王瓊

摘要[目的]主要針對(duì)牟平海岸帶的土壤健康展開分析，為中國(guó)海岸帶防護(hù)林健康發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。[方法]將牟平海岸帶防護(hù)林下32個(gè)土壤樣品的理化性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，分析土壤pH、全鹽、有機(jī)質(zhì)含量與其速效養(yǎng)分含量的相關(guān)性，并且探討防護(hù)林的生長(zhǎng)狀況。[結(jié)果]牟平海岸帶防護(hù)林下土壤總體上呈微酸性，pH平均值為6.35。有機(jī)質(zhì)和速效鉀含量較高，堿解氮、速效磷等級(jí)較低。含鹽量較低，適合植被生長(zhǎng)。有機(jī)質(zhì)與堿解氮含量呈極顯著正相關(guān)，與速效磷呈正相關(guān)且較顯著，與速效鉀呈正相關(guān)且較顯著。全鹽量與有機(jī)質(zhì)呈負(fù)相關(guān)且較顯著，與堿解氮呈不顯著負(fù)相關(guān)，與速效鉀和速效磷不相關(guān)。土壤pH與堿解氮含量呈負(fù)相關(guān)且較顯著，與速效磷呈不相關(guān)，與速效鉀呈負(fù)相關(guān)，與有機(jī)質(zhì)呈負(fù)相關(guān)，與全鹽量呈正相關(guān)。[結(jié)論]牟平海岸帶及其防護(hù)林下土壤肥力中等，防護(hù)林總體長(zhǎng)勢(shì)較好，但有關(guān)部門仍該采取相應(yīng)保護(hù)措施，以保證海防林長(zhǎng)期的健康生長(zhǎng)，加強(qiáng)其抵御風(fēng)暴潮和海嘯等自然災(zāi)害的能力。

關(guān)鍵詞海岸帶；土壤理化性質(zhì)；相關(guān)分析

中圖分類號(hào)S15文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2015）28-095-03

Analysis of Soil Physical and Chemical Properties in Coastal Zone in Muping

WANG Qiong（College of Urban and Environmental Sciences，Northwest University，Xian，Shaanxi 710027）

Abstract [Objective] Based on the analysis of soil health in Mouping coastal zone，the research provided the scientific basis for soil health of China coastal zone. [Method] We analyzed the physical and chemical properties of 33 soil samples collected from the coastal in Muping and studied the living condition in the forest. Furthermore， we studied the correlations between the organic matter， pH， salt value and available nutrient content. [Result] The average value of pH was 6.35.The content of organic matter and available potassium was high. Hydrolyzed nitrogen， available phosphorus and available phosphorus belonged to the lower level. Salt content was lower which was suitable for plant growth. The correlation between organic matter and hydrolyzed nitrogen was significantly positive， and organic matter showed positive correlation with available phosphorus and available potassium. Salt content showed negative correlation with organic matter and hydrolyzed nitrogen， and showed no correlation with available potassium and available phosphorus. pH showed negative correlation with organic matter， available phosphorus， hydrolyzed nitrogen and available potassium， and showed positive correlation with salt content available phosphorus.[Conclusion] The soil fertility is in a medium level and shelter forest growth is in a good condition. The government of Mouping coastal zone， however， should take protection measures to maintain the healthy growth of the forest， and enhance the ability for preventing such natural disaster as storm and tsunami.

