黃群珍,何日廣,黃 燕,莫冰萍
(廣西壯族自治區(qū)國有高峰林場,廣西 南寧 530001)
2019~2020年,廣西壯族自治區(qū)林業(yè)局印發(fā)了《關(guān)于建設(shè)自治區(qū)直屬國有林場高質(zhì)量商品林“雙千”基地的指導(dǎo)意見》《廣西壯族自治區(qū)林業(yè)局辦公室關(guān)于印發(fā)〈廣西到2020年林業(yè)化肥使用量零增長工作方案〉的通知》等文件,指出區(qū)直林場為了保障林業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和林業(yè)化肥零增長的目標(biāo),對林木進(jìn)行精準(zhǔn)施肥是最直接、最有效的手段。文件提出了在區(qū)直林場開展林木測土配方施肥技術(shù)推廣應(yīng)用項(xiàng)目的意見,旨在通過測土配方施肥,來達(dá)到提升土壤地力,保護(hù)生物多樣性、提高林地林木質(zhì)量、提高森林抵御自然災(zāi)害的目的。根據(jù)該項(xiàng)目要求,高峰林場對林地土壤進(jìn)行了監(jiān)測,為精準(zhǔn)施肥提供理論依據(jù)[1]。
高峰林場場內(nèi)桉樹人工林在13個營林分場均有分布,位于南寧盆地的北面和東北面,大明山山脈南側(cè),是南寧市北面的綠色屏障。地理位置在東經(jīng)108.012532°~108.865947°,北緯22.587352°~23.156096°。場內(nèi)桉樹種植區(qū)域?qū)倌蟻啛釒夂?,海?0~650 m,坡度8°~32°,年平均氣溫21 ℃左右,年降雨1350~1650 mm,年蒸發(fā)量1250~1650 mm,年日照時(shí)數(shù)1450~1650 h,相對濕度80%以上,大部分土壤為赤紅壤,僅有少量為黃壤和紅壤,大部分土壤質(zhì)地為中壤,土壤厚度60~80 cm,成土母巖為砂巖,立地指數(shù)16以上。2020年底,場內(nèi)桉樹人工林總面積15350 hm2,占場內(nèi)林地總面積的60.7%。蓄積224.2萬m3,單位面積蓄積量為146.1 m3/hm2。其中幼齡林2854 hm2,蓄積2.7萬m3;中齡林1271 hm2,蓄積8.6萬m3;近熟林332 hm2,蓄積3.5萬m3;成熟林2490 hm2,蓄積36.6萬m3;過熟林8369 hm2,蓄積172.4萬m3;防護(hù)林34 hm2,蓄積0.4萬m3。
按網(wǎng)格法布點(diǎn),同時(shí)所選樣地的土壤能代表該片區(qū)桉樹林地的土壤。
選擇具有代表性的土壤類型、坡度較低的地方作為采樣點(diǎn)位,并在地形圖上標(biāo)出采樣地帶和采樣點(diǎn)位,注明采樣剖面的經(jīng)緯度[2]。
在林木采伐后或施肥前采集,一般在每年的9~11月份采集土壤樣品。
剖面的深度在60 cm以上。分兩層采樣,上層標(biāo)記為A層,采樣深度為0~20 cm;下層標(biāo)記為B層,采樣深度為20~40 cm。
采樣要求多點(diǎn)混合,每個樣品取15~20個樣點(diǎn),使之能代表采樣單元的土壤特性[3]。
按照“隨機(jī)”“等量”和“多點(diǎn)混合”的原則進(jìn)行采樣。采用S形線路布點(diǎn),避開路邊、田埂、溝邊、肥堆等特殊部位采樣。每個采樣點(diǎn)分0~20 cm層與20~40 cm層兩層采樣,每層的土樣比例要相同,采樣量均勻一致。采樣器材為不銹鋼取土器。采集土樣時(shí),先用剖面刀刮掉可能被污染的剖面表面[4]。 每個采樣點(diǎn)先采下層20~40 cm的土樣,再采上層0~20 cm的土樣,即由下往上進(jìn)行采樣。把該采樣單元的上層與下層土壤分別充分混合,去除侵入物后,按四分法取1 kg作為土壤樣品,裝入樣品袋中[5]。 樣品送至有資質(zhì)的林業(yè)土壤檢測公司,待土壤自然風(fēng)干后,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研碎,過篩后檢測[6]。
本次共采集土壤樣品172份,其中A層和B層各86份。對A層和B層土壤的pH值、大量元素含量和微量元素含量的檢測結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果如表1。
表1 桉樹林地化學(xué)性狀檢測結(jié)果統(tǒng)計(jì)
根據(jù)廣西桉樹林地養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)[7], 將土壤元素含量分為6級,如表2所示。
