趙曉勤

摘要：【目的】掌握東莞四個(gè)村落風(fēng)水林土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分特征，為風(fēng)水林土壤管理提供依據(jù)?！痉椒ā繉?duì)東莞市金橘村、大沙村、雞翅嶺村和楊梅坑村等4個(gè)村落風(fēng)水林群落的土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分及相互間的相關(guān)性進(jìn)行調(diào)查研究。風(fēng)水林土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分主要調(diào)查指標(biāo)為土壤有機(jī)質(zhì)、全N、全P、全K、堿解N、速效P、速效K含量以及土壤pH值和分析各指標(biāo)的相關(guān)性?！窘Y(jié)果】通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，各風(fēng)水林基礎(chǔ)肥力狀況的變異性不一致，變異程度較大，4個(gè)村落風(fēng)水林的土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分質(zhì)量總體上處于中等或以下水平，說(shuō)明風(fēng)水林日常受到比較頻繁的人為干擾，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量不一定能對(duì)K起到積累作用，在林分撫育中應(yīng)考慮增加K肥的施用?！窘Y(jié)論】風(fēng)水林日常受到比較頻繁的人為干擾，需要在林分撫育中增加K肥施用才可以實(shí)現(xiàn)K的積累。

關(guān)鍵詞：風(fēng)水林；土壤基礎(chǔ)；養(yǎng)分特征；東莞

森林土壤是森林植被生長(zhǎng)的載體，其養(yǎng)分含量決定著森林生長(zhǎng)、植被的分布和生物多樣性[1]，對(duì)森林土壤養(yǎng)分的研究，可以了解森林土壤養(yǎng)分變異性、土壤肥力，揭示人為因素對(duì)森林土壤的干擾等，對(duì)營(yíng)造林、森林植被保護(hù)具有重要意義。風(fēng)水是中國(guó)人對(duì)環(huán)境評(píng)價(jià)的一種價(jià)值觀，被認(rèn)為是在從個(gè)人到家族乃至村或更大地區(qū)的發(fā)展和變化中起著重大影響作用的關(guān)鍵因素。風(fēng)水林是指種植在路口、村落、庭院、墳?zāi)怪車(chē)鹊闹参锶郝鋄2]，融合了中國(guó)風(fēng)水觀，是當(dāng)?shù)厝吮Ｗo(hù)環(huán)境、改造環(huán)境以及對(duì)美好環(huán)境質(zhì)量的向往和索求意愿的表達(dá)，是當(dāng)?shù)氐臍v史、植物種植、美學(xué)、民俗等文化的體現(xiàn)。現(xiàn)存的風(fēng)水林是不可再生的綠色文化遺產(chǎn)，其形成具有自然生態(tài)和鄉(xiāng)土人文的雙重屬性，是在該地區(qū)生長(zhǎng)演替時(shí)間較長(zhǎng)而又長(zhǎng)期適應(yīng)本土的自然生態(tài)環(huán)境、比較穩(wěn)定的森林群落，在維持區(qū)域性生態(tài)環(huán)境的物種多樣性與生態(tài)平衡發(fā)揮著重要的作用[3]。N、P、K是植物生長(zhǎng)所需的主要大量元素，其在土壤中的含量及形式能夠反映土壤基礎(chǔ)肥力水平，有機(jī)質(zhì)則對(duì)肥力的含量和轉(zhuǎn)換效率產(chǎn)生影響。目前國(guó)內(nèi)對(duì)風(fēng)水林研究多注重在植被特征、物種多樣性和歷史文化等方面[4-5]，對(duì)風(fēng)水林土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。本研究對(duì)東莞4個(gè)村落風(fēng)水林土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分進(jìn)行研究，通過(guò)風(fēng)水林土壤中土壤有機(jī)質(zhì)、全N、全P、全K、堿解N、有效P、速效K以及pH值評(píng)價(jià)風(fēng)水林土壤基礎(chǔ)肥力水平，旨在為東莞市風(fēng)水林保護(hù)、林業(yè)生態(tài)工程和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)提供參考和依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況與方法