Key words Coastal zone； Physical and chemical properties of soil； Correlation analysis

海岸帶是海洋和陸地相互作用的地帶，即由海洋向陸地的過渡地帶。世界海岸線全長(zhǎng)4.4×105 km。它是陸地和海洋的分界線。海岸帶作為第一海洋經(jīng)濟(jì)區(qū)，具有復(fù)合性、邊緣性和活躍性的特征，是臨海國(guó)家寶貴的國(guó)土資源，亦是海洋開發(fā)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基地以及對(duì)外貿(mào)易和文化交流的紐帶。近年來，人們對(duì)海岸帶的研究越來越多。隨著海洋研究地位的不斷提高，海岸帶的重要研究意義將會(huì)越來越明顯。

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤中最重要的組成成分之一，是土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是土壤形成發(fā)育的主要標(biāo)志。 土壤含有作物生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)元素至少有16種之多。它們是C、H、O、N、P、K、S、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、B、Mn、Mo、Cl等。前10種元素是植物需要量較多的營(yíng)養(yǎng)元素，被統(tǒng)稱為大量元素，其中N、P、K尤為重要，是作物營(yíng)養(yǎng)三要素[1]。土壤酸堿度是土壤許多化學(xué)性質(zhì)特別是基巖狀況的綜合反映，也是土壤肥力的一項(xiàng)重要指標(biāo)[2]。通過對(duì)牟平海岸帶及其防護(hù)林下32個(gè)土壤樣品的理化性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，筆者分析了土壤pH、有機(jī)質(zhì)含量、全鹽含量與其速效養(yǎng)分含量的相關(guān)性，并且簡(jiǎn)要對(duì)防護(hù)林的健康狀況進(jìn)行了探討。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

牟平區(qū)（37.38°N，121.60°E）位于山東半島東北部，地處煙臺(tái)市最東端，東鄰文登市，南接乳山市，西與海陽市、棲霞市、福山區(qū)、萊山區(qū)接壤，北瀕黃海，海岸線長(zhǎng)60多km，總面積1 588.45 km2。牟平區(qū)地形為低山丘陵，“膠東屋脊”昆崳山就處于牟平南部。區(qū)內(nèi)的辛安、魚鳥、沁水、黃壘等幾條較大河流均發(fā)源于山谷之間。氣候?qū)倥瘻貛|亞季風(fēng)型大陸性氣候，夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒。牟平年平均溫度11.5 ℃，降水量760 mm，無霜期119 d。

1.2研究方法

1.2.1土樣的采集。

供試32個(gè)土樣采自煙臺(tái)牟平區(qū)海岸帶及其防護(hù)林下。自高潮線開始與高潮線垂直，每隔50 m采一個(gè)土樣。鑒于沿海土壤相對(duì)年齡較短，土壤垂直分異不明顯，表層土又易受外界環(huán)境干擾，主要采集15～20 cm內(nèi)的土樣。每個(gè)樣點(diǎn)采1份土樣，并且記錄樣點(diǎn)附近植被的生長(zhǎng)狀況。各種林型都統(tǒng)一采用這種方法取樣。其中，第31個(gè)與第32個(gè)土樣取自同一位置、相隔2 m的位置用以對(duì)比。同時(shí)，對(duì)這2個(gè)土樣的各項(xiàng)指標(biāo)值進(jìn)行平均，最終土樣為31個(gè)。

1.2.2指標(biāo)的選取與測(cè)定。

采集的土樣經(jīng)編號(hào)、風(fēng)干、研磨、篩選、混勻等程序后，備用。pH的測(cè)定采用酸度計(jì)測(cè)定法，全鹽的測(cè)定采用百分濃度法，有機(jī)質(zhì)的測(cè)定采用水合熱—光電比色法，堿解氮的測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法，速效磷的測(cè)定采用NaHCO3浸提—鉬銻抗比色法，速效鉀的測(cè)定采用四苯硼鈉比濁法。

