王耀輝,石家喜,向紅艷
(1. 湖南省懷化市林業(yè)科學(xué)研究所,湖南 懷化 418000;2. 湖南省沅陵縣林業(yè)局,湖南 沅陵 419600)
懷化市油茶林地土壤養(yǎng)分分析
王耀輝1,石家喜2,向紅艷1
(1. 湖南省懷化市林業(yè)科學(xué)研究所,湖南 懷化 418000;2. 湖南省沅陵縣林業(yè)局,湖南 沅陵 419600)
為探明懷化市油茶(Camellia oleifera)林地土壤養(yǎng)分狀況,對該地區(qū)沅陵縣、辰溪縣、溆浦縣等9個(gè)縣的油茶林地0 ~ 20 cm、> 20 ~ 40 cm土層及根際土壤進(jìn)行了調(diào)查分析,結(jié)果表明:懷化地區(qū)油茶林地土壤pH值4.3 ~
油茶;土壤養(yǎng)分;懷化
油茶(Camellia oleifera)是山茶科山茶屬常綠小喬木或灌木,是我國特有的木本食用油料樹種[1]。湖南省油茶林面積達(dá)118.53萬hm2,占全國油茶林面積的1/3,居全國首位[2]。油茶主要分布在南方酸性紅壤地區(qū)[3],其中林地養(yǎng)分缺乏嚴(yán)重制約了油茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[4]。懷化地區(qū)地處湘西,自然條件優(yōu)越,是油茶的適宜栽培區(qū)。該地區(qū)屬于中亞熱帶濕潤季風(fēng)區(qū),年降水量1 160.7 ~ 1 456.7 mm,年均溫度16.3 ~ 17.1℃,無霜期279 ~ 302 d。本研究根據(jù)懷化地區(qū)油茶的生產(chǎn)分布情況,結(jié)合行政區(qū)域分布圖,研究油茶林地土壤養(yǎng)分的含量及分布規(guī)律,并對林地土壤的常量養(yǎng)分進(jìn)行綜合分析,為提高當(dāng)?shù)氐挠筒璁a(chǎn)量以及林地施肥管理提供依據(jù)和參考。
1.1 采樣地概況
于2013年10月在湖南省懷化市沅陵縣、辰溪縣、溆浦縣等9個(gè)縣進(jìn)行調(diào)查采樣,每個(gè)采樣地詳細(xì)取樣地點(diǎn)的經(jīng)度、緯度、海拔、樹齡等相關(guān)數(shù)據(jù),基本情況見表1。
表1 試驗(yàn)樣地基本情況Table 1 Basic information of sample plots
1.2 樣品采集與分析方法
1.2.1 樣品采集 非根際土壤采集:在選取的油茶林地內(nèi),隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn),用環(huán)刀取0 ~ 20 cm、> 20 ~ 40 cm土層的原狀土,同層混勻,去除土壤中的石礫和植物殘?bào)w(根、莖和葉);根際土采集:在油茶植株冠幅周邊隨機(jī)選擇3個(gè)點(diǎn),刨開土壤,將須根帶土取出,通過抖落法將距離根表面4mm以外的土壤抖落下來,粘附于根系表面4 mm以內(nèi)的土壤為根際土。
1.2.2 分析測定 對采集的土壤中的銨態(tài)氮、有效磷、速效鉀、全氮、全磷、全鉀進(jìn)行測定,具體測定方法為:銨態(tài)氮采用2 mol/L KCl浸提;有效磷用0.03 mol/L NH4F+0.025 mol/L HCL浸提;速效鉀用1 mol/L CH3COONH4浸提[5];全氮用HClO4-H2SO4消化;土壤全磷、全鉀采用NaOH熔融消解。其中銨態(tài)氮、有效磷、全氮和全磷含量采用全自動(dòng)間斷化學(xué)分析儀測定(Smartchem 200,Westco Scientific Instruments,Italy),速效鉀和全鉀采用原子吸收分光光度計(jì)(TAS-990,普析通用,中國)測定。
1.3 數(shù)據(jù)處理與分析
所有分析均為3次重復(fù),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析用SPSS17.0軟件進(jìn)行,圖表均采用Excel 2007軟件制作。
2.1 油茶林地土壤氮、磷、鉀全量分析
由表2可知,土壤中全氮、全磷、全鉀的含量在0 ~ 20 cm、> 20 ~ 40cm土層以及根際土壤中無顯著差異。全氮含量 0.378 ~ 0.481 g/kg,全磷含量0.126 ~ 0.505 g/kg,全鉀含量16.176 ~ 45.368 g/kg。土壤中 pH值 4.38 ~ 4.65,其中根際土壤中pH最低,平均僅4.50,說明油茶適應(yīng)生長在偏酸性土壤環(huán)境中,根際土壤的pH明顯偏低可能與根際微生物,根系分泌物等因素有關(guān)。
2.2 油茶林地土壤銨態(tài)氮含量分析
由圖1可知,銨態(tài)氮在土壤中的含量具有明顯的層次性,其在0 ~ 20 cm土層中含量最高,平均可達(dá)24.130 mg/kg,明顯高于 > 20 ~ 40 cm土層,且差異顯著。在根際土壤中含量最低,平均只有20.215 mg/kg。在0 ~ 20 cm和 > 20 ~ 40 cm土層中,麻陽縣林地土壤銨態(tài)氮含量均達(dá)最高,分別為28.120、24.833mg/kg;在0 ~ 20 cm、> 20 ~ 40 cm以及根際土壤中,通道縣林地土壤中銨態(tài)氮含量均最低,分別為17.178、16.618、16.587mg/kg。
表2 油茶林地土壤養(yǎng)分描述性分析Table 2 Soil nutrient content at different soil layer of oil-tea stands
圖1 油茶林地土壤銨態(tài)氮含量Figure 1 Ammonium nitrogen content at different soil layers of different sample plots
2.3 油茶林地土壤有效磷含量分析
由圖2可知,土壤中有效磷含量在0 ~ 20 cm土層中明顯高于 > 20 ~ 40cm,在0 ~ 20 cm土層中麻陽縣最高達(dá)2.244 mg/kg,是 > 20 ~ 40cm土層的2.55倍。根際土壤中有效磷含量均高于非根際土壤,其中沅陵縣最高達(dá)3.224 mg/kg,會(huì)同縣最低僅1.400 mg/kg。有效磷在全磷中所占的比例在0 ~ 20 cm、> 20 ~ 40 cm以及根際土壤中分別為0.65%、0.21%、0.85%??梢娡寥乐心苤苯颖挥筒韪滴绽玫挠行Я缀肯喈?dāng)?shù)汀?/p>