1.1 研究區(qū)域概況

在已知東莞地區(qū)風(fēng)水林中，大嶺山鎮(zhèn)的金橘村、大沙村和雞翅嶺村以及清溪鎮(zhèn)楊梅坑村等4個(gè)村后風(fēng)水林屬于面積較大的風(fēng)水林，郁閉度均為0.75以上，地帶性植被類型為南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林，目前已列入當(dāng)?shù)亓謽I(yè)部門(mén)保護(hù)管理范圍。本研究采樣網(wǎng)格樣地位于以上4個(gè)風(fēng)水林內(nèi)，微地形地貌類型均為低丘，地勢(shì)較平坦，地表相對(duì)高差不超過(guò)10m。當(dāng)?shù)貧夂蝾愋蜑槟蟻啛釒Ъ撅L(fēng)海洋性氣候，全年溫暖多雨，年平均氣溫為22.1℃，一年中最冷為1月份，最熱為7月份；年平均降水量1800mm，但分配不均，主要集中在春夏季。

1.2 樣地土壤調(diào)查與分析

在每個(gè)風(fēng)水林選擇典型地段設(shè)置長(zhǎng)寬為60m× 20m的帶狀樣地，劃分為3個(gè)20m×20m的樣方。在各個(gè)樣方中隨機(jī)選擇3個(gè)點(diǎn)，分別采深度0-20cm土壤樣品，共取9個(gè)表層土樣經(jīng)均勻混合后從中取1kg混合樣，土壤有機(jī)質(zhì)、全N、全P、全K、堿解N、有效P、速效K、pH值分別采用重鉻酸K容量法、半微量凱氏法、氫氧化鈉熔融—鉬銻抗比色法、氫氧化鈉熔融—火焰光度計(jì)法、堿解擴(kuò)散法、比色法、火焰光度計(jì)法、以水與土按質(zhì)量比2.5∶1混合后測(cè)定[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 東莞四個(gè)村落風(fēng)水林群落土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分變異程度分析

村落風(fēng)水林分布在村莊周?chē)?，受人為影響較大，其土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分也會(huì)隨著人為影響而發(fā)生成分的變化。從表1可見(jiàn)，按照變異系數(shù)大小劃分等級(jí)，CV≤10%時(shí)為弱變異，10%＜CV＜100%時(shí)為中等變異，CV≥100%時(shí)為強(qiáng)變異[7]，4個(gè)村落風(fēng)水林土壤全N、全K、速效P、速效K均屬中等變異，pH屬弱變異；有機(jī)質(zhì)、堿解N除大沙村屬中等變異，其他屬弱變異；全P除金橘村和大沙村屬中等變異，其他屬弱變異。4個(gè)風(fēng)水林群落中，大沙村風(fēng)水林土壤除pH外，其他指標(biāo)均為中等變異；金橘村土壤全N、全P等五個(gè)指標(biāo)為中等變異，其他均為弱變異；雞翅嶺村土壤全N、全K等4個(gè)指標(biāo)為中等變異，其他均為弱變異；楊梅坑村土壤全N、全K等4個(gè)指標(biāo)為中等變異，其他均為弱變異。

2.2 東莞四個(gè)村落風(fēng)水林群落土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分分析