2結(jié)果與分析

2.1單要素分析

在研究過程中，以pH為環(huán)境指標(biāo)，給予單獨(dú)考慮。pH是土壤重要的基本性質(zhì)，也是影響土壤肥力的因素之一。它不僅影響土壤的形成、屬性和土壤養(yǎng)分的存在狀態(tài)、轉(zhuǎn)化和有效性，而且影響土壤微生物活動(dòng)和作物的正常生長(zhǎng)[3]。土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)，是土壤形成發(fā)育的主要標(biāo)志[4]。有機(jī)質(zhì)的含量、組成和性質(zhì)隨氣候生物條件呈有規(guī)律的變化。土壤的N、P、K含量制約著植物的生長(zhǎng)發(fā)育，是評(píng)定土壤養(yǎng)分不可或缺的因子。土壤的全鹽量（可溶性鹽含量）反映土壤水溶性養(yǎng)分的含量，影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。堿解氮、速效磷、速效鉀能較好地反映近期內(nèi)土壤N、P、K的供應(yīng)狀況[5]。

牟平海岸帶下土壤平均值為6.35。按土壤pH分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（表1），牟平海岸帶土壤呈微酸性。根據(jù)全國(guó)第二次土壤普查的土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，土壤有機(jī)質(zhì)含量20～30 g/kg之間的占25%，10～20 g/kg之間的占31.3%，分別為三級(jí)和四級(jí)；堿解氮含量<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%，分別為六級(jí)、四級(jí)、三級(jí)和五級(jí)；速效磷含量3～5 mg/kg的占31.3%，5～10 mg/kg的占40.6%，分別為五級(jí)和四級(jí)；速效鉀含量<30 mg/kg和30～50mg/kg的均占15.6%，50～100mg/kg的占18.8%，100～150 mg/kg的占34.4%，三級(jí)和四級(jí)的占一半以上。由此可知，牟平海岸帶及其防護(hù)林下土壤肥力中等偏差，對(duì)防護(hù)林的生長(zhǎng)并無嚴(yán)重的不利影響，但為了防護(hù)林的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，有關(guān)部門還是應(yīng)該采取適當(dāng)相應(yīng)措施提升防護(hù)林下土壤肥力。

依據(jù)土壤鹽漬化分級(jí)指標(biāo)（表2），可以發(fā)現(xiàn)采樣區(qū)全鹽量<0.2%的有30個(gè)，屬于輕度鹽漬化，對(duì)植物稍有抑制作用，而采樣區(qū)中全鹽量為0.4%～0.8%的值有2個(gè)，分別位于中潮位與高潮位。可見，在高潮位以外都適合種植防護(hù)林，牟平海岸帶防護(hù)林中的主要植物種類為黑松。

2.2相關(guān)性分析

地理要素之間相關(guān)分析的任務(wù)是揭示地理要素之間相關(guān)關(guān)系的密切程度。地理要素之間相互關(guān)系密切程度的測(cè)定，主要是通過對(duì)相關(guān)系數(shù)的計(jì)算與檢驗(yàn)來完成的。 對(duì)于兩個(gè)要素x與y，若它們的樣本值分別為Xi與Yi（i=1，2，3，4，… ，n），則它們之間的相關(guān)系數(shù)為γXY=Ni=1（Xi-）（Yi-）Ni=1（Xi-）2Ni=1（Yi-）2，相關(guān)系數(shù)介于[-1，1]區(qū)間。相關(guān)系數(shù)大于0表示正相關(guān)，小于0表示負(fù)相關(guān)，即兩要素異向相關(guān)。相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值越接近于1，表示兩要素的關(guān)系越密切；相關(guān)系數(shù)越接近于0，表示兩要素的關(guān)系越不密切[6]。

2.2.1有機(jī)質(zhì)與堿解氮、速效磷、速效鉀的相關(guān)性分析。

由圖1可知，有機(jī)質(zhì)與堿解氮含量呈極顯著正相關(guān)（r=0.604 5，n-2=29，P<0.01）；有機(jī)質(zhì)與速效鉀呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.434 7，相關(guān)性較顯著；有機(jī)質(zhì)與速效氮呈正相關(guān)，相關(guān)性顯著，相關(guān)系數(shù)為0.437 7。氮素是土壤的主要養(yǎng)分元素，是植物生長(zhǎng)的大量元素之一。土壤氮素主要來源于土壤有機(jī)質(zhì)，所以在土壤中有機(jī)質(zhì)含量豐富的地段一般氮素含量也高[7]，有機(jī)質(zhì)與堿解氮呈顯著正相關(guān)。沿海地區(qū)受海水礦化度高的影響，K+含量高，并且速效鉀含量主要來自于作物殘?bào)w和肥力，因此有機(jī)質(zhì)與速效鉀呈正相關(guān)關(guān)系。

