油松下土壤水分和養(yǎng)分變化初步研究

摘要：文章對城市綠化帶中油松下土壤水分、PH值、養(yǎng)分變化等做了初步研究。結(jié)果表明：城市綠化帶中油松下土壤在含水量、pH值、速效N、速效K方面均低于純林和草坪，而有效P則高于兩者，且在不同土層深度含量呈現(xiàn)不同變化。

關(guān)鍵詞：油松；土壤肥力；城市綠化

中圖分類號： S812.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1674-0432（2013）-18-22-2

城市園林綠化是改善城市生態(tài)環(huán)境的主要載體，也是重要的社會(huì)公益事業(yè)。目前，傳統(tǒng)單一的園林綠化已經(jīng)發(fā)展為景觀生態(tài)園林，因此在這一發(fā)展過程中植物配置至關(guān)重要[1，2]。油松（Pinus tabulaeformis）樹形挺拔，耐干旱貧瘠、強(qiáng)健抗寒[1]，在東北地區(qū)園林綠化中應(yīng)用廣泛，也是長春市城市綠化的骨干樹種之一。但是，松科植物由于普遍含有豐富的揮發(fā)性萜類和有機(jī)酸酯等化合物，使林下土壤酸性化，造成土壤結(jié)構(gòu)緊密、板結(jié)、透氣性差、土壤中的有機(jī)質(zhì)如鈣、磷等減少，改變了土壤理化性質(zhì)[3，4]，并對其他植物的生長具有明顯的促進(jìn)或抑制效應(yīng)，使林下植物較難生存，難以形成喬冠草的復(fù)合結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重影響城市生態(tài)園林建設(shè)。

近年來， 我國有關(guān)油松的研究主要集中在油松人工林水分平衡和養(yǎng)分循環(huán)方面[5-9]， 而有關(guān)油松冠下土壤變化的研究還未見報(bào)道。有關(guān)松屬植物與其他園林植物混交條件下的研究，僅見有落葉松分別對冷杉、水曲柳、赤楊、核桃楸等樹木生長的影響。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

選取立地條件相同的長春人民大街道路隔離帶油松下土壤作為土樣。以吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)校園內(nèi)長勢良好的草坪土壤和油松林下土壤作為對照，分別采取 0～10cm、10～20cm、20～30cm土層土樣。

采集隔離帶土樣時(shí)，分別選取油松根際和樹冠垂直投影外緣土壤兩組，相同條件下每組在四個(gè)不同方向上選擇不同土層，每個(gè)土層分別采集三個(gè)樣點(diǎn)，共72個(gè)土樣。草坪和油松林下土壤在四個(gè)不同方向上選取四個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)土層各采集三個(gè)樣點(diǎn)，共得土樣72個(gè)。將采集的土樣帶回實(shí)驗(yàn)室，自然風(fēng)干，研磨過1 mm 土壤篩，供試驗(yàn)用[10]。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

用烘干法測定土壤含水量，用pH 計(jì)測土壤pH值。重鉻酸鉀氧化法測定有機(jī)質(zhì)含量，堿解擴(kuò)散法測定速效N含量，鉬銻抗比色法測定速效P含量，火焰光度法測定速效K含量。不同方向土樣測定后取均值，同一土樣相同指標(biāo)測3 次， 測定結(jié)果取均值[10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同土層土壤的水分變化

不同土層土壤水分含量見表1。

表1 不同土層土壤的水分變化

從表1可以看出，油松根際、樹冠邊緣、油松林下的各土層土壤含水量均小于草坪土壤含水量，基本隨土層厚度的增加而下降，但含水量下降幅度較小，草坪土壤含水量則隨深度的增加而升高。

2.2 不同樣地土壤的化學(xué)性質(zhì)

不同樣地土壤營養(yǎng)元素含量見表2。

2.2.1 土壤pH值 從表2可知，各樣地土壤pH值差異達(dá)極顯著水平（F=21.615，P=0.01≤0.01）。油松下土壤pH值總體呈現(xiàn)隨土層厚度的加深呈逐漸增加的趨勢，而草坪則呈現(xiàn)相反趨勢。草坪下土壤pH值與根際、冠邊、純林相比較差異達(dá)極顯著水平，根際、冠邊與純林相比較差異達(dá)顯著水平。這說明油松對土壤的pH值有影響，純林pH值最低，根際、冠邊其次，草坪最大。

2.2.2 土壤速效氮 對不同樣地進(jìn)行速效氮含量測定，結(jié)果表明，各樣地間相比較差異達(dá)極顯著水平（F=31.590，P=0.000≤0.01）。從不同土壤層次來看，速效氮含量均隨土壤深度的增加而減少。根際、冠間的速效氮含量與純林、草坪相比較差異達(dá)極顯著水平。在不同樣地中，綠化帶中油松下土壤速效N含量明顯低于純林和草坪土壤。

