新疆伊犁大、小西沟野生樱桃李林下土壤养分特征及相关性分析

崔东　葛欢　赵玉

摘要：为了了解野生樱桃李下土壤养分状况，为野果林资源的合理利用与保护提供有价值的参考，对新疆伊犁霍城县大、小西沟野生樱桃李林下土壤发育有机质与速效养分含量进行了分析。结果表明，野生樱桃李林下的土壤有机质属于中等变异；有机质含量与速效氮、速效磷、速效钾含量呈极显著正相关；速效氮、速效磷、速效钾的含量随着土层深度的增加而减少，pH随着土层深度的增加而增大；土壤速效氮、速效磷、速效钾的均值分别为295.71、39.75、391.05 μg/g，有机质含量均值为0.31%。

关键词：野生樱桃李；土壤养分；相关性；伊犁大、小西沟

野生樱桃李（Prunus divaricata）是一种蔷薇科李属野生果树资源。它的分布范围主要集中在中亚天山、高加索、伊朗以及小亚细亚及巴尔干半岛等区域，最东段在中国伊犁地区。野生樱桃李具有维持和改善生态系统以及保护生物多样性的功能。

前人对于野生樱桃李的研究主要集中在生态学、遗传性状、抗逆性、果实成分分析，而对于其林下分布的土壤研究并不多，目前主要集中在野果林下土壤分类问题，如《新疆土壤地理》一书中提出，野果林下发育的土壤可以划分为灰褐色森林土亚类而作为单独的个体。武红旗等提出野生樱桃李下发育的土壤属于均腐土和冲击新成土。目前，对于野生樱桃李种群的退化大多认为是过度放牧而引起的，而对于其林下土壤与樱桃李种群退化是否有关系未做过相关研究。

野生樱桃李主要分布在中国新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州霍城县大、小西沟，近20年来由于过度放牧、采矿、旅游开发等活动的干扰，导致生境条件恶劣，林下土壤不断退化，分布面积不断缩小。本研究通过农业化学分析法对野生樱桃李下发育土壤进行理化性质分析，借助地统计学的分析方法揭示野生樱桃李下土壤养分特征及其相关性，为研究野果林的生态环境、林木的繁育更新，野生果树资源的保护与利用提供有价值的参考。

1.材料与方法

1.1研究区地理环境

野生樱桃李主要分布在海拔1 000 m左右的沟谷地带，如天山的婆罗科努山南坡，地处81°30′-81°40′E，44°30′-44°35′N，为温带湿润型气候，年平均降水量600 mm左右，年平均气温7-8℃。

1.2样品采集

土壤样品采集时间为2012年10月1-4日，利用GPS导航，在新疆伊犁霍城县大、小西沟野生樱桃李适生区采集土壤剖面，以20 cm等间距采样，每个土壤剖面分别采集0～20、20-40、40-60、80-100、100～120 cm 5个层次的样品，共采集6个土壤剖面。样品在室内风干，然后过土壤筛，待用。采样点信息见表1。

1.3样品分析与数据处理

土壤有机质含量的测定采用重铬酸钾容量法，速效氮含量的测定采用碱解扩散法，速效钾含量的测定采用醋酸铵一火焰光度计法，速效磷含量的测定采用碳酸氢钠法，pH的测定采用电位法。数据处理和相关性分析采用Excel 2003和SPSS 13.0。

2.结果与分析

2.1土壤有机质含量特征

2.1.1不同层次土壤有机质含量与相关性分析 由表2可知，各土壤剖面土壤有机质平均值为0.07%～0.52%，并且随着土壤深度的增大有机质含量呈现逐渐减少的趋势。这可能是由于野生樱桃李下土壤有机质的来源大部分为枯落物，秋季野生樱桃李的枯落物在土壤表层腐解，腐解后除直接被植物吸收利用外，其余便以淋溶的方式进入土壤下层。