表2 廣西桉樹林地土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)
Fe、Mn、Ca和Mg等元素的養(yǎng)分標(biāo)準(zhǔn)參考農(nóng)業(yè)土壤質(zhì)量資料[8]。
此次采樣的所有林地均參照以上標(biāo)準(zhǔn)。分級統(tǒng)計(jì)如表3所示。
表1中土壤樣品pH值檢測結(jié)果顯示:所有林地土壤表現(xiàn)為酸性,pH值總體平均4.41,最大值5.40,最小值3.90。其中A層平均值4.35,最大值5.32,最小值3.90;B層平均值4.46,最大值5.40,最小值4.01。
由表1和表3可以看出,所有樣地有機(jī)質(zhì)含量平均值處于中下水平,全氮含量平均值處于中下水平,全磷含量平均值處于極貧水平,全鉀含量平均值處于貧水平, 堿解氮含量平均值處于富水平,速效磷含量平均值處于極貧水平,速效鉀含量平均值處于中下水平,有效硼含量平均值處于貧水平,有效銅含量平均值處于貧水平,有效鋅含量平均值處于中等至中下水平,交換性鈣平均含量和交換性鎂平均含量均屬極貧水平。
表3 桉樹土壤樣品土壤養(yǎng)分分級統(tǒng)計(jì)
4.2.1 有機(jī)質(zhì)含量
所有林地有機(jī)質(zhì)總體平均值23.38 g/kg,最大值61.84 g/kg,最小值4.35 g/kg。其中A層平均值31.27 g/kg,最大值61.84 g/kg,最小值8.1 g/kg;B層平均值15.5 g/kg,最大值29.27 g/kg,最小值4.35 g/kg。總體評價(jià)為4級,中下水平。其中A層3級,中等水平;B層5級,貧乏水平。六種水平的樣品數(shù)量由高到低分別為:貧>中下>中等>中上>極貧>富。
4.2.2 全氮含量
所有林地全氮含量總體平均值1.26 g/kg,最大值2.47 g/kg,最小值0.46 g/kg。其中A層平均值1.44 g/kg,最大值2.47 g/kg,最小值0.51 g/kg;B層平均值1.08 g/kg,最大值2.38 g/kg,最小值0.46 g/kg。總體評價(jià)、A層和B層均為4級,中下水平。五種水平的樣品數(shù)量由高到低分別為:中下>貧>中等>中上>極貧,富水平的樣品數(shù)為0。
4.2.3 全磷含量
所有林地全磷含量總體平均值0.25 g/kg,最大值1.43 g/kg,最小值0.05 g/kg。其中A層平均值0.25 g/kg,最大值1.17 g/kg,最小值0.07 g/kg;B層平均值0.24 g/kg,最大值1.43 g/kg,最小值0.05 g/kg??傮w評價(jià)、A層和B層均為6級,極貧水平。兩種水平的樣品數(shù)量由高到低分別為:極貧>中等,富、中上、中等至中下等水平的樣品數(shù)量均為0。
4.2.4 全鉀含量
所有林地全鉀含量總體平均值15.96 g/kg,最大值32.91 g/kg,最小值1.99 g/kg。其中A層平均值15.68 g/kg,最大值29.91 g/kg,最小值1.99 g/kg;B層平均值16.24 g/kg,最大值32.91 g/kg,最小值2.11 g/kg??傮w評價(jià)、A層和B層均為5級,貧水平。三種水平的樣品數(shù)量由高到低分別為:貧>中等至中下>極貧。富水平和中上水平的樣品數(shù)量均為0。
4.2.5 堿解氮含量
所有林地堿解氮含量總體平均值141.05 mg/kg,最大值322.07 mg/kg,最小值41.23 mg/kg。其中A層平均值159.16 mg/kg,最大值322.07 mg/kg,最小值69.62 mg/kg;B層平均值122.94 mg/kg,最大值258.89 mg/kg,最小值41.23 mg/kg??傮w評價(jià)為2級,中上水平。其中A層1級,富足水平;B層2級,中上水平。五種水平的樣品數(shù)量由高到低分別為:富>中上>中等>中下>貧,極貧水平的樣品數(shù)量為0。
4.2.6 速效磷含量
所有林地速效磷含量總體平均值0.88 mg/kg,最大值31.61 mg/kg,最小值0.02 mg/kg。其中A層平均值1.52 mg/kg,最大值31.61 mg/kg,最小值0.06 mg/kg;B層平均值0.24 mg/kg,最大值1.17 mg/kg,最小值0.02 mg/kg??傮w評價(jià)為6級,極貧水平。其中A層5級,貧水平;B層6級,極貧水平。四種水平的樣品數(shù)量由高到低分別為:極貧>貧>富>中上,中等至中下土壤樣品數(shù)量與中上相同,均為2份。
4.2.7 速效鉀含量
