何松 薛雁文 宿少鋒 薛楊

摘要? ? 以?？谑醒睾?種不同森林類型植被為研究對象，釆用典型樣地法，分析研究3種人工林（木麻黃林、加勒比松林、大葉相思林）土壤養(yǎng)分狀況。結(jié)果表明，3種不同森林類型植被土壤屬于弱酸性，低氮肥力土壤，全磷、全鉀含量都很低;木麻黃林和加勒比松林土壤有效磷含量豐富，大葉相思土壤有效磷含量低;木麻黃林和大葉相思林土壤速效鉀含量低，加勒比松林土壤速效鉀含量中等;木麻黃林和加勒比松林土壤硝態(tài)氮和土壤銨態(tài)氮含量低，相思林土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮較高。

關(guān)鍵詞? ? 海防林;土壤肥力;海南?？?/p>

中圖分類號? ? S714.8? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）06-0168-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務(wù)）標識碼（OSID）

Research? on? Soil? Fertility? Differences? of? Different? Coastal? Protective? Forest? in? Haikou? City

HE Song 1? ? XUE Yan-wen 2? ? SU Shao-feng 2? ? XUE Yang 2 *

（1 Haikou Wetland Protection and Management Center，Haikou Hainan 570131; 2 Hainan Academy of Forestry）

Abstract? ? Taking three different types of forest vegetation along the coast of Haikou City as the research object，the soil nutrient status of three artificial forests（Casuarina equisetifolia，Pinus caribaea Morelet and Acacia auriculiformis）was analyzed by typical plot method.The results showed that the soils of three different types of forest vegetation were weakly acidic，all were low-nitrogen fertility soils，and the total phosphorus and total potassium contents were very low.The soil available phosphorus content of Casuarina equisetifolia forest and Pinus caribaea Morelet forest was rich，and the content of available phosphorus in Acacia auriculiformis soil was low.The soil available K content in Casuarina equisetifolia and Acacia auriculiformis forest was low，and the soil available K content in Pinus caribaea Morelet soil was medium.The contents of nitrate nitrogen and ammonium nitrogen in Casuarina equisetifolia forest and Pinus caribaea Morelet forest were low，while those in Acacia auriculiformis forest were higher.

Key words? ? coastal protective forest;soil fertility;Haikou Hainan

海防人工林是抵御臺風、減輕土壤鹽堿化和保護農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等的一個重要手段，同時具有供應(yīng)木材、維護生態(tài)平衡和提升生態(tài)功能等重要作用[1]。但是，與自然半自然森林和內(nèi)陸人工林相比，海防林人工林的植被結(jié)構(gòu)和土壤成分研究較少，特別是這些人工林在禁伐后的植被演替、土壤養(yǎng)分變化規(guī)律等還缺乏系統(tǒng)性的試驗研究[2]。

?？谑形挥诤Ｄ蠉u東北部，是海南省臺風登陸最頻繁、破壞最嚴重的地區(qū)之一。?？诘貐^(qū)從20世紀50年代開始大量種植了不同林分的人工林，造林主要以椰子林（Cocos-nucifera）、大葉相思（Acacia auriculiformis）、木麻黃（Casuari-na equisetifolia）、桉樹（Eucalyptus robusta）、加勒比松（Pinus caribaea Morelet）等樹種為主，目前成為了海南省既有不同造林年齡、又有多樹種混交類型的人工林林分。這使得?？谑谐蔀榱搜芯坎煌愋腿斯ち纸ズ笸寥阑瘜W性質(zhì)等變化規(guī)律的一個極佳地點，有利于指導(dǎo)今后沿海人工林建設(shè)與保護[3-4]。本文以?？谑徐`山鎮(zhèn)和三江鎮(zhèn)的木麻黃林、加勒比松林、大葉相思林為研究對象，選取年齡組成相近的木麻黃林、加勒比松林、大葉相思林，對3種不同森林類型土壤化學性質(zhì)分析研究，評價?？谑斜辈?種不同森林類型土壤肥力的狀況，為了解該區(qū)土壤化學性質(zhì)和指導(dǎo)人工林可持續(xù)性經(jīng)營提供參考。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 研究區(qū)概況

?？谑形挥诤Ｄ蠉u東北部，地處東經(jīng)110°10′～111°41′、北緯19°32′～20°05′，屬熱帶海洋性氣候，年平均氣溫22～26 ℃，極端最高氣溫40 ℃，極端最低氣溫-1.4 ℃，年平均降雨量1 500～2 000 mm，光溫充足，光合潛力高。主要植被類型有椰子林、桉樹林、木麻黃林、次生林、相思林、紅樹林等。土壤類型主要有磚紅壤、濱海沙土和淺海沉積砂壤等，土壤pH值為5.2～6.4。

1.2? ? 研究方法

1.2.1? ? 樣地選擇。在研究區(qū)域選擇年齡組成相近且具有代表性人工林：大葉相思、木麻黃、加勒比松為調(diào)查對象進行研究，并建立樣地1 hm2。在樣地內(nèi)分別設(shè)置20 m×20 m的標準地各2塊，采用PVC管對每個樣地做標記。調(diào)查記錄各標準地的經(jīng)緯度、郁閉度和林下灌草，并對樣地中的喬木層進行每木檢尺。3種森林類型林地基本概況詳見表1。