2.2.3 土壤速效磷 磷在土壤中易被固定，利用率較低，因此速效磷的含量是衡量土壤磷素供應(yīng)狀況的良好指標(biāo)，它在診斷土壤肥力方面具有較大的意義[11]。從表2可以看出：隨著土層深度的加深，土壤速效磷含量均呈現(xiàn)隨土層的加深而減小的趨勢。不同樣地相比較，純林下土壤速效磷要小于其他樣地，差異達(dá)極顯著水平。含量土壤磷含量均呈現(xiàn)草坪的含量高可能是由于綠化樹種的枯落物聚集和多個(gè)綠化樹種混交的緣故。純林地含速效磷較低，這與長期營造人工林缺磷的結(jié)論是一致的 [12]。

2.2.4 土壤速效鉀 速效鉀能較好地反映出近期內(nèi)土壤鉀的供應(yīng)狀況[13]。從表2可以看出：城市綠化帶中油松下土壤速效鉀含量要明顯低于純油松林和草坪，差異達(dá)極顯著水平，而根際土壤中的含量又低于邊緣土壤。不同土層深度速效鉀含量無明顯變化規(guī)律。

3 討論與結(jié)論

土壤中的有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)元素，只有水解后才能被植物的根系吸收。土壤按其水分含量分級為：極干<5%、干5%～10%、潮10%～15%、潤10%～20%、濕20%～25%。一般來講，土壤含水率低于10%，就會(huì)影響造林成活率和樹木生長。從試驗(yàn)中可見，油松下土壤均處于干級別，含水量集中于5%～7%之間，造成林下土壤干旱。因此，在選擇搭配植物時(shí)，應(yīng)選擇較耐干旱種類，在養(yǎng)護(hù)方面，要及時(shí)補(bǔ)充水分，以保證植物正常生長。

林業(yè)用地按土壤pH 值可劃分為五類，其中pH值7.5～8.5之間為第三類土， 稱弱堿性土。從試驗(yàn)結(jié)果看，各樣點(diǎn)土壤均為弱堿性土，土壤pH值過大主要影響土壤養(yǎng)分有效性，抑制土壤有效成分的形成，不利于土壤微生物的形成，危害樹木成活和生長發(fā)育[14]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，油松能改善土壤pH值，使堿性土壤pH值下降。與耿增超[15]研究結(jié)果相一致。

城市綠化帶中油松下土壤速效氮、速效鉀含量低于純油松林和草坪，油松純林則能夠顯著降低土壤中的速效磷含量。因此，在園林應(yīng)用中選擇與油松搭配的植被時(shí)，應(yīng)考慮由于栽植油松造成的土壤貧瘠問題，同時(shí)在養(yǎng)護(hù)方面應(yīng)及時(shí)灌溉和施用氮、磷、鉀肥，以防止其他植物與油松混植時(shí)產(chǎn)生營養(yǎng)元素缺乏。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳有民.樹木學(xué)[M].中國林業(yè)出版社，1990：241-245.

[2] 蘇雪痕.植物造景[M].中國林業(yè)出版社，1994：27-29.

[3] 李志洪，趙蘭坡，竇森.土壤學(xué)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2005，45-50，67-74.

[4] 東北林學(xué)院.森林生態(tài)學(xué)[M].中國林業(yè)出版社，1981：54-59.

[5] 魏天興，朱金兆.黃土區(qū)人工林地水分供耗特點(diǎn)與林分生產(chǎn)力研究[J].土壤侵蝕與水土保持學(xué)報(bào)，1999，5（4）：45-51.

[6] 韓冰，吳欽孝，趙鴻雁，等.黃土丘陵區(qū)油松人工林對土壤水分因子影響的相關(guān)分析[J].防護(hù)林科技，1998（3）：2-5.

[7] 劉向東，吳欽孝，趙鴻雁.黃土丘陵區(qū)人工油松林和山楊林林冠截留作用的研究[J].水土保持通報(bào)，1991，11（1）：4-7.

[8] 李勇，徐曉琴.黃土高原油松人工林根系改善土壤物理性質(zhì)的有效模式[J].林業(yè)科學(xué)，1993，29（3）：193-198.

[9] 李勇，李玉山，徐曉琴.油松人工林根系對土壤抗沖性的增強(qiáng)效應(yīng)[J].水土保持學(xué)報(bào)，1990，4（1）：1-5.

[10] 中國土壤學(xué)會(huì)農(nóng)業(yè)化學(xué)專業(yè)委員會(huì).土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)常規(guī)分析方法[M].科學(xué)出版社，1983.

[11] 袁可能.植物營養(yǎng)元素的土壤化學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，1983.

[12] 王輝民，張家武.人工林地力衰退和樹木施肥的研究[J].植物科學(xué)綜論，哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)出版社，1993：327-334.

[13] Mercik S，Nemeth K.Effects of 60 - year N，P，K and Ca fertilization on EUF-nutrient fractions in the soil and on yields ofrye and potato crops[J].Plant and soil，1985 ，83（1）：151-159.

[14] 林德喜，樊后保，蘇兵強(qiáng)，等.馬尾松林下套種闊葉樹土壤理化性質(zhì)的研究[J].土壤學(xué)報(bào)，2004，41（4）：655-659.

[15] 耿增超.黃土高原油松人工林地土壤養(yǎng)分及化學(xué)性質(zhì)的時(shí)空效應(yīng)[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，34（8）：98-104.

作者簡介：趙春雷，男，吉林市噴泉綠化責(zé)任有限公司助理工程師，研究方向：園林綠化施工。