由表3可知，100～120 cm土层的土壤有机质含量与40-60、60-80、80～100 cm土层的土壤有机质含量呈负相关。80～100 cm土层的土壤有机质含量与60～80 cm土层的土壤有机质含量呈极显著正相关，与40～60 cm土层的土壤有机质含量呈显著正相关。60-80 cm土层的土壤有机质含量与40-60 cm土层的土壤有机质含量呈极显著正相关。20～40 cm土层的土壤有机质含量与0-20 cm土层的土壤有机质含量呈显著正相关。由此可知，土壤有机质分布特征具有相近性，所以相邻土层的土壤有机质含量相关性较强。

2.1.2土壤有机质频率特征分析 对土壤有机质的基本特征进行综合分析，得出有机质含量的变化范围为0.03%～1.34%，差值很大。有机质含量的均值为0.31%，变异系数为70.96%，属于中强度变异，有机质含量的标准差为0.22%，表明分布较分散。从图1频率直方图可知，采样点土壤有机质含量符合正态分布，并且0-0.40%的样本频数最多，说明采样点的有机质含量极缺乏。这可能是由于此地近20年来过渡放牧所造成的有机质含量缺乏。

2.2土壤速效氦、速效磷、速效钾、pH的垂直变化规律

速效氮、速效磷、速效钾能较好地反映土壤氮、磷、钾的有效供应情况，常用于评判土壤一定时期内土壤肥力状况。从图2可知，速效氮、速效磷、速效钾随着土壤深度的增加而减少，说明野生樱桃李下土壤速效氮、速效磷、速效钾的含量主要集中在表层土壤中，而随着土壤深度的增加越来越少，并且到100～120 cm深处时，速效氮、速效磷、速效钾的含量很少，这极不利于野生樱桃李的根系部分吸收养分，这和这些年来伊犁大、小西沟野生樱桃李群落逐渐退化有很大的关系，可能就是由于樱桃李根系部分的速效养分越来越少的原因造成的。而pH随着土壤深度的增加而增大，这可能与根系部分所释放的化学物质有关。

2.3土壤有机质与速效氮、速效磷、速效钾含量的相关性

采样点区域土壤有机质与速效氮、速效磷、速效钾的相关性分析结果见表4。野生樱桃李下土壤有机质含量与速效氮、速效磷、速效钾含量之间均呈正相关，且均达到极显著水平。速效氮与速效磷、速效钾含量之间呈极显著正相关，速效磷与速效钾含量之间呈极显著正相关。由此可知，土壤有机质的积累与分解对氮、磷、钾的分布具有重要影响。

2.4土壤养分含量评价结果

根据表5全国土壤养分含量分级标准，野生樱桃李下各层土壤有机质含量均值为0.31%，属于极缺乏；速效氮含量均值为295.71μg/g，属于极缺乏；速效磷含量均值为39.75μg/g，属于极缺乏；速效钾含量均值为391.05μg/g，属于极缺乏；pH均值为7.99。因此，伊犁大、小西沟野生樱桃李下土壤养分状况极差，这可能也是造成野生樱桃李种群退化的一个重要原因。

3.结论

1）伊犁大、小西沟野生樱桃李下土壤中的有机质主要来源于地表枯枝落叶层的分解补充和积累，根据野生樱桃李下发育土壤有机质含量统计学分析得知，不同深度的土壤有机质含量由大到小依次为0-20、20～40、40～60、60～80、80～100、100～120 cm，呈现从表层向下减少的趋势。从0-120 cm各土层之间土壤有机质含量垂直方向的相关性特征可以看出，土壤有机质分布特征具有相近性，相邻土层的土壤有机质含量相关性较大。

2）土壤有机质含量与速效氮、速效磷、速效钾的相关性分析结果表明，土壤有机质含量与速效钾、速效磷、速效氮均呈极显著正相关，相关系数分别为0.553、0.570、0.544。

3）各层土壤有机质含量均值为0.31%，属于极缺乏；速效氮含量均值为295.71μg/g，属于极缺乏；速效磷含量均值为39.75μg/g，属于极缺乏；速效钾含量均值为391.05μg/g，属于极缺乏；pH均值为7.99。所以野生樱桃李下的土壤养分状况极差，这可能是导致最近几年以来野生樱桃李出现退化的一个原因。