牟平海岸带土壤理化性质分析

王 琼 (西北大学城市与环境学院，陕西西安710127)

海岸带是海洋和陆地相互作用的地带，即由海洋向陆地的过渡地带。世界海岸线全长4.4×105km。它是陆地和海洋的分界线。海岸带作为第一海洋经济区，具有复合性、边缘性和活跃性的特征，是临海国家宝贵的国土资源，亦是海洋开发、经济发展的基地以及对外贸易和文化交流的纽带。近年来，人们对海岸带的研究越来越多。随着海洋研究地位的不断提高，海岸带的重要研究意义将会越来越明显。

土壤有机质是土壤中最重要的组成成分之一，是土壤肥力的物质基础，也是土壤形成发育的主要标志。土壤含有作物生长所需要的营养元素至少有16种之多。它们是C、H、O、N、P、K、S、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、B、Mn、Mo、Cl等。前 10 种元素是植物需要量较多的营养元素，被统称为大量元素，其中N、P、K尤为重要，是作物营养三要素［1］。土壤酸碱度是土壤许多化学性质特别是基岩状况的综合反映，也是土壤肥力的一项重要指标［2］。通过对牟平海岸带及其防护林下32个土壤样品的理化性质进行测定，笔者分析了土壤pH、有机质含量、全盐含量与其速效养分含量的相关性，并且简要对防护林的健康状况进行了探讨。

1 材料与方法

1.1 研究区概况 牟平区(37.38°N，121.60°E)位于山东半岛东北部，地处烟台市最东端，东邻文登市，南接乳山市，西与海阳市、栖霞市、福山区、莱山区接壤，北濒黄海，海岸线长60多km，总面积1 588.45 km2。牟平区地形为低山丘陵，“胶东屋脊”昆嵛山就处于牟平南部。区内的辛安、鱼鸟、沁水、黄垒等几条较大河流均发源于山谷之间。气候属暖温带东亚季风型大陆性气候，夏无酷暑，冬无严寒。牟平年平均温度11.5℃，降水量760 mm，无霜期119 d。

1.2 研究方法

1.2.1 土样的采集。供试32个土样采自烟台牟平区海岸带及其防护林下。自高潮线开始与高潮线垂直，每隔50 m采一个土样。鉴于沿海土壤相对年龄较短，土壤垂直分异不明显，表层土又易受外界环境干扰，主要采集15～20 cm内的土样。每个样点采1份土样，并且记录样点附近植被的生长状况。各种林型都统一采用这种方法取样。其中，第31个与第32个土样取自同一位置、相隔2 m的位置用以对比。同时，对这2个土样的各项指标值进行平均，最终土样为31个。

1.2.2 指标的选取与测定。采集的土样经编号、风干、研磨、筛选、混匀等程序后，备用。pH的测定采用酸度计测定法，全盐的测定采用百分浓度法，有机质的测定采用水合热—光电比色法，碱解氮的测定采用碱解扩散法，速效磷的测定采用NaHCO3浸提—钼锑抗比色法，速效钾的测定采用四苯硼钠比浊法。

2 结果与分析

2.1 单要素分析 在研究过程中，以pH为环境指标，给予单独考虑。pH是土壤重要的基本性质，也是影响土壤肥力的因素之一。它不仅影响土壤的形成、属性和土壤养分的存在状态、转化和有效性，而且影响土壤微生物活动和作物的正常生长［3］。土壤有机质是土壤肥力的物质基础，是土壤形成发育的主要标志［4］。有机质的含量、组成和性质随气候生物条件呈有规律的变化。土壤的N、P、K含量制约着植物的生长发育，是评定土壤养分不可或缺的因子。土壤的全盐量(可溶性盐含量)反映土壤水溶性养分的含量，影响植物的生长发育。碱解氮、速效磷、速效钾能较好地反映近期内土壤N、P、K 的供应状况［5］。

牟平海岸带下土壤平均值为6.35。按土壤pH分级标准(表1)，牟平海岸带土壤呈微酸性。根据全国第二次土壤普查的土壤养分分级标准，土壤有机质含量20～30 g/kg之间的占25%，10～20 g/kg之间的占31.3%，分别为三级和四级;碱解氮含量＜30 mg/kg、60～90 mg/kg和90～120 mg/kg的均占18.8%，30～60 mg/kg的占21.9%，分别为六级、四级、三级和五级;速效磷含量3～5 mg/kg的占31.3%，5～10 mg/kg的占40.6%，分别为五级和四级;速效钾含量 ＜30 mg/kg和30 ～50 mg/kg的均占15.6%，50 ～100 mg/kg的占18.8%，100～150 mg/kg的占34.4%，三级和四级的占一半以上。由此可知，牟平海岸带及其防护林下土壤肥力中等偏差，对防护林的生长并无严重的不利影响，但为了防护林的长远发展，有关部门还是应该采取适当相应措施提升防护林下土壤肥力。

依据土壤盐渍化分级指标(表2)，可以发现采样区全盐量＜0.2%的有30个，属于轻度盐渍化，对植物稍有抑制作用，而采样区中全盐量为0.4% ～0.8%的值有2个，分别位于中潮位与高潮位。可见，在高潮位以外都适合种植防护林，牟平海岸带防护林中的主要植物种类为黑松。

