張國(guó)慶,張鳳來,黃鵬,張國(guó)玲,胡萬波,張?jiān)迄i
(1.國(guó)營(yíng)朝陽縣東五家子林場(chǎng),遼寧 朝陽 122000;2.國(guó)營(yíng)朝陽縣黑牛林場(chǎng),遼寧 朝陽 122000)
遼西地區(qū)紫穗槐對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)改良效果研究
張國(guó)慶1,張鳳來2,黃鵬1,張國(guó)玲1,胡萬波1,張?jiān)迄i1
(1.國(guó)營(yíng)朝陽縣東五家子林場(chǎng),遼寧 朝陽 122000;2.國(guó)營(yíng)朝陽縣黑牛林場(chǎng),遼寧 朝陽 122000)
以室外取樣和室內(nèi)試驗(yàn)分析相結(jié)合的方法,對(duì)不同立地條件下紫穗槐改良土壤效果進(jìn)行研究。結(jié)果表明,研究地區(qū)紫穗槐在不同立地條件下生長(zhǎng)發(fā)育狀況和改良土壤效果有較大差異,紫穗槐通過根系的生長(zhǎng)活動(dòng)和作用,增加了N、P、K含量,改良了酸性土壤,從而更適合植物的生長(zhǎng)。
紫穗槐;立地類型;土壤改良;化學(xué)性質(zhì);遼西
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)屬豆科、紫穗槐屬植物,又稱棉槐、紫花槐,多年生落葉叢生小灌木。它是防止水土流失的好樹種。原產(chǎn)美國(guó),廣布于我國(guó)東北、華北、河南、華東、湖北、四川等省(區(qū)),是黃河和長(zhǎng)江流域優(yōu)良的水土保持植物。同時(shí)又是美化環(huán)境與綠化荒山的優(yōu)良速生樹種,值得大力發(fā)展推廣[1]。探討紫穗槐的土壤改良作用對(duì)科學(xué)合理利用具有十分重要的意義[2]。
本試驗(yàn)分為三處樣地,樣地面積30 m2,每10 m2一處,均在朝陽縣范圍內(nèi),分別為:
1號(hào)樣地:朝陽縣柳城辦事處郭家村丹—錫高速路旁,坡度30°,北坡,土壤為沙壤土。其他生態(tài)樹種:榆樹,各種草本植物。植株株行距為0.4 m×0.4 m,植株呈規(guī)則性分布。
2號(hào)樣地:朝陽縣二十家子鎮(zhèn)三家子村程家溝,侵蝕溝,土壤為黏土。其他生態(tài)樹種:楊樹、榆樹、荊條,一些草本植物。植株呈不規(guī)則分布。
3號(hào)樣地:朝陽縣西營(yíng)子鄉(xiāng)西營(yíng)子村,無林地,土壤為沙壤土。
在3個(gè)不同地點(diǎn)取土壤樣本,采樣深度為0~20 cm,20~40 cm,公路邊坡和侵蝕溝的紫穗槐完整植株各30株。
2.1 土壤中N含量的測(cè)定
測(cè)定原理 :樣品在加速劑的參與下,用濃硫酸消煮時(shí),各種含氮有機(jī)化合物,經(jīng)過復(fù)雜的高溫分解反應(yīng),轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮。堿化后蒸餾出來的氨用硼酸吸收,以酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,求出土壤全氮含量。
計(jì)算公式
土壤全氮(%)=〔(V-V0)×CH×0.014/m〕3100
式中:V─滴定試液時(shí)所用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL;V0─滴定空白時(shí)所用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL;CH─酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mol·L-1;0.014─氮原子的毫摩質(zhì)量;m─烘干土樣質(zhì)量g。平行測(cè)定結(jié)果,用算術(shù)平均值表示,保留小數(shù)點(diǎn)后三位。
2.2 土壤中P含量的測(cè)定
本次研究中磷的測(cè)定采用鉬銻抗比色法。
測(cè)定:吸取澄清液或?yàn)V液5 mL注入50 mL容量瓶中,用水沖稀至30 mL,加二硝基酚指示劑2滴,滴加4 mol·L-1NaOH溶液直至溶液變?yōu)辄S色,再加2 mol·L-1(1/2 H2SO4) 1滴,使溶液的黃色剛剛褪去,然后加鉬銻抗試劑5 mL,再加水定容50 mL,搖勻。30 min后,用880 nm或700 nm波長(zhǎng)進(jìn)行比色,以空白液的透光率為100,讀出測(cè)定液的透光度。
從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得待測(cè)液的磷含量后,可按下式進(jìn)行計(jì)算:
土壤全磷(P)量(g·kg-1)=ρ·V/m·V2/V1·10-3