參照《廣東土壤》的標(biāo)準(zhǔn)，將土壤有機(jī)質(zhì)、全N、全P、全K、堿解N、速效P、速效K含量以及pH值均劃分為6個(gè)等級(jí)[8]（表2）。圖1反映出東莞4個(gè)風(fēng)水林群落土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分的差異。土壤有機(jī)質(zhì)是表征土壤肥力的重要標(biāo)志[9]，它影響和改變土壤的理化性質(zhì)和微生物特性。各個(gè)風(fēng)水林地土壤有機(jī)質(zhì)含量普遍較高，并以金橘村風(fēng)水林最高（37.66g/kg），其余3個(gè)風(fēng)水林的土壤有機(jī)質(zhì)含量等級(jí)也在Ⅱ級(jí)的范圍內(nèi)。這與東莞風(fēng)水林地土壤的水熱條件豐富，有利于土壤有機(jī)質(zhì)的分解和積累過(guò)程有關(guān)。土壤pH值偏低，均在6.5以下，呈現(xiàn)出酸性狀況，對(duì)土壤一系列的肥力性質(zhì)有著顯著影響。在土壤全N和堿解N含量方面，以楊梅坑村最高，分別為1.91g/kg和182.40mg/kg；其他3個(gè)風(fēng)水林的N含量均在Ⅲ級(jí)或以上。4個(gè)風(fēng)水林中的土壤全P含量比較低，在Ⅳ級(jí)或以下水平；而速效P含量則以金橘村最高（32.91mg/kg），其余3個(gè)風(fēng)水林介于Ⅳ級(jí)至Ⅴ級(jí)水平。土壤全K和速效K含量介于Ⅲ級(jí)至Ⅵ級(jí)之間，屬于中下水平。

2.3 東莞四個(gè)村落風(fēng)水林群落土壤養(yǎng)分基本肥力評(píng)價(jià)

土壤是林木生長(zhǎng)的載體，土壤的理化性質(zhì)影響林木的生長(zhǎng)[10]。在不考慮人為干預(yù)的條件下，林木通過(guò)吸收土壤養(yǎng)分促進(jìn)生長(zhǎng)，以凋落物歸還土壤的方式進(jìn)行養(yǎng)分循環(huán)，并通過(guò)根系的分泌和穿插作用改變土壤的理化性質(zhì)，進(jìn)而影響土壤肥力。

在該循環(huán)過(guò)程中，任何外力對(duì)其某一環(huán)節(jié)的影響都會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)和成分的變化，因而林地土壤基礎(chǔ)肥力會(huì)隨著林分類型的變化而發(fā)生改變。本研究分析評(píng)價(jià)了東莞市4個(gè)風(fēng)水林的土壤基礎(chǔ)肥力，通過(guò)所取樣品成分測(cè)定，對(duì)其土壤有機(jī)質(zhì)、全N、全P、全K、堿解N、速效P、速效K以及pH值作為評(píng)價(jià)土壤基本肥力質(zhì)量的指標(biāo)，采用模糊數(shù)學(xué)方法對(duì)各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，運(yùn)用相關(guān)分析確定各評(píng)價(jià)因子的權(quán)重，再根據(jù)加法法則在相互交叉的同類指標(biāo)間采用加法合成求出東莞4個(gè)風(fēng)水林的土壤綜合肥力質(zhì)量指數(shù)[11]（圖2）進(jìn)行討論。同時(shí)，對(duì)土壤基礎(chǔ)肥力質(zhì)量指數(shù)進(jìn)行五級(jí)分類法，即Ⅰ級(jí)：IFI≥80為土壤肥力質(zhì)量好，Ⅱ級(jí)：60≤IFI＜80為較好，Ⅲ級(jí)：40≤IFI＜60為中等，Ⅳ級(jí)：20≤IFI＜40為較差，Ⅴ級(jí)：IFI＜20為差[12]。從圖2可以看出，雞翅嶺村和大沙村風(fēng)水林的土壤基礎(chǔ)肥力質(zhì)量處于較差水平，楊梅坑村風(fēng)水林的土壤基礎(chǔ)肥力為中等水平，而金橘村的土壤基礎(chǔ)肥力變異較大，介于39.0-63.94之間。4個(gè)風(fēng)水林的土壤基礎(chǔ)肥力質(zhì)量指數(shù)平均值排序?yàn)椋簵蠲房哟澹?3.61）＞金橘村（53.01）＞雞翅嶺村（35.27）＞大沙村（31.05）。

2.4 東莞四個(gè)村落風(fēng)水林群落土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分NPK相關(guān)性分析