1.2.2? ? 樣品采集及分析。①樣品采集。同一種森林類型分別設(shè)置2個典型樣地，每個樣地按照地形分布隨機取3個剖面，在每個剖面按照0～10 cm、10～20 cm、20～40 cm、40～60 cm和60～100 cm自上而下將土層劃分為5層，并將相同土層的土樣均勻混合為一個樣品，取回土樣在陰涼通風處風干、過篩。分析研究3種不同森林類型土壤肥力。②土壤分析測定方法?；瘜W指標的測定：土壤pH值用電位法測定;土壤有機質(zhì)含量用鉻酸氧還滴定法測定;土壤全氮含量用半微量開氏法測定;土壤全磷含量用酸溶-鉬銻抗比色法測定;土壤全鉀含量用堿溶-火焰光度法測定;土壤有效磷含量用BrayⅠ提取-鉬銻抗吸光光度法測定;土壤速效鉀含量用乙酸銨浸提-火焰光度法測定;土壤硝態(tài)氮含量用1 mol/L KCl浸提-連續(xù)流動分析儀測定;土壤銨態(tài)氮含量用1 mol/L KCl浸提-連續(xù)流動分析儀測定[5]。

1.3? ? 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003處理。方差和相關(guān)性分析用SAS 8.1處理。各處理平均值比較采用最小顯著差異法（LSD），并將眾多相關(guān)性指標化為少數(shù)幾個相互獨立的綜合獨立指標，對人工林土壤養(yǎng)分綜合打分，最終得到人工林土壤綜合肥力水平[6]。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 不同森林類型土壤pH值分析

從表2可以看出，3種森林類型土壤pH值介于5.15～6.56之間。其中，木麻黃林0～100 cm土壤pH值介于6.21～6.50，屬于弱酸性土壤;加勒比松0～100 cm土壤pH值介于6.43～6.56，屬于弱酸性土壤;大葉相思林0～100 cm土壤pH值介于5.15～5.20，屬于弱酸性土壤。土壤pH值加勒比松林>木麻黃林>大葉相思林。

2.2? ? 不同森林類型土壤全氮含量分析

從表3可以看出，3種森林土壤全氮含量介于0.20～0.77 g/kg之間，基本上屬于低氮肥力土壤。3種森林土壤全氮含量在土壤剖面中具有明顯的垂直分布性，隨著土壤深度的增加呈降低趨勢。其中木麻黃林0～100 cm土壤全氮含量介于0.20～0.51 g/kg，屬于低氮肥力土壤;加勒比松0～100 cm土壤全氮含量介于0.22～0.56 g/kg，屬于低氮肥力土壤;大葉相思林0～100 cm土壤全氮含量介于0.37～0.77 g/kg，土壤氮肥力同樣不高。3種森林類型土壤全氮含量大葉相思林>加勒比松林>木麻黃林。

2.3? ? 不同森林類型土壤全磷、全鉀含量分析

?？谑醒睾?種森林類型土壤全磷含量介于0.02%～0.08%，基本上不超過0.1%（表4）。統(tǒng)計分析結(jié)果表明，3種森林土壤全磷含量之間差異不大。?？谑醒睾?種森林土壤全鉀含量介于0.66%～1.28%，大多介于四級和五級之間（表5）。除表層土壤（0～10 cm）和深層土壤（60～100 cm）外，3種森林土壤其他土層全鉀含量存在顯著差異（P<0.05），全鉀含量依次為大葉相思林>加勒比松林>木麻黃林。

2.4? ? 不同森林類型土壤有效磷含量分析

海口市沿海3種森林類型土壤有效磷含量介于2.59～168.76 mg/kg之間，變異很大（表6）。在土壤剖面中基本上隨著土壤深度的增加呈降低趨勢。其中，木麻黃林0～100 cm土壤有效磷含量介于13.28～85.40 mg/kg，有效磷含量豐富;加勒比松0～100 cm土壤有效磷含量介于27.12～168.76 mg/kg，有效磷含量豐富;大葉相思林0～100 cm土壤有效磷含量介于2.59～4.98 mg/kg，有效磷含量低。3種森林0～40 cm土壤有效磷含量差異顯著（P<0.05），土壤有效磷含量依次為加勒比松>木麻黃林>大葉相思林。

2.5? ? 不同森林類型土壤速效鉀含量分析

?？谑醒睾?種森林類型土壤速效鉀含量介于4.88～75.49 mg/kg之間，變異較大（表7）。其含量變化在土壤剖面中大致也呈現(xiàn)隨著土壤深度的增加而減少的趨勢。其中，木麻黃林0～100 cm土壤速效鉀含量介于4.88～12.45 mg/kg，速效鉀含量低;加勒比松0～100 cm土壤速效鉀含量介于23.73～75.49 mg/kg，速效鉀含量中等;大葉相思0～100 cm土壤速效鉀含量介于21.41～43.07 mg/kg，速效鉀含量較低。3種森林不同土層土壤速效鉀含量差異顯著（P<0.05），土壤速效鉀含量依次為加勒比松林>大葉相思林>木麻黃林。

