辽西地区紫穗槐对土壤化学性质改良效果研究

张国庆，张凤来，黄鹏，张国玲，胡万波，张云鹏

(1.国营朝阳县东五家子林场，辽宁 朝阳 122000；2.国营朝阳县黑牛林场，辽宁 朝阳 122000)

辽西地区紫穗槐对土壤化学性质改良效果研究

张国庆1，张凤来2，黄鹏1，张国玲1，胡万波1，张云鹏1

(1.国营朝阳县东五家子林场，辽宁 朝阳 122000；2.国营朝阳县黑牛林场，辽宁 朝阳 122000)

以室外取样和室内试验分析相结合的方法，对不同立地条件下紫穗槐改良土壤效果进行研究。结果表明，研究地区紫穗槐在不同立地条件下生长发育状况和改良土壤效果有较大差异，紫穗槐通过根系的生长活动和作用，增加了N、P、K含量，改良了酸性土壤，从而更适合植物的生长。

紫穗槐；立地类型；土壤改良；化学性质；辽西

AbstractAdopting combination of outdoor sampling and indoor real test analysis, soil-improvement effect byAmorphafruticosalunder different site conditions was studied.Result shows that growth status & soil-improvement effect ofAmorphafruticosalin the research area under different site conditions are different;through the growth of root system activity and function, the soil moisture content increased, N, P, K contentAmorphafruticosalwere increased and were acid soil improved , which is more suitable for plant growth and activities.

KeywordsAmorphafruticosa；site condition； soil improvement;chemical proporty；western Liaoning Province

紫穗槐(Amorphafruticosa)属豆科、紫穗槐属植物，又称棉槐、紫花槐，多年生落叶丛生小灌木。它是防止水土流失的好树种。原产美国，广布于我国东北、华北、河南、华东、湖北、四川等省(区)，是黄河和长江流域优良的水土保持植物。同时又是美化环境与绿化荒山的优良速生树种，值得大力发展推广[1]。探讨紫穗槐的土壤改良作用对科学合理利用具有十分重要的意义[2]。

1 研究区自然概况

本试验分为三处样地，样地面积30 m2，每10 m2一处，均在朝阳县范围内，分别为：

1号样地：朝阳县柳城办事处郭家村丹—锡高速路旁，坡度30°，北坡，土壤为沙壤土。其他生态树种：榆树，各种草本植物。植株株行距为0.4 m×0.4 m，植株呈规则性分布。

2号样地：朝阳县二十家子镇三家子村程家沟，侵蚀沟，土壤为黏土。其他生态树种：杨树、榆树、荆条，一些草本植物。植株呈不规则分布。

3号样地：朝阳县西营子乡西营子村，无林地，土壤为沙壤土。

在3个不同地点取土壤样本，采样深度为0～20 cm,20～40 cm，公路边坡和侵蚀沟的紫穗槐完整植株各30株。

2 研究方法

2.1 土壤中N含量的测定

测定原理 ：样品在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种含氮有机化合物，经过复杂的高温分解反应，转化为铵态氮。碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以酸标准溶液滴定，求出土壤全氮含量。

计算公式

土壤全氮(%)=〔(V-V0)×CH×0.014/m〕3100

式中：V─滴定试液时所用酸标准溶液的体积，mL；V0─滴定空白时所用酸标准溶液的体积，mL；CH─酸标准溶液的浓度，mol·L-1；0.014─氮原子的毫摩质量；m─烘干土样质量g。平行测定结果，用算术平均值表示，保留小数点后三位。

2.2 土壤中P含量的测定

本次研究中磷的测定采用钼锑抗比色法。

测定：吸取澄清液或滤液5 mL注入50 mL容量瓶中，用水冲稀至30 mL，加二硝基酚指示剂2滴，滴加4 mol·L-1NaOH溶液直至溶液变为黄色，再加2 mol·L-1(1/2 H2SO4) 1滴，使溶液的黄色刚刚褪去，然后加钼锑抗试剂5 mL，再加水定容50 mL，摇匀。30 min后，用880 nm或700 nm波长进行比色，以空白液的透光率为100，读出测定液的透光度。

从标准曲线上查得待测液的磷含量后，可按下式进行计算：

土壤全磷(P)量(g·kg-1)=ρ·V/m·V2/V1·10-3

式中：ρ—待测液中磷的质量浓度，μg·mL-1；V—样品制备溶液的mL数；m—烘干土质量(g)；V1—吸取滤液体积(mL)；V2—显色的溶液体积(mL)； 10-3—将μg数换算成每kg土壤中含磷的克数的乘数。