圖2 油茶林地土壤有效磷含量Figure 2 Available phosphorus content at different soil layers of different sample plotssample plots
2.4 油茶林地土壤速效鉀含量分析
由圖3可知,與全鉀含量不同,油茶林地土壤中速效鉀的含量呈現(xiàn)明顯的層次特點(diǎn),0 ~ 20 cm土層土壤中速效鉀含量均高于 > 20 ~ 40 cm土壤,其中會(huì)同縣最高,達(dá)到148.43 mg/kg。與有效磷含量特點(diǎn)相似的是,根際土壤中速效鉀含量也均高于非根際土壤,在0 ~ 20 cm、> 20 ~ 40 cm土層以及根際土壤中,溆浦縣林地土壤中速效鉀含量均最低,分別為71.744、43.592、89.106 mg/kg。
圖3 油茶林地土壤速效鉀含量Figure 3 Available potassium content at different soil layers of different sample plotssample plots
懷化地區(qū)油茶林地土壤偏酸性,適合油茶的生長,但土壤中氮、磷、鉀等營養(yǎng)成分含量較低,尤其是磷元素的缺乏較為嚴(yán)重。總的來說,懷化地區(qū)油茶林地土壤較貧瘠,為提高油茶產(chǎn)量,應(yīng)采取措施提高林地土壤肥效。在本研究中,非根際土壤中有效磷含量平均為1.189 mg/kg,根際土壤中有效磷含量平均為2.515 mg/kg,可見油茶林地根際土壤有效磷含量明顯高于非根際土壤,可能是由于油茶根系的分泌物或者根際土壤微生物的活動(dòng)促使土壤中難容磷向有效磷轉(zhuǎn)化所致[6]。銨態(tài)氮的含量分布呈現(xiàn)明顯的層次性,表層含量高,向下逐漸降低,可能是植物對土壤養(yǎng)分的表聚效應(yīng)[7]。
本研究僅對有效磷、銨態(tài)氮、速效鉀、PH值、全氮、全磷、全鉀進(jìn)行了綜合評價(jià),在實(shí)際生產(chǎn)中,有機(jī)質(zhì)、中微量元素等都對油茶的生長起著重要的作用,如何對這些因素進(jìn)行合理的分析,是以后研究的方向。本研究還表明,油茶確實(shí)能適宜低磷環(huán)境,這與前人的研究結(jié)果一致[8],但其適應(yīng)低磷環(huán)境的機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。
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Soil Nutrient Contents in Camellia oleifera Stands in Huaihua
WANG Yao-hui1,SHI Jia-xi2,XIANG Hong-yan1
(1. Huaihua Forestry Institute of Hunan, Huaihua 418000, China; 2. Yuanling Forestry Bureau of Hunan, Yuanling 419600, China)
Investigations were carried out on nutrient contents at 0-20cm, >20-40cm soil layer and rhizosphere soil in Camellia oleifera stands of 9 counties in Huaihua, Hunan province. The results showed that pH value varied between 4.3-4.6, content of nitrogen, phosphorus, potassium was relative higher, but available nutrients was low, such as ammonium nitrogen, phosphorus and potassium had only 16.587mg/kg, 0.172mg/kg and 43.592mg/kg. Available nutrient content in rhizosphere soil was evidently higher than that in others, especially the content of phosphorus, the average content in rhizosphere soil was 2.515 mg/kg, which was 1.38 time of that at layer of 0-20cm, 4.54 time of 20-40cm. Availability ammonium nitrogen, phosphorus and potassium content in the soil at 0-20cm was greater than that at 20-40cm.
Camellia oleifera; soil nutrient; Huaihua
S714.8
B
1001-3776(2015)02-0050-04
2014-07-28;
2014-12-12
湖南省林業(yè)科技創(chuàng)新專項(xiàng)(湘農(nóng)財(cái)指2014-48)
王耀輝(1967-),男,湖南祁東人,高級工程師,從事經(jīng)濟(jì)林培育及育種工作。
4.6;土壤氮、磷、鉀的含量較高,而有效養(yǎng)分較低,銨態(tài)氮、有效磷和速效鉀含量最低,分別僅為16.587、0.172、
43.592 mg/kg;根際有效養(yǎng)分含量明顯高于非根際土壤,其中有效磷最明顯,根際土壤的平均含量為2.515 mg/kg,是0 ~ 20 cm土層的1.38倍,> 20 ~ 40 cm土層的4.54倍;銨態(tài)氮、有效磷和速效鉀在0 ~ 20 cm土壤中的有效性均大于 > 20 ~ 40 cm土層土壤。