2.6? ? 不同森林類型土壤土壤硝態(tài)氮含量分析

?？谑醒睾?種森林類型土壤硝態(tài)氮含量介于0.86～7.98 mg/kg（表8）。木麻黃林0～100 cm土壤硝態(tài)氮含量介于0.86～3.01 mg/kg;加勒比松0～100 cm土壤硝態(tài)氮含量介于1.01～5.78 mg/kg;大葉相思林0～100 cm土壤硝態(tài)氮含量介于1.70～7.98 mg/kg。3種森林不同土層硝態(tài)氮含量依次為大葉相思林>加勒比松林>木麻黃林。

2.7? ? 不同森林類型土壤土壤銨態(tài)氮含量分析

?？谑醒睾?種森林類型土壤銨態(tài)氮含量介于2.44～9.99 mg/kg（表9）。木麻黃林0～100 cm土壤銨態(tài)氮含量介于2.44～5.48 mg/kg;加勒比松0～100 cm土壤銨態(tài)氮含量介于3.68～5.29 mg/kg;相思林0～100 cm土壤銨態(tài)氮含量介于5.33～9.99 mg/kg。3種森林表層（0～10 cm）土壤銨態(tài)氮含量無顯著差異。其他土層土壤銨態(tài)氮含量依次為大葉相思林>加勒比松林>木麻黃林。

3? ? 結(jié)論與討論

3.1? ? ?？谑醒睾Ｉ车啬韭辄S樣地土壤肥力

通過對海口市沿海沙地木麻黃樣地土壤肥力分析可知，木麻黃林0～100 cm土壤pH值介于6.21～6.50，屬于弱酸性土壤;木麻黃林0～100 cm土壤全氮含量介于0.20～0.51 g/kg，屬于低氮肥力土壤;木麻黃林0～100 cm土壤全磷、全鉀含量都很低;木麻黃林0～100 cm土壤有效磷含量介于13.28～85.40 mg/kg，有效磷含量豐富;木麻黃林0～100 cm土壤速效鉀含量介于4.88～12.45 mg/kg，速效鉀含量低;木麻黃林0～100 cm土壤硝態(tài)氮和土壤銨態(tài)氮含量。

3.2? ? ?？谑醒睾Ｉ车丶永毡人蓸拥赝寥婪柿?/p>

通過對海口市沿海沙地加勒比松樣地土壤肥力分析可知，加勒比松0～100 cm土壤pH值介于6.43～6.56，屬于弱酸性土壤;加勒比松0～100 cm土壤全氮含量介于0.28～0.56 g/kg，屬于低氮肥力土壤;加勒比松林0～100 cm土壤全磷、全鉀含量都很低;加勒比松0～100 cm土壤有效磷含量介于27.12～168.76 mg/kg，有效磷含量豐富;加勒比松0～100 cm土壤速效鉀含量介于23.73～75.49 mg/kg，速效鉀含量中等;加勒比松林0～100 cm土壤硝態(tài)氮和土壤銨態(tài)氮含量低。

3.3? ? ?？谑醒睾Ｉ车卮笕~相思樣地土壤肥力

通過對?？谑醒睾Ｉ车丶永毡人蓸拥赝寥婪柿Ψ治隹芍笕~相思林0～100 cm土壤pH值介于5.15～5.20，屬于弱酸性土壤;大葉相思林0～100 cm土壤全氮含量介于0.37～0.77 g/kg，土壤氮肥力同樣不高;大葉相思林0～100 cm土壤全磷、全鉀含量都很低;大葉相思0～100 cm土壤速效鉀含量介于21.41～43.07 mg/kg，速效鉀含量較低;大葉相思林0～100 cm土壤有效磷含量介于2.59～4.61 mg/kg，有效磷含量低;大葉相思林0～100 cm土壤硝態(tài)氮含量介于1.70～7.98 mg/kg。相思林土壤硝態(tài)氮高，相思林0～100 cm土壤銨態(tài)氮含量介于5.33～9.99 mg/kg。

4? ? 致謝

感謝海南文昌生態(tài)站平臺數(shù)據(jù)。

5? ? 參考文獻

[1] 楊青青.海南文昌濱海臺地不同森林林下灌草多樣性及其與土壤因子關(guān)聯(lián)分析[J].熱帶作物學報，2015，36（12）：2238-2244.

[2] 孟慶權(quán)，葛露露，林宇，等.濱海沙地不同林分類型土壤養(yǎng)分含量及其化學計量特征[J].亞熱帶農(nóng)業(yè)研究，2018，14（4）：3-9.

[3] 薛楊，李學廣，林之盼，等.海南不同類型木麻黃海防林森林肥力差異狀況分析[J].熱帶林業(yè)，2013，41（1）：37-38.

[4] 許曉偉.上海一線海防林土壤肥力季節(jié)變化及綜合評價[D].南京：南京林業(yè)大學，2012.

[5] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[6] 袁志發(fā)，宋世德.多元統(tǒng)計分析[M].北京：科學出版社，2009.