2.3 土壤中K含量的测定

土壤全钾样品的分解，本次试验将采用NaOH熔融(火焰光度法)：

测定步骤：A．待测液制备。称取烘干土样0.2 g放在银坩埚底部，用几滴无水酒精湿润样品，加入2 g固体NaOH。将坩埚放在高温电炉内，把温度升高到300～400 ℃，保持15 min，上升到75 ℃，保温15～30 min，取出冷却。加10 mL水在电炉上加热至80 ℃左右，熔块溶解后再微沸5 min，将坩埚内溶液转入50 mL容量瓶中，用热水和2 mL4.5mol·L-1H2SO4溶液多次洗涤坩埚并倒入容量瓶内。使总体积至约40 mL，最后往容量瓶加5滴HCl溶液及5 mL4.5mol·L-1H2SO4溶液摇动后，冷却至室温，用水定容，摇匀后静置澄清或用滤纸过滤。此待测液可供全钾测定。B．测定：吸取待测液5～10 mL于50 mL容量瓶中(钾的浓度最好控制在20×10-6～30×10-6)，用水定容，直接用火焰光度法测定，记录检计读数，然后在工作曲线上查得测读液中钾的浓度。

2.4 土壤pH值的测定

采用电位分析法进行pH值的测定。首先称取风干土样20 g(通过2 mm孔径筛的)于容量为50 g高型烧杯中，再加入20 mL无二氧化碳的蒸馏水，用玻璃棒均匀搅拌2 min,使土粒充分散开，在静置25 min后进行测定。首先将玻璃电极插入待测液中，将温度传感器插入上部清液，然后在轻轻地摇动烧杯以去除表面上的水膜，从而使电极电位达到平衡，静置1 min之后，按下pH计读数开关，当读数稳定后记下pH值。

3 结果与分析

对3块样地的含氮、磷、钾量以及pH值进行测定，每块样地都有两层，分别为0～20 cm和20～40 cm，每层取3份土样，通过测定和计算得出表1～表4。

表1 不同立地类型紫穗槐土壤含氮量

表2 不同立地类型紫穗槐土壤含磷量

表3 不同立地类型紫穗槐土壤含钾

表4 不同立地类型紫穗槐土壤pH值

从表1～表4中可知，在0～20 cm土壤深度下，侵蚀沟紫穗槐土壤的含氮量比公路边坡和无林地分别高出6.38%、19.15%；侵蚀沟紫穗槐土壤的含磷量比公路边坡和无林地分别高出10.47%、27.91%；侵蚀沟紫穗槐土壤的含钾量比公路边坡和无林地分别高出16.9%、25.35%。在20～40 cm土壤深度下，侵蚀沟紫穗槐土壤的含氮量比公路边坡和无林地分别高出7.61%、20.81%；侵蚀沟紫穗槐土壤的含磷量比公路边坡和无林地分别高出10.64%、27.66%；侵蚀沟紫穗槐土壤的含钾量比公路边坡和无林地分别高出15.54%、25.68%。侵蚀沟与公路边坡的pH值在7.2至7.35之间，无林地的pH值在7.1至7.5之间。由此可见，紫穗槐在生长过程中，通过其根部的生长活动及生物的光合及蒸腾作用的影响下，对土壤的结构及性质，有很大影响，即可以改良酸性土壤。

4 结论

研究结果表明，侵蚀沟的氮磷钾含量要高于公路边坡，明显高于无林地，而无林地的氮磷钾含量较公路边坡少。紫穗槐在生长的过程中，侵蚀沟的水分涵养能力要比公路边坡强，使得紫穗槐在生长过程中更好地吸收水分及营养物质，从而对微量元素的吸收起到了至关重要的作用，通过土壤pH值的测定结果，可以得出紫穗槐的根系在生长发育的过程中，可以有效改良酸性土壤。

[1] 南德标，姜同弟.紫穗槐的特征特性与栽培技术[J].现代农业科技，2009(15)：211

[2] 卢振龙,龚孝生.灌木生物量测定的研究进展[J].林业调查规划,2009,34(4):37-40

EffectsofAmorphafruticosaonSoilChemicalPropertiesinWesternLiaoningProvince

Zhang Guoqing1,Zhang Fenglai2,Huang Peng1,Zhang Guoling1,Hu Wanbo1,Zhang Yunpeng1

(1.State-owned Dongwujiazi Forest Farm,Chaoyang County,Chaoyang 122000,China;2.State-owned Heiniu Forest Farm,Chaoyang County,Chaoyang 122000,China)

S793.2

Adoi:10.13601/j.issn.1005-5215.2017.09.012

1005-5215(2017)09-0040-02

2017-06-29

张国庆(1989-)，男，辽宁朝阳人，硕士，助理工程师，现从事森林资源管理工作.