丽水地区油茶林土壤养分含量变化研究

王军峰，葛永金，金晓春，吴林森，丁 洲

（1. 浙江省丽水市林业科学研究院，浙江 丽水 323000；2. 丽水市职业技术学院，浙江 丽水 323000；3. 丽水市白云山生态林场，浙江 丽水 323000）

土壤养分是森林生态系统的重要组成成分[1]。土壤养分状况直接影响林木的生长。通过研究林地土壤养分可以评价林地土壤肥力，为森林的可持续经营提供依据。油茶（Camellia oleifera）是丽水市重要的传统产业之一，在青田、遂昌、缙云、松阳等多个县市都有大面积的油茶林地，在油茶的生长发育过程中，土壤肥力是一个重要因素，研究土壤中主要矿质元素的变化规律对于指导施肥和油茶管理具有重要的意义[2]。本文通过对丽水部分地区的油茶林土壤养分状况进行分析研究，探讨各种经营状态下油茶林土壤肥力发展的规律，为油茶林土壤健康状况评价、油茶林地施肥以及低产林综合效益提升提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

丽水市处浙江省西南浙闽两省结合部，118° 41′ ～ 120° 26′ E，27° 25′ ～ 28° 57′ N。属中亚热带季风气候，四季分明，温暖湿润，雨量充沛，无霜期长，具有明显的山地立体气候。年平均气温18.3 ～ 11.5℃，年日照1712～ 1825 h，无霜期180 ～ 280 d，年均降水1400 ～ 2275 mm，以中山、丘陵地貌为主。

1.2 样地设置与土样采集

在龙泉市宝溪乡、遂昌县应村乡、莲都区碧湖镇、云和县大源乡、松阳县象溪乡等地建立垦复抚育管理、劈山抚育管理及未抚育等样地共67个，分层采集上层（0 ～ 20 cm）、中层（> 20 ～ 40 cm）和下层（> 40 ～ 60 cm）土样。土壤样品采集方法为在试验样地内采用S形混合取样法，在每个处理地内5点采样，按照不同土层要求采集土壤样品，仔细去除新鲜土样中可见植物残体及土壤动物，混匀放入无菌采样袋，封口，带回实验室[6]。自然风干样品过2 mm孔径筛，然后测定土壤养分含量。

1.3 土壤养分测定方法

依据中华人民共和国林业行业标准LY/T 1210 ～ 1279-1999《森林土壤分析方法》[3]：①土壤pH值采用水土比5∶1浸提，酸度计法；②土壤碱解氮采用碱解—扩散吸收法；③土壤有效磷用0.03 mol/L氟化铵＋0.025 mol/L盐酸浸提，采用钼锑抗比色法；④土壤速效钾用1 mol/L乙酸铵浸提，采用火焰光度计法；⑤土壤有机质采用重铬酸钾氧化—外加热法。

1.4 数据统计与分析

运用DPS数据分析软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 油茶林土壤养分变异统计分析

丽水不同地区油茶林土壤养分变异统计结果见表1。从表1可知，碱解氮、有效磷、速效钾、有机质的变异系数都较大，除pH值，其余的变异系数都高达40%以上。变异系数的大小能够反映土壤特性空间变异性大小，通常认为变异系数≤10%时为弱变异性，10%＜变异系数≤100%时为中等变异性，变异系数≥100%时为强变异性[4]。造成土壤养分变异的因素较多，主要有土质差异、施肥、频繁的人为经营活动、土壤坡度易引起林地养分随水土流失，导致林地上下坡位土壤养分含量差异等。从本次调查研究中发现，丽水不同地区间不同油茶林地养分含量变异程度不同。油茶林pH值较为稳定，变异系数仅6.85%，表现为弱变异性。有机质、碱解氮、有效磷、速效钾都表现为中等变异性，其中有效磷的变异程度最大。

表1 丽水不同地区油茶林土壤养分变异统计分析Table 1 Soil nutrients in C. oleifera stands in Lishui

2.2 油茶成林不同土壤层次的养分变化

调查分析油茶成林不同土壤层次的养分含量，结果见表2。由表2可知，油茶林地土壤pH均值4.95，为酸性土质，不同土壤层次间差异不显著。土壤中有机质含量在林地上层土壤中高达9.35 g/kg，显著高于其他两个土壤层次的有机质水平，其主要原因可能是人为的经营（抚育管理）以及油茶枯枝落叶及一些杂草等返回到地表，经过微生物分解生成有机质，使地表有机质含量增加，而油茶的吸收根主要分布在5 ～ 30 cm的土层中，由于油茶生长对养分的需求，使得中层土壤中有机质大量消耗而获得的补充较少，导致土壤中下层有机质含量显著小于上层，土壤有机质均值为6.38 g/kg。

