木兰林区不同针叶林土壤养分状况研究

凌继华

摘 要：通过对木兰林区不同林分类型的针叶林林下0～10cm、10～20cm、20～40cm土壤的养分状况进行分析，发现研究区域内的针叶林林下土壤pH值在6.20～7.04，不同深度土层、不同林分的土壤养分含量具有差异性。

关键词：针叶林；土壤养分；pH；木兰林区

中图分类号 S714 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）08-98-02

森林土壤是森林生态系统的重要组成部分，是脆弱的非再生资源，合理利用森林土壤资源是实现林业科学发展的关键，通过对土壤的合理利用可以使林产品达到高产优质，从而实现土壤资源的持续利用。土壤养分是植物生长发育所依靠土壤提供的营养元素，包括氮、磷、钾等，是地上植被生长的基础，其对林木生长起关键作用，是森林生产力发挥的重要基础，同时也是制约森林植被恢复与重建的主要因素。为此，笔者对木兰林区内的人工针叶林的土壤养分状况进行了分析比较，以期为林区内人工针叶林的科学经营提供科学依据。

1 调查地概况

木兰林区位于河北省北部冀北山脉，处于北温带大陆性燕山山地季风气侯区域，气温较高，降水较多。年均温3.3℃，年降水量445mm，1月平均气温-13.2℃，极端最低气温-42.9℃，夏季盛行偏南风，7月平均气温20.7℃，降水多集中在7～8月，属雨热同期，对林业发展极为有利。

2 调查方法

2.1 树种选择及林分调查 油松、落叶松、云杉是近年来木兰林区使用较多的造林树种，选取以这几种树种为优势树种的林分类型进行土壤养分分析。选择立地条件相似、林龄相近、林分密度相近的油松纯林、落叶松纯林、云杉纯林及油落混交林林帶，分别设置面积为20m×30m的标准地3块，进行每木检尺，随机测量30株树木树高、记录树种及生长状况；混交林优势种随机测量25株树木树高、次要树种随机测量10株树木树高（见表1）。

表1 不同林分样地基本情况调查

[林型＼&林分密度

（株/hm2）＼&平均胸

径（cm）＼&平均树

高（m）＼&海拔

（m）＼&坡度

（°）＼&林分林龄（a）＼&云杉纯林＼&2368＼&9.8＼&10.8＼&1432＼&16＼&35＼&油松纯林＼&2053＼&11.6＼&9.4＼&1310＼&5＼&35＼&落叶松纯林＼&1960＼&13.6＼&13.9＼&1388＼&12＼&36＼&油落混交林（8∶2）＼&2450＼&14.6＼&11.5＼&1392＼&5＼&36＼&]

2.2 土壤样品的采集与处理 在标准样地内挖面积0.8m×1.0m，深至1.0m或母质层的土壤剖面，除去土层的枯落物，用剖面刀采集深度为0～10cm、10～20cm、20～40cm土壤，每层取样约1 000g，去除树根、石砾混匀后取300g左右装袋带回实验室。将采集的土壤样品于室内通风背阴处晾干，去除异物后碾细，过2mm土壤筛，装入具内塞的瓶内，用于土壤分析。

2.3 土壤养分分析 土壤pH值的测定采用酸度计测定法，按土样质量、蒸馏水比为1∶5的比例混匀，玻璃棒搅拌1min，静置30min澄清后，使用酸度计测定法测定；土壤碱解氮含量测定采用不加还原剂的碱解—扩散法；土壤速效钾含量测定采用以中性乙酸铵溶液浸提、光焰光度计测定的方法；土壤速效磷含量测定采用0.05mol/L盐酸-0.025mol/L硫酸浸提法；土壤有机质的测定选用选择重铬酸钾容量法。

3 结果与分析

3.1 不同林分的土壤pH值比较 土壤pH值是土壤酸碱性的通常表示，土壤酸碱性是土壤重要的化学性质，其酸碱度即pH值受多方面因素影响，如成土母质、气候、地形、植被等。本文为研究不同林分对土壤pH值的影响，选择立地条件相似的林地建立标准地，基本排除了成土母质、气候、地形对pH值的影响。如图1所示，调查林分的土壤pH值在6.20～7.04，且随土层加深土壤pH值增大。不同林分土壤pH值在0～10mm表现为落叶松纯林>油松纯林>油落混交林（8∶2）>云杉纯林，在土层10～40mm的2个土层为落叶松纯林>油落混交林（8∶2）>油松纯林>云杉纯林。落叶松纯林土壤pH值最高，云杉纯林土壤呈弱酸性（5.5[pH值]

60

50

40

30

20

10

0][云杉纯林][落叶松纯林][油落混交林（8∶2）][油松纯林][0～10cm][10～20cm][20～30cm][土层][有机质含量（g/kg）]

图2 土壤有机质含量

3.3 不同林分的土壤碱解氮含量比较 调查林分内土壤碱解氮含量在95.6～288.5mg/kg。由上至下3个土层土壤碱解氮含量依次为152.5～288.5mg/kg、91.5～264.7mg/kg、95.6～227.3mg/kg。如图3所示，各土层不同林分土壤碱解氮含量多少具有相同规律性，均为云杉纯林>落叶松纯林>油落混交林>油松纯林。在林分内引入豆科具有固氮作用的灌木及草本，提高林下土壤氮含量可以有效提高林下土壤养分，促进林木生长。

[300

250

200

150

100

50

0][云杉纯林][落叶松纯林][油落混交林（8∶2）][油松纯林][0～10cm][10～20cm][20～30cm][土层][碱解氮含量（mg/kg）]

图3 土壤碱解氮含量

3.4 不同林分的土壤速效磷含量比较 调查林地内土壤速效磷含量在2.6～17.6mg/kg。3个土层由上至下，土壤速效磷含量依次为7.3～17.6mg/kg、2.6～11.4mg/kg、3.3～12.5mg/kg。如图4所示，不同林分土壤速效磷含量依次为：0～40mm的3个土层云杉纯林>油落混交林>落叶松纯林>油松纯林。其中，云杉落叶松纯林速效磷含量最高在11.4～17.6mg/kg，油松纯林最低在2.6～7.3mg/kg。