2.2.2全鹽與堿解氮、速效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)的相關(guān)性分析。

由圖2可知，土壤全鹽量與有機(jī)質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān)但不顯著（r=0.332 34，n-2=29，P<0.01）；土壤全鹽量與堿解氮呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.200 0，相關(guān)性不顯著；土壤全鹽量與速效磷呈不顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.153 6；土壤全鹽量與速效鉀無相關(guān)關(guān)系。這一結(jié)果表明土壤含鹽量越高，抑制植物生長(zhǎng)，所以植被越少，土壤有機(jī)質(zhì)含量越少；有機(jī)質(zhì)含量與土壤中的N、P、K等營(yíng)養(yǎng)元素呈正相關(guān)關(guān)系。所以，土壤含鹽量越高，土壤中有機(jī)質(zhì)含量越低，N、P、K等營(yíng)養(yǎng)元素的含量會(huì)稍有減少。 海岸帶防護(hù)林種植時(shí)需要考慮植物的抗鹽性。牟平海岸帶防護(hù)林種植的先鋒種為耐鹽堿的黑松。

2.2.3pH與堿解氮、速效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)、全鹽的相關(guān)性分析。

由圖3可知，土壤pH與堿解氮含量呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)性較顯著（r=0.425 6，n-2=29，P<0.01）；pH與速效磷相關(guān)性極弱，呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.084 3；pH與速效鉀呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)性較顯著，相關(guān)系數(shù)為0.418 6；pH與有機(jī)質(zhì)呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.523 7；pH與全鹽量呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.397 5。土壤的pH主要取決于土壤中含有氫離子與氫氧根離子的數(shù)量，而與土壤中所含的氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)并無必然聯(lián)系。該結(jié)果屬于偶然現(xiàn)象，還有待于進(jìn)一步考證。但是，土壤酸堿性不僅直接影響作物生長(zhǎng)，而且與土壤中元素的轉(zhuǎn)化、釋放以及有效性等都有密切關(guān)系[8]。因此，在防護(hù)林的培育過程中，要特別注意當(dāng)?shù)赝寥浪釅A性的狀況，因地制宜地種植適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的植被種類，并且在防護(hù)林的生長(zhǎng)過程中，也要注意土壤酸堿性的變化，以便及時(shí)改善。

3結(jié)論

牟平海岸帶土壤的pH呈微酸性，而該區(qū)防護(hù)林的主要樹種黑松適于在微酸性的砂土中生長(zhǎng)。土壤中堿解氮、速效磷含量較低，有機(jī)質(zhì)、速效鉀含量較高。牟平海岸帶及其防護(hù)林下土壤肥力中等，防護(hù)林總體長(zhǎng)勢(shì)較好，但有關(guān)部門還是該采取相應(yīng)保護(hù)措施，以保證海防林長(zhǎng)期的健康生長(zhǎng)，加強(qiáng)其抵御風(fēng)暴潮和海嘯等自然災(zāi)害的能力，同時(shí)為保護(hù)海洋、開發(fā)海洋奠定基礎(chǔ)。今后，應(yīng)加強(qiáng)管理，嚴(yán)防樹木砍伐、亂扔垃圾。對(duì)于海岸帶土壤的保護(hù)，應(yīng)該適當(dāng)控制海洋養(yǎng)殖業(yè)，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)要注重生態(tài)保護(hù)，從而有利于長(zhǎng)期發(fā)展。

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