凌繼華
摘 要:通過對木蘭林區(qū)不同林分類型的針葉林林下0~10cm、10~20cm、20~40cm土壤的養(yǎng)分狀況進行分析,發(fā)現(xiàn)研究區(qū)域內的針葉林林下土壤pH值在6.20~7.04,不同深度土層、不同林分的土壤養(yǎng)分含量具有差異性。
關鍵詞:針葉林;土壤養(yǎng)分;pH;木蘭林區(qū)
中圖分類號 S714 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2015)08-98-02
森林土壤是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,是脆弱的非再生資源,合理利用森林土壤資源是實現(xiàn)林業(yè)科學發(fā)展的關鍵,通過對土壤的合理利用可以使林產品達到高產優(yōu)質,從而實現(xiàn)土壤資源的持續(xù)利用。土壤養(yǎng)分是植物生長發(fā)育所依靠土壤提供的營養(yǎng)元素,包括氮、磷、鉀等,是地上植被生長的基礎,其對林木生長起關鍵作用,是森林生產力發(fā)揮的重要基礎,同時也是制約森林植被恢復與重建的主要因素。為此,筆者對木蘭林區(qū)內的人工針葉林的土壤養(yǎng)分狀況進行了分析比較,以期為林區(qū)內人工針葉林的科學經(jīng)營提供科學依據(jù)。
1 調查地概況
木蘭林區(qū)位于河北省北部冀北山脈,處于北溫帶大陸性燕山山地季風氣侯區(qū)域,氣溫較高,降水較多。年均溫3.3℃,年降水量445mm,1月平均氣溫-13.2℃,極端最低氣溫-42.9℃,夏季盛行偏南風,7月平均氣溫20.7℃,降水多集中在7~8月,屬雨熱同期,對林業(yè)發(fā)展極為有利。
2 調查方法
2.1 樹種選擇及林分調查 油松、落葉松、云杉是近年來木蘭林區(qū)使用較多的造林樹種,選取以這幾種樹種為優(yōu)勢樹種的林分類型進行土壤養(yǎng)分分析。選擇立地條件相似、林齡相近、林分密度相近的油松純林、落葉松純林、云杉純林及油落混交林林帶,分別設置面積為20m×30m的標準地3塊,進行每木檢尺,隨機測量30株樹木樹高、記錄樹種及生長狀況;混交林優(yōu)勢種隨機測量25株樹木樹高、次要樹種隨機測量10株樹木樹高(見表1)。
表1 不同林分樣地基本情況調查
[林型\&林分密度
(株/hm2)\&平均胸
徑(cm)\&平均樹
高(m)\&海拔
(m)\&坡度
(°)\&林分林齡(a)\&云杉純林\&2368\&9.8\&10.8\&1432\&16\&35\&油松純林\&2053\&11.6\&9.4\&1310\&5\&35\&落葉松純林\&1960\&13.6\&13.9\&1388\&12\&36\&油落混交林(8∶2)\&2450\&14.6\&11.5\&1392\&5\&36\&]
2.2 土壤樣品的采集與處理 在標準樣地內挖面積0.8m×1.0m,深至1.0m或母質層的土壤剖面,除去土層的枯落物,用剖面刀采集深度為0~10cm、10~20cm、20~40cm土壤,每層取樣約1 000g,去除樹根、石礫混勻后取300g左右裝袋帶回實驗室。將采集的土壤樣品于室內通風背陰處晾干,去除異物后碾細,過2mm土壤篩,裝入具內塞的瓶內,用于土壤分析。
2.3 土壤養(yǎng)分分析 土壤pH值的測定采用酸度計測定法,按土樣質量、蒸餾水比為1∶5的比例混勻,玻璃棒攪拌1min,靜置30min澄清后,使用酸度計測定法測定;土壤堿解氮含量測定采用不加還原劑的堿解—擴散法;土壤速效鉀含量測定采用以中性乙酸銨溶液浸提、光焰光度計測定的方法;土壤速效磷含量測定采用0.05mol/L鹽酸-0.025mol/L硫酸浸提法;土壤有機質的測定選用選擇重鉻酸鉀容量法。
3 結果與分析
3.1 不同林分的土壤pH值比較 土壤pH值是土壤酸堿性的通常表示,土壤酸堿性是土壤重要的化學性質,其酸堿度即pH值受多方面因素影響,如成土母質、氣候、地形、植被等。本文為研究不同林分對土壤pH值的影響,選擇立地條件相似的林地建立標準地,基本排除了成土母質、氣候、地形對pH值的影響。如圖1所示,調查林分的土壤pH值在6.20~7.04,且隨土層加深土壤pH值增大。不同林分土壤pH值在0~10mm表現(xiàn)為落葉松純林>油松純林>油落混交林(8∶2)>云杉純林,在土層10~40mm的2個土層為落葉松純林>油落混交林(8∶2)>油松純林>云杉純林。落葉松純林土壤pH值最高,云杉純林土壤呈弱酸性(5.5[pH值]
60
50
40
30
20
10
0][云杉純林][落葉松純林][油落混交林(8∶2)][油松純林][0~10cm][10~20cm][20~30cm][土層][有機質含量(g/kg)]
圖2 土壤有機質含量
3.3 不同林分的土壤堿解氮含量比較 調查林分內土壤堿解氮含量在95.6~288.5mg/kg。由上至下3個土層土壤堿解氮含量依次為152.5~288.5mg/kg、91.5~264.7mg/kg、95.6~227.3mg/kg。如圖3所示,各土層不同林分土壤堿解氮含量多少具有相同規(guī)律性,均為云杉純林>落葉松純林>油落混交林>油松純林。在林分內引入豆科具有固氮作用的灌木及草本,提高林下土壤氮含量可以有效提高林下土壤養(yǎng)分,促進林木生長。
[300
250
200
150
100
50
0][云杉純林][落葉松純林][油落混交林(8∶2)][油松純林][0~10cm][10~20cm][20~30cm][土層][堿解氮含量(mg/kg)]
圖3 土壤堿解氮含量
3.4 不同林分的土壤速效磷含量比較 調查林地內土壤速效磷含量在2.6~17.6mg/kg。3個土層由上至下,土壤速效磷含量依次為7.3~17.6mg/kg、2.6~11.4mg/kg、3.3~12.5mg/kg。如圖4所示,不同林分土壤速效磷含量依次為:0~40mm的3個土層云杉純林>油落混交林>落葉松純林>油松純林。其中,云杉落葉松純林速效磷含量最高在11.4~17.6mg/kg,油松純林最低在2.6~7.3mg/kg。