树种时应根据适地适树的原则,考虑适应微酸性或微碱性的树种,如柏树类、松类、桑树、柑桔类、竹类等乡土树种配置。
(7) 河湖冲积土。树种配置时要充分考虑适宜于多水分栽植的树种,如桑树、杨柳、乌桕、枫杨等树种。
(1) 根据测土配方所得的详细数据,制成表图,整理成档,建立林木测土配方信息系统网络平台,为林业生产经营和林木适地适树创造有利条件,对科技兴林、发展现代林业起到积极作用。
(2) 把林木测土配方先进技术应用到植树造林和林业生产经营中,可改变林业生产长期粗放经营的状态。
(3) 建议在板页岩红壤的丘陵、低山以发展针阔叶林为主;在花岗岩红壤、砂岩红壤、第四纪红土红壤和石灰岩红壤地区种植松、油茶林为主;在紫色土中土层较厚、土壤养分较好的地段种植松、油茶林;在土层浅薄、土壤养分缺乏、植被覆盖少、水土流失严重的恶劣地块先种草固土,再造林。
[1] 孙时轩.造林学[M].北京:中国林业出版社,1992.
[2] 孙向阳.土壤学[M].北京:中国林业出版社,2005.
[3] 江劲武.植物分类学[M].北京:高等教育出版社,2009.
[4] 株洲县林业调查规划设计队.株洲县 “十五”森林资源规划调查成果[R].2004:13-24.
[5] 株洲县土壤普查领导小组办公室.株洲县第二次土壤普查《土壤志》[R]. 1982:39-58.
[6] 余学生.株洲县农业区划报告集、图集[M].长沙:湖南科学技术出版社,1982:231-250.
2011-03-15
2011-06-03
S 158.3
B
1003-5710(2011)03-0048-02
10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2011. 03. 012
(文字编校:张 珉,龚玉子)