表1 单要素评价标准

表2 土壤盐渍化分级指标

2.2 相关性分析 地理要素之间相关分析的任务是揭示地理要素之间相关关系的密切程度。地理要素之间相互关系密切程度的测定，主要是通过对相关系数的计算与检验来完成的。对于两个要素x与y，若它们的样本值分别为Xi与Yi(i=1，2，3，4，… ，n)，则它们之间的相关系数为γXY=，相关系数介于［－1，1］区间。相关系数大于0表示正相关，小于0表示负相关，即两要素异向相关。相关系数的绝对值越接近于1，表示两要素的关系越密切;相关系数越接近于0，表示两要素的关系越不密切［6］。

2.2.1 有机质与碱解氮、速效磷、速效钾的相关性分析。由图1可知，有机质与碱解氮含量呈极显著正相关(r=0.604 5，n －2=29，P ＜0.01);有机质与速效钾呈正相关，相关系数为0.434 7，相关性较显著;有机质与速效氮呈正相关，相关性显著，相关系数为0.437 7。氮素是土壤的主要养分元素，是植物生长的大量元素之一。土壤氮素主要来源于土壤有机质，所以在土壤中有机质含量丰富的地段一般氮素含量也高［7］，有机质与碱解氮呈显著正相关。沿海地区受海水矿化度高的影响，K+含量高，并且速效钾含量主要来自于作物残体和肥力，因此有机质与速效钾呈正相关关系。

2.2.2 全盐与碱解氮、速效磷、速效钾、有机质的相关性分析。由图2可知，土壤全盐量与有机质含量呈负相关但不显著(r=0.332 34，n－2=29，P ＜0.01);土壤全盐量与碱解氮呈负相关，相关系数为0.200 0，相关性不显著;土壤全盐量与速效磷呈不显著负相关，相关系数为0.153 6;土壤全盐量与速效钾无相关关系。这一结果表明土壤含盐量越高，抑制植物生长，所以植被越少，土壤有机质含量越少;有机质含量与土壤中的N、P、K等营养元素呈正相关关系。所以，土壤含盐量越高，土壤中有机质含量越低，N、P、K等营养元素的含量会稍有减少。海岸带防护林种植时需要考虑植物的抗盐性。牟平海岸带防护林种植的先锋种为耐盐碱的黑松。

2.2.3 pH与碱解氮、速效磷、速效钾、有机质、全盐的相关性分析。由图3可知，土壤pH与碱解氮含量呈负相关，相关性较显著(r=0.425 6，n －2=29，P ＜0.01);pH 与速效磷相关性极弱，呈负相关，相关系数为0.084 3;pH与速效钾呈负相关，相关性较显著，相关系数为0.418 6;pH与有机质呈负相关，相关系数为0.523 7;pH与全盐量呈正相关，相关系数为0.397 5。土壤的pH主要取决于土壤中含有氢离子与氢氧根离子的数量，而与土壤中所含的氮、磷、钾和有机质并无必然联系。该结果属于偶然现象，还有待于进一步考证。但是，土壤酸碱性不仅直接影响作物生长，而且与土壤中元素的转化、释放以及有效性等都有密切关系［8］。因此，在防护林的培育过程中，要特别注意当地土壤酸碱性的状况，因地制宜地种植适合当地生长的植被种类，并且在防护林的生长过程中，也要注意土壤酸碱性的变化，以便及时改善。

图1 有机质与碱解氮、速效磷、速效钾的相关性分析

图2 全盐与有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的相关性分析

图3 pH与全盐、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的相关性分析

3 结论

牟平海岸带土壤的pH呈微酸性，而该区防护林的主要树种黑松适于在微酸性的砂土中生长。土壤中碱解氮、速效磷含量较低，有机质、速效钾含量较高。牟平海岸带及其防护林下土壤肥力中等，防护林总体长势较好，但有关部门还是该采取相应保护措施，以保证海防林长期的健康生长，加强其抵御风暴潮和海啸等自然灾害的能力，同时为保护海洋、开发海洋奠定基础。今后，应加强管理，严防树木砍伐、乱扔垃圾。对于海岸带土壤的保护，应该适当控制海洋养殖业，在发展经济的同时要注重生态保护，从而有利于长期发展。

［1］李天杰，赵烨，张科利，等.土壤地理学［M］.3版.北京:高等教育出版社，2004.

［2］吕永华，詹寿，马武军，等.广东主要植烟土壤养分特征及施肥模式研究［J］.中国农业科学，2004，37(2):49 －56.

［3］霍亚贞，李天杰.土壤地理实验实习［M］.北京:高等教育出版社，1985.

［4］李天杰，赵烨，张科利，等.土壤地理学［M］.3版.北京:高等教育出版社，2004.

［5］张俊华，常庆瑞，贾科利，等.黄土高原植被恢复对土壤肥力质量的影响研究［J］.水土保持学报，2003，17(4):38 －41.

［6］徐建华.现代地理学中的数学方法［M］.2版.北京:高等教育出版社，2002.

［7］杨春璐，马溪平，李法云，等.太子河北支河岸带土壤理化性质分析［J］.辽宁农业大学，2010(5):1 －5.

［8］夏栋，许文年，赵娟，等.植被混凝土护坡基材pH、有机质及其与速效养分的相关性分析［J］.水土保持研究，2010，17(6):224－227.