從表3可見(jiàn)，考慮到風(fēng)水林不可避免地存在人為因素的干擾，東莞4個(gè)村落風(fēng)水林土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分各指標(biāo)表現(xiàn)出不同的相關(guān)性：土壤有機(jī)質(zhì)與土壤全N、全P、速效P在0.01水平上呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.494、0.615、0.608，與pH在0.05水平上呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.387；土壤全N與全P、堿解N、速效K在0.01水平上呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.452、0.696、0.737，與速效P在0.05水平上呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.371；土壤全P與速效P、速效K在0.01水平上呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.983、0.469，與全K在0.01水平上呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.499，與pH在0.05水平上呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.338；土壤全K與速效P在0.01水平上呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.510；堿解N與速效K、pH在0.01水平上呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.645、0.562；速效P與速效K在0.01水平上呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.428，與pH在0.05水平上呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.396；速效K與pH在0.01水平上呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.449。

3 結(jié)論

風(fēng)水林土壤肥力成分的含量及其相互關(guān)系的形成是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，土壤基礎(chǔ)肥力水平是自然因素和人為因素共同影響的結(jié)果。本研究通過(guò)對(duì)所采樣的東莞4個(gè)村落風(fēng)水林的土壤養(yǎng)分變異程度、土壤主要養(yǎng)分、肥力評(píng)價(jià)及N、P、K相關(guān)性等分析，發(fā)現(xiàn)4個(gè)風(fēng)水林土壤樣品養(yǎng)分的全N、全K、速效P、速效K均屬中等變異，變異程度顯著，且每個(gè)風(fēng)水林土壤養(yǎng)分變異性不一致，大沙村變異最大、金橘村次之、雞翅嶺村變異最小。

按照《廣東土壤》的標(biāo)準(zhǔn)，東莞4個(gè)村落風(fēng)水林土壤有機(jī)質(zhì)、pH、全N和堿解N含量較高，均處于Ⅲ級(jí)以上；全P、全K、速效P、速效K含量較低，均處于Ⅳ級(jí)或以下水平。從綜合肥力指數(shù)來(lái)看楊梅坑村土壤肥力最高、金橘村次之，大沙村最小，4個(gè)村落風(fēng)水林的土壤肥力質(zhì)量總體上處于中等偏下水平。由于所調(diào)查的風(fēng)水林受到的日常各類人為干擾，可能會(huì)降低自然狀態(tài)下其土壤的肥力，對(duì)風(fēng)水林木的生長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。為提升風(fēng)水林的營(yíng)養(yǎng)狀況，應(yīng)該減少破壞土壤肥力的人為干擾行為，增加撫育或栽培方面的人工干預(yù)，從而抵消造成土壤現(xiàn)狀的負(fù)面影響，使林分發(fā)育朝健康方面發(fā)展。

從4個(gè)村落風(fēng)水林土壤養(yǎng)分的有機(jī)質(zhì)、全N、全P及速效P四個(gè)指標(biāo)的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)：P、全K、速效P三個(gè)指標(biāo)具有相關(guān)性；全N、堿解N、速效K三個(gè)指標(biāo)具有相關(guān)性；有機(jī)質(zhì)和堿解N的相關(guān)性不顯著；有機(jī)質(zhì)無(wú)論是全K還是速效K均無(wú)顯著相關(guān)性。由此看出，一方面土壤養(yǎng)分之間是相互作用、相互影響的[13]，而4個(gè)風(fēng)水林土壤養(yǎng)分相關(guān)性不高，說(shuō)明風(fēng)水林日常受到比較頻繁的人為干擾，從而導(dǎo)致各養(yǎng)分之間的自然相關(guān)性不顯著，其中N和P等2種元素和有機(jī)質(zhì)有明顯相關(guān)性，保護(hù)和提升土壤有機(jī)質(zhì)有利于土體N和P的累積，即施加有機(jī)肥等增加土體有機(jī)物含量的手段是提升風(fēng)水林土壤基礎(chǔ)肥力的有效手段；另一方面，K元素與有機(jī)物含量相關(guān)性不明顯，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量不一定能對(duì)K元素起到積累作用，在林分撫育過(guò)程中應(yīng)考慮增加K肥的施用，即注重對(duì)K元素進(jìn)行調(diào)控管理，這與袁星明等對(duì)南亞熱帶不同人工林土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)的結(jié)論一致[14]。

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