土壤碱解氮包括无机的矿物态氮和部分有机质中易分解的比较简单的有机态氮，是铵态氮、硝态氮、氨基酸、酰胺和易水解的蛋白质的总和，能较好地反映出近期内土壤氮素的供应情况[5]。由表 2可以看出，土壤中碱解氮含量与有机质含量的变化规律相似，在林地上层土壤中含量较高，中层土壤中含量显著下降，而中层土壤与下层土壤的碱解氮含量没有显著差异，全土层平均含量为65.18 mg/kg。碱解氮含量在不同土层深度变化主要是受土壤有机质分解释放出来的氮的影响，同时也受油茶根系吸收的影响，所以与土壤有机质的变化规律相似。

油茶林地内不同层次土壤有效磷含量随土壤深度的增加而下降。土壤上层有效磷含量为5.24 mg/kg，分别比中层土壤、下层显著增高133.9%、180.2%，而中下层土壤间有效磷含量没有显著差异。土壤有效磷含量在土层中的变化与土壤磷素在土壤中的转化、磷的吸收等诸多因素有关。全土层的平均有效磷含量为3.12 mg/kg。

油茶成林土层速效钾含量上层土壤显著高于其他土层，并且呈现逐层降低的趋势，其原因可能与土壤速效钾被油茶根系吸收消耗未得到及时补充引起的。全土层的平均速效钾含量为30.1 mg/kg。

表2 油茶成林不同土壤层次的养分含量变化Table 2 Nutrient contents variation in different soil layers in mature C. oleifera stands

2.3 不同抚育措施油茶林土壤养分变化

对不同抚育措施油茶林土壤养分情况进行了测定，结果见表3。由表3可知，不同抚育措施油茶林地除土壤 pH值没有显著差异之外，有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的含量均存在差异。土壤有机质被认为是土壤质量的一个重要的指示指标，它是土壤养分的源与库，并能改善土壤的物理和化学性状，促进土壤生物活动[6]。垦复林地的土壤有机质含量高达9.35 g/kg，分别比未抚育和劈山抚育林地提高19.5%和40.1%，达到差异显著水平。劈山抚育林地有机质含量虽然高于未抚育林地，但差异并不显著。垦复能给土壤提供更多的有机质，土壤有机质能促进了油茶的生长，反过来活跃的新陈代谢活动又增加了林地的凋落物，增加了土壤有机质。土壤碱解氮的变化情况基本上与有机质相似。

不同抚育措施下油茶林土壤有效磷和速效钾含量的变化规律相似，表现为垦复林地 > 劈山林地 > 未抚育林地，三者之间的差异都达到了差异显著水平。这表明适当的抚育管理对提高油茶林的土壤有效磷和速效钾含量是有利的，其中土壤垦复过程中将杂灌草翻入土壤中的经营方式更有利于土壤养分的提高。

表3 不同抚育措施油茶林土壤养分变化情况Table3 Soil nutrient in C. oleifera stands with different management measures

3 结论

目前，丽水地区油茶林经营普遍采用较为粗放的经营管理模式，对土壤的干扰和影响比毛竹笋用林等集约经营林地要小，土壤养分变异也相对较小。油茶林 pH值达到弱变异性水平，有机质、碱解氮、有效磷、速效钾达到中等变异性水平，变异程度表现为有效磷 > 有机质 > 碱解氮 > 速效钾。

在油茶成林土壤剖面上，各种养分含量具有明显的层次性，表层养分含量最高，向下表现出逐渐降低的趋势。这与土壤表层植物枯落物积累，提供给土壤大量有机养分，而油茶根系层（5 ～ 30 cm）受到根系吸收营养，土壤养分大量消耗，造成土壤养分含量在剖面上的变化。但土壤pH值在剖面上没有显著变化。

不同抚育措施对油茶林土壤养分含量有一定的影响。在土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的含量上，垦复林地 > 劈山林地 > 未抚育林地，这说明人为垦复抚育能改善土壤养分状况，有效增加土壤养分含量。垦复抚育对提高土壤养分含量的效果要显著高于劈山抚育。但垦复和劈山对土壤pH值没有显著的影响。

[1]胡亚利，孙向阳，张建国，等. 杉木人工林土壤养分变化规律[J]. 河北林业科技，2007，(1)：9－11.

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[3]鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M]. 北京：农业科技出版社，2000.

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