广西国有东门林场土壤肥力分析

蓝珠剑,覃林波,钟志兴

(1.广西国有东门林场,广西 崇左 532108;2.广西国有高峰林场,广西 南宁 530002)



广西国有东门林场土壤肥力分析

蓝珠剑1,覃林波1,钟志兴2

(1.广西国有东门林场,广西 崇左 532108;2.广西国有高峰林场,广西 南宁 530002)

摘要：通过对广西国有东门林场马尾松林和杉木林地土壤养分测定分析,结果表明:土壤的pH值为4.20～5.50;有机质为1.20 %～4.00 %;速效N为3.79～ 22.50 mg/kg;速效P为0.24～1.01 mg/kg;速效K为4.7～21.95 mg/kg。根据广西土壤养分含量等级划分标准,认为该地区土壤中的大量元素(N、P、K),特别是大量元素(P、K)缺乏最为严重。对马尾松、杉木林的土壤肥力状况进行了比较分析,结果表明:马尾松林地的土壤水稳性、自然含水量及土壤主要养分含量略大于杉木林;而杉木林则与此相反。

关键词：马尾松;杉木;土壤肥力

1调查样地基本概况

实验样地位于广西国有东门林场某分场,标准地位于山坡中上部,海拔350 m,坡33°～43°,土壤类型为砂页岩发育形成的赤红壤。标准地分别为杉木纯林和马尾松纯林,所调查土壤命名为第四纪红土,地形为丘陵,母岩和母质是砂页岩,土壤类型是赤红壤。土壤的形成主要由以下几个因素综合作用而形成的。

1.1母质因素

风化作用使岩石破碎,理化性质改变,形成结构疏松的风化壳,其上部可称为土壤母质[1]。如果风化壳保留在原地,形成残积物,便称为残积母质;如果在重力、流水、风力、冰川等作用下风化物质被迁移形成崩积物、冲积物、海积物、湖积物、冰碛物和风积物等,则称为运积母质。成土母质是土壤形成的物质基础和植物矿质养分元素(氮除外)的最初来源[2]。母质代表土壤的初始状态,它在气候与生物的作用下,经过上千年的时间,才逐渐转变成可生长植物的土壤。母质对土壤的物理性状和化学组成均产生重要的作用,这种作用在土壤形成的初期阶段最为显著。随着成土过程进行得愈久,母质与土壤间性质的差别也愈大,尽管如此,土壤中总会保存有母质的某些特征。

1.2气候因素

气候对于土壤形成的影响,表现为直接影响和间接影响两个方面。直接影响指通过土壤与大气之间经常进行的水分和热量交换,对土壤水、热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度的影响。通常温度每增加10 ℃,化学反应速度平均增加1～2倍,温度从0 ℃增加到50 ℃,化合物的解离度增加7倍[3]。在寒冷的气候条件下,微生物分解作用非常缓慢,使有机质积累起来;而在常年温暖湿润的气候条件下,微生物活动旺盛,全年都能分解有机质,使有机质含量趋于减少。气候还可以通过影响岩石风化过程以及植被类型等间接地影响土壤的形成和发育。一个显著的例子是,从干燥的荒漠地带或低温的苔原地带到高温多雨的热带雨林地带,随着温度、降水、蒸发以及不同植被生产力的变化,有机残体归还逐渐增多,化学与生物风化逐渐增强,风化壳逐渐加厚 。

1.3生物因素

生物是土壤有机物质的来源和土壤形成过程中最活跃的因素。土壤的本质特征——肥力的产生与生物的作用是密切相关的。土壤表面在适宜的日照和湿度条件下滋生出苔薛类生物,它们依靠雨水中溶解的微量岩石矿物质得以生长,同时产生大量分泌物对岩石进行化学、生物风化;随着苔藓类的大量繁殖,生物与岩石之间的相互作用日益加强,岩石表面慢慢地形成了土壤;此后,一些高等植物在年幼的土壤上逐渐发展起来,形成土体的明显分化。在生物因素中,植物起着最为重要的作用。绿色植物有选择地吸收母质、水体和大气中的养分元素,并通过光合作用制造有机质,然后以枯枝落叶和残体的形式将有机养分归还给地表。不同植被类型的养分归还量与归还形式的差异是导致土壤有机质含量高低的根本原因。动物除以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质外,有些动物如蚯蚓、白蚁还可通过对土体的搅动,改变土壤结构、孔隙度和土层排列等。微生物在成土过程中的主要功能是有机残体的分解、转化和腐殖质的合成。