式中:ρ—待測(cè)液中磷的質(zhì)量濃度,μg·mL-1;V—樣品制備溶液的mL數(shù);m—烘干土質(zhì)量(g);V1—吸取濾液體積(mL);V2—顯色的溶液體積(mL); 10-3—將μg數(shù)換算成每kg土壤中含磷的克數(shù)的乘數(shù)。
2.3 土壤中K含量的測(cè)定
土壤全鉀樣品的分解,本次試驗(yàn)將采用NaOH熔融(火焰光度法):
測(cè)定步驟:A.待測(cè)液制備。稱取烘干土樣0.2 g放在銀坩堝底部,用幾滴無水酒精濕潤(rùn)樣品,加入2 g固體NaOH。將坩堝放在高溫電爐內(nèi),把溫度升高到300~400 ℃,保持15 min,上升到75 ℃,保溫15~30 min,取出冷卻。加10 mL水在電爐上加熱至80 ℃左右,熔塊溶解后再微沸5 min,將坩堝內(nèi)溶液轉(zhuǎn)入50 mL容量瓶中,用熱水和2 mL4.5mol·L-1H2SO4溶液多次洗滌坩堝并倒入容量瓶?jī)?nèi)。使總體積至約40 mL,最后往容量瓶加5滴HCl溶液及5 mL4.5mol·L-1H2SO4溶液搖動(dòng)后,冷卻至室溫,用水定容,搖勻后靜置澄清或用濾紙過濾。此待測(cè)液可供全鉀測(cè)定。B.測(cè)定:吸取待測(cè)液5~10 mL于50 mL容量瓶中(鉀的濃度最好控制在20×10-6~30×10-6),用水定容,直接用火焰光度法測(cè)定,記錄檢計(jì)讀數(shù),然后在工作曲線上查得測(cè)讀液中鉀的濃度。
2.4 土壤pH值的測(cè)定
采用電位分析法進(jìn)行pH值的測(cè)定。首先稱取風(fēng)干土樣20 g(通過2 mm孔徑篩的)于容量為50 g高型燒杯中,再加入20 mL無二氧化碳的蒸餾水,用玻璃棒均勻攪拌2 min,使土粒充分散開,在靜置25 min后進(jìn)行測(cè)定。首先將玻璃電極插入待測(cè)液中,將溫度傳感器插入上部清液,然后在輕輕地?fù)u動(dòng)燒杯以去除表面上的水膜,從而使電極電位達(dá)到平衡,靜置1 min之后,按下pH計(jì)讀數(shù)開關(guān),當(dāng)讀數(shù)穩(wěn)定后記下pH值。
對(duì)3塊樣地的含氮、磷、鉀量以及pH值進(jìn)行測(cè)定,每塊樣地都有兩層,分別為0~20 cm和20~40 cm,每層取3份土樣,通過測(cè)定和計(jì)算得出表1~表4。
表1 不同立地類型紫穗槐土壤含氮量
表2 不同立地類型紫穗槐土壤含磷量
表3 不同立地類型紫穗槐土壤含鉀
表4 不同立地類型紫穗槐土壤pH值
從表1~表4中可知,在0~20 cm土壤深度下,侵蝕溝紫穗槐土壤的含氮量比公路邊坡和無林地分別高出6.38%、19.15%;侵蝕溝紫穗槐土壤的含磷量比公路邊坡和無林地分別高出10.47%、27.91%;侵蝕溝紫穗槐土壤的含鉀量比公路邊坡和無林地分別高出16.9%、25.35%。在20~40 cm土壤深度下,侵蝕溝紫穗槐土壤的含氮量比公路邊坡和無林地分別高出7.61%、20.81%;侵蝕溝紫穗槐土壤的含磷量比公路邊坡和無林地分別高出10.64%、27.66%;侵蝕溝紫穗槐土壤的含鉀量比公路邊坡和無林地分別高出15.54%、25.68%。侵蝕溝與公路邊坡的pH值在7.2至7.35之間,無林地的pH值在7.1至7.5之間。由此可見,紫穗槐在生長(zhǎng)過程中,通過其根部的生長(zhǎng)活動(dòng)及生物的光合及蒸騰作用的影響下,對(duì)土壤的結(jié)構(gòu)及性質(zhì),有很大影響,即可以改良酸性土壤。
研究結(jié)果表明,侵蝕溝的氮磷鉀含量要高于公路邊坡,明顯高于無林地,而無林地的氮磷鉀含量較公路邊坡少。紫穗槐在生長(zhǎng)的過程中,侵蝕溝的水分涵養(yǎng)能力要比公路邊坡強(qiáng),使得紫穗槐在生長(zhǎng)過程中更好地吸收水分及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),從而對(duì)微量元素的吸收起到了至關(guān)重要的作用,通過土壤pH值的測(cè)定結(jié)果,可以得出紫穗槐的根系在生長(zhǎng)發(fā)育的過程中,可以有效改良酸性土壤。
[1] 南德標(biāo),姜同弟.紫穗槐的特征特性與栽培技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2009(15):211
[2] 盧振龍,龔孝生.灌木生物量測(cè)定的研究進(jìn)展[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,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
張國(guó)慶(1989-),男,遼寧朝陽人,碩士,助理工程師,現(xiàn)從事森林資源管理工作.