所有林地速效鉀含量總體平均值68.7 mg/kg,最大值164.02 mg/kg,最小值11.84 mg/kg。其中A層平均值75.99 mg/kg,最大值164.02 mg/kg,最小值17.7 mg/kg;B層平均值61.41 mg/kg,最大值163.64 mg/kg,最小值11.84 mg/kg??傮w評價(jià)、A層和B層均為4級,中下水平。五種水平的樣品數(shù)量由高到低分別為:中下>貧>中等>極貧>中上,富水平的樣品數(shù)量為0。
4.2.8 有效硼含量
所有林地有效硼含量總體平均值0.39 mg/kg,最大值0.99 mg/kg,最小值0.02 mg/kg。其中A層平均值0.43 mg/kg,最大值0.99 mg/kg,最小值0.03 mg/kg;B層平均值0.35 mg/kg,最大值0.95 mg/kg,最小值0.02 mg/kg??傮w評價(jià)、A層和B層均為5級,貧水平。三種水平的樣品數(shù)量由高到低分別為:貧>中等至中下>極貧,富水平和中上水平的樣品數(shù)量均為0。
4.2.9 有效銅含量
所有林地有效銅含量總體平均值1.03 mg/kg,最大值3.15 mg/kg,最小值0.09 mg/kg。其中A層平均值1.09 mg/kg,最大值3.04 mg/kg,最小值0.14 mg/kg;B層平均值0.97 mg/kg,最大值3.15 mg/kg,最小值0.09 mg/kg??傮w評價(jià)為5級,貧水平。其中A層5級,貧水平;B層6級,極貧水平。三種水平的樣品數(shù)量由高到低分別為:極貧>貧>中等至中下,富水平和中上水平的樣品數(shù)量均為0。
4.2.10 有效鋅含量
所有林地有效鋅含量總體平均值1.61 mg/kg,最大值10.77 mg/kg,最小值0.18 mg/kg。其中A層平均值2.02 mg/kg,最大值10.77 mg/kg,最小值0.25 mg/kg;B層平均值1.20 mg/kg,最大值5.15 mg/kg,最小值0.18 mg/kg??傮w評價(jià)為中等至中下水平。其中A層中等至中下水平;B層為貧水平。五種水平的樣品數(shù)量由高到低分別為:極貧>中等至中下>貧>中上>富。
4.2.11 有效鐵含量
所有林地有效鐵含量總體平均值93.88 mg/kg,最大值458.84 mg/kg,最小值4.72 mg/kg。其中A層平均值135.21 mg/kg,最大值458.84 mg/kg,最小值8.2 mg/kg;B層平均值52.55 mg/kg,最大值138.39 mg/kg,最小值4.72 mg/kg。大部分林地鐵元素供應(yīng)充足。
4.2.12 有效錳含量
所有林地有效錳含量總體平均值2.89 mg/kg,最大值43.97 mg/kg,最小值0.06 mg/kg。其中A層平均值3.66 mg/kg,最大值29.11 mg/kg,最小值0.16 mg/kg;B層平均值2.12 mg/kg,最大值43.97 mg/kg,最小值0.06 mg/kg。最低臨界濃度為2 mg/kg,大部分林地不缺錳元素。
4.2.13 交換性鈣含量
所有林地交換性鈣含量總體平均值85.43 mg/kg,最大值421.16 mg/kg,最小值15.01 mg/kg。其中A層平均值109.74 mg/kg,最大值421.16 mg/kg,最小值17.63 mg/kg;B層平均值61.13 mg/kg,最大值208.27 mg/kg,最小值15.01 mg/kg。根據(jù)對果園土壤鈣研究表明,低于150 mg/kg屬極貧水平。據(jù)此劃分,林場林地交換性鈣平均含量屬極貧水平。
4.2.14 交換性鎂含量
所有林地交換性鎂含量總體平均值11.12 mg/kg,最大值53.02 mg/kg,最小值3.09 mg/kg。其中A層平均值13.74 mg/kg,最大值53.02 mg/kg,最小值4.1 mg/kg;B層平均值8.51 mg/kg,最大值28.09 mg/kg,最小值3.09 mg/kg。林地交換性鎂含量低于農(nóng)業(yè)上認(rèn)為的土壤交換性鎂臨界濃度60 mg/kg,大部分林地缺乏鎂元素,屬極貧水平。
(1)高峰林場桉樹林地土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀為有機(jī)質(zhì)含量偏低,氮、鋅、鐵和錳等養(yǎng)分元素充足,磷、鉀、硼、銅、鈣和鎂等養(yǎng)分元素缺乏。通過精準(zhǔn)施肥,如施有機(jī)肥、緩釋肥等,可有效提高林地養(yǎng)分含量。
(2)土壤是由氣候、地形、母質(zhì)、植被、時(shí)間和人為因素等五大成土因素綜合作用形成的。通過免煉山整地、割灌撫育、測土配方施肥、增施有機(jī)肥、延長采伐期等提升地力的措施,可以有效地提高林地土壤質(zhì)量。
(3)探索桉樹與其他闊葉樹混交林的營建、桉樹與針葉樹輪作是下一步的努力方向。