2调查内容及方法

调查分为两组,第一组主要负责杉木人工林的采样设计和记录,并将所得样品进行室内测定;第二组主要负责马尾松人工林的采样设计的记录,并进行室内测定。分别在立地条件一致的马尾松、杉木林地中选取 20 m×20 m 标准地各3块,测定并记录各林分树木的树高和胸径,在标准地内选择具有代表性的采样点,按A0层、A1层、B1层和B2层分层采集土壤样品,用环刀(体积100 cm3) 采集原状土壤,同一样点不同土层重复2次。土壤水分物理性质采用环刀法,各项目均按常规分析方法进行。将各小组所得数据进行统计分析(表1)。

表1　土壤养分分析表

3结果与分析

3.1不同林分类型的土壤孔隙和松紧度状况

土壤容重是指在自然状态下,每单位体积土壤的干重,通常用g/cm3来表示。马尾松林的土壤容重比杉木林高0.05 g/cm3,而孔隙度则比杉木木的要低3.33 %。通过表2和表3的比较则说明马尾松其土壤比较紧,松紧程度为稍紧,不太利于植物的生长;而杉木林则为适度,比较有利于植物的生长。

表2　土壤密度与松紧度的关系

土壤孔隙状况直接影响土壤通气、透水及根系的穿插,可反映土体构造状况,是土壤肥力的重要指标之一。马尾松林和杉木林相比(表4),马尾松林总孔隙度则低3.33 %,这表明杉木林地土壤构造比较疏松,容蓄能力较强。说明杉木林地更有利于林地水土保持和林木的生长发育。而在马尾松林中,林地土壤较为紧实,土壤通气透水性能相对较差,不利于林地水土保持和林木的生长。

3.2不同林分类型的土壤水分状况、土壤质地、总孔隙度和pH值

土壤水分积极参与土壤物质的转化和代谢过程,是土壤肥力的基本因素。不同林分类型也影响到林地的水分状况、总孔隙度和pH值(表3) 。从表 3可以看出:杉木林的平均水分含量、总的孔隙度和PH值分别高于马尾松林2.21 %、3.33 %和0.11 %。杉木林得马尾松林的土壤质地基本一样,都是粘土或粘壤土,基本无差别。但从平均孔隙度和平均容重可以看出杉木林的土壤结构较为疏松,通气、透水性较好。

3.3不同林分类型的土壤养分状况

杉木林和马尾松林的林分结构、植被类型、盖度等有所不同,林地枯落物归还量以及土壤淋溶作用强度也不同导致土壤养分状况的差异,直接影响林木的生长发育。表4的分析结果表明马尾松林地表层土壤有机质、硝态氮、铵态氮、速效氮总量和速效K含量分别均比杉木林明显增加;有机质含量、速效氮总量和速效钾则分别比杉木林增加了0.33 %,6.14 %和1.27 %。可见,马尾松林比杉木林更有利于土壤养分水平的维持与提高;而杉木林林地的土壤有机质、土壤速效养分和全氮量有所偏低。杉木林速效P的含量比马尾松的略高一些,但基本上无差异。马尾松的各养分含量分部不均匀,而杉木林的养分则相对稳定。从这点上看杉木林比较有利唯持养分含量的稳定性,但养分含量则相对较少,不利土壤肥力的保持与提高。

表3　不同林分类型的土壤水分状况、土壤类型

表4　土壤养分分析表

中图分类号：S7

文献标识码：A

文章编号：1674-9944(2016)01-0045-02

作者简介：蓝珠剑(1988—)，男，瑶族,广西河池人,助理工程师,主要从事营林和伐区规划调查设计工作。

收稿日期：2015-12-03