王海霞 曾慶南 程 平

(江西省林業(yè)科學院 南昌 330032)

土壤元素有效態(tài)是指能被植物吸收利用的元素，與植物的生長發(fā)育有著密切的關系，對林分生長發(fā)育、林分生產力有著較大的影響[1]。元素有效態(tài)含量的高低受土壤pH值、有機質含量的影響較大[2]。方竹(Chimonobambusaquadrangularis)是廣泛分布于江西省海拔300～900 m區(qū)域的鄉(xiāng)土竹種[3]，其竹稈呈鈍圓的四棱形，筍期8月至翌年2月，筍味鮮美，深受市場青睞，是優(yōu)良的筍用竹種。其筍期長，且出筍旺季恰逢市場鮮筍供應淡季，可以彌補市場鮮筍的空白，市場潛力大，是亟待開發(fā)的優(yōu)良筍用竹種。

本文測定分析了江西省方竹林土壤的主要養(yǎng)分含量，分析影響土壤營養(yǎng)元素有效態(tài)含量的主要因素，旨在為方竹筍用林的開發(fā)利用和人工培育提供理論支撐。

1 研究區(qū)概況

江西省位于長江中下游南岸，地理位置為113°34′—118°28′E、24°29′—30°04′N。屬亞熱帶季風氣候區(qū)，水熱條件十分優(yōu)越，境內多山，地形復雜，生境多樣，雨量充沛，日照充足，年平均氣溫16.3～19.7 ℃，年均降水量1 278.2～2 734.0 mm，年均日照時數(shù)1 274.2～2 086.0 h，年均無霜期240～307 d[3]。全省現(xiàn)有竹類植物105.65萬hm2[4]，廣布各縣(區(qū))，方竹則零星分布于各地海拔300～900 m區(qū)域，又以海拔500 m地帶為多，林分基本處于野生狀態(tài)，林地土壤類型變化多樣，林下生物多樣性豐富。

2 材料與方法

2.1 土樣采集及處理

在井岡山、安?？h、萬載縣等9個面積超0.1 hm2的方竹天然分布居群內，設置10 m × 10 m樣地，在樣地內采取土壤剖面分析法進行土壤調查，即在樣地內挖深度40 cm的土壤剖面，并采集混合土樣1.0 kg左右，帶回試驗室晾干備用。

2.2 測定內容與方法

土壤分析的指標包括有效鋅、速效氮、有效磷、速效鉀、有機質含量及pH值，分別采用《森林土壤有效鋅的測定原子吸收分光光度法》(LY/T 1261—1999)、《森林土壤水解性氮的測定》(LY/T 1229—1999)、《森林土壤有效磷的測定》(LY/T 1233—1999)、《森林土壤速效鉀的測定》(LY/T 1236—1999)、《森林土壤有機質的測定及碳氮比的計算》(LY/T 1237—1999)、《森林土壤pH值的測定》(LY/T 1239—1999)規(guī)定的方法測定。

用Excel和DPS數(shù)據處理系統(tǒng)進行數(shù)據統(tǒng)計分析。

3 結果與分析

3.1 林地土壤養(yǎng)分特征

由表1可知，江西省不同地方的方竹林地土壤養(yǎng)分含量差異較大，有機質含量為10.31～80.49 g/kg，標準差達20.47，pH值最低4.83、最高7.45，有效鋅、速效氮、有效磷、速效鉀變化范圍分別為0.10～55.13 mg/kg、42.03～248.62 mg/kg、0.65～169.30 mg/kg、36.58～321.94 mg/kg。其中，以萬載縣九龍墾殖場的方竹林土壤養(yǎng)分最為豐富，且遠高于其他地區(qū)。

表1 不同地點方竹林土壤養(yǎng)分含量及pH值Tab.1 The soil nutrition contents and pH value of C. quadrangularis forests in different locations

根據《土地質量地球化學評價規(guī)范》(DZ/T 0295—2016)土壤養(yǎng)分分級標準，江西省方竹林地土壤整體上呈中性至酸性。有機質含量較豐富，平均處于二級水平，屬于一級土壤的有宜春市袁州區(qū)(最高)、井岡山源頭，屬于二級土壤的有2處、三級的有3處、四級有2處，沒有五級土壤。可見，江西省省方竹林分土壤肥力較好。速效氮含量整體上屬于二級土壤，其中達到一級土壤標準的有3處、二級有1處、三級有4處，有1處為五級土壤，有效氮含量較貧乏。有效鋅含量水平整體豐富，其中尤以萬載縣九龍墾殖場的最為豐富、是一級土壤標準的18倍；整體上，達一級土壤標準的有5處、二級有2處、五級1處。有效磷含量整體上貧乏，屬于五級土壤的有6處、二級2處、一級僅1處。速效鉀含量整體上處于中等水平，達一級土壤標準的有2處、且遠遠高于平均水平，三級有1處、四級2處、5級4處。

3.2 土壤養(yǎng)分有效態(tài)的影響因子

3.2.1 土壤pH值對土壤養(yǎng)分有效態(tài)含量的影響

土壤pH值是影響土壤養(yǎng)分有效性的重要因素之一[5]，而土壤養(yǎng)分有效性大小與肥料的吸收利用率關系密切，土壤偏(過)酸性或偏(過)堿性，都會不同程度地降低土壤養(yǎng)分的有效性，難以形成良好的土壤結構，抑制土壤微生物的活動，影響各種植物生長發(fā)育。在植物正常生長的pH值范圍內，土壤pH值通過影響土壤溶液中各種離子的濃度，從而影響植物對各種元素的有效吸收。

從圖1可知，土壤pH值對有機質含量的影響沒有呈現(xiàn)出規(guī)律性；土壤其余養(yǎng)分元素的有效態(tài)含量則隨著pH值的增大而逐步增加，當pH值達到6.00～7.00時，養(yǎng)分元素有效態(tài)含量均達到了峰值，而后隨著pH值的增大呈現(xiàn)出下降的趨勢。土壤有機質含量在pH值為7.18和6.34時處于較高水平，在其他pH值水平時則均處于較低水平，說明當林地土壤pH值接近于7時，土壤有機質含量較高?？梢姡斖寥莱手行云跛嵝詴r，有利于土壤營養(yǎng)元素有效態(tài)的積累和保存。

圖1 土壤pH值對土壤養(yǎng)分的影響Fig.1 The effect of soil pH value on soil nutrients

3.2.2 有機質含量對土壤養(yǎng)分有效態(tài)含量的影響

土壤有機質是土壤固相的重要組成部分，是土壤養(yǎng)分的主要來源，能促進植物生長發(fā)育和土壤微生物的活動。有機質中含有植物生長所需的各種養(yǎng)分，可以直接或間接地為植物生長提供氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫和各種微量元素，特別是土壤中的氮，有95%以上氮素是以有機狀態(tài)存在于土壤中；有機質中的胡敏酸可以增強植物呼吸，提高細胞膜的滲透性，增強植物對營養(yǎng)物質的吸收；有機質還是土壤微生物所需能量和養(yǎng)分的來源，有利于微生物活動。

由圖2可知，在土壤有機質含量較低和較高的情況下，速效鉀含量均較高，其影響沒有呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律性；速效氮含量則隨著有機質含量的增加，呈現(xiàn)出明顯的遞增趨勢，在有機質含量為80.49 g/kg時達到最高；其他土壤養(yǎng)分元素有效態(tài)含量隨著有機質的增加呈現(xiàn)出增加的變化趨勢，當有機質達到36.58 g/kg時，有效磷、有效鋅達到峰值?？梢?，除速效鉀外，其余營養(yǎng)元素有效態(tài)的含量受有機質含量的影響較大，在一定范圍內呈現(xiàn)出正相關的關系。

圖2 土壤有機質含量對土壤養(yǎng)分元素有效態(tài)含量的影響Fig.2 The effect of soil organic matter content on available content of soil nutrients

3.2.3 土壤養(yǎng)分有效態(tài)與pH值、有機質含量間的相關性

各指標之間相關性分析顯示(表2)，各元素有效態(tài)含量之間均存在一定的相關性，其中速效鉀和速效氮之間存在負相關關系，其余均呈正相關關系。有效鋅和有效磷之間相關系數(shù)最大，達0.98；而速效鉀與有機質、速效鉀與pH值、速效氮與有效磷之間相關系數(shù)最小，均為0.39?？梢姡傩р泴H值的敏感程度在所測指標中處于較低水平，而氮、磷、鉀3大元素之間的相關性較之其他元素之間也較小。

表2 土壤營養(yǎng)元素有效態(tài)含量與有機質含量及pH值的相關系數(shù)Tab.2 The correlation coefficientsbetween available content of soil nutrient elements and organic matter content as well as pH value

進一步顯著性檢驗顯示，有機質含量和pH值對各元素有效態(tài)含量的影響大小基本一致，有效鋅和有效磷之間的相關性達到了極顯著水平，速效氮和速效鉀之間的相關性最小。其中，有效鋅與各元素之間的相關性最大，與其他元素之間的相關性從大到小依次為：有效磷>速效鉀>有機質、pH值>速效氮；有效磷與各元素之間的相關性次之，與有效鋅的相關性最大，達到極顯著水平，與其他元素相關性大小依次是速效鉀>有機質、pH值>速效氮；速效鉀與各元素的相關性大小依次為：有效鋅>有效磷>有機質、pH值>速效氮；與各元素的相關性最小的是速效氮，其相關性整體上處于較低的水平，相關性大小依次為：有機質、pH值>有效鋅>有效磷>速效鉀。

4 結論

1) 江西省方竹林地土壤整體上呈弱酸性，極少數(shù)呈中性至弱堿性。

2) 不同地點的方竹林土壤養(yǎng)分含量差異性極大，有效鋅含量水平整體豐富、平均水平達1級土壤標準；有機質和速效氮含量整體上較豐富，均達2級土壤標準；有效磷和速效鉀整體上處于缺乏狀態(tài)，有效磷含量平均為4級土壤水平，速效鉀含量為3級土壤水平。

3) 土壤pH值對有機質含量的影響沒有呈現(xiàn)出規(guī)律性。

4) 除有機質含量外的土壤養(yǎng)分元素有效態(tài)含量隨著pH值的增大而逐步增加，在pH值中性附近達到峰值，隨后呈下降趨勢。

5) 土壤有機質和pH值對各養(yǎng)分元素有效態(tài)含量的影響大小基本一致，有效鋅和有效磷之間的相關性最大，達到了極顯著水平，速效氮和速效鉀之間的相關性最小。