王耀輝,石家喜,向紅艷
(1. 湖南省懷化市林業科學研究所,湖南 懷化 418000;2. 湖南省沅陵縣林業局,湖南 沅陵 419600)
懷化市油茶林地土壤養分分析
王耀輝1,石家喜2,向紅艷1
(1. 湖南省懷化市林業科學研究所,湖南 懷化 418000;2. 湖南省沅陵縣林業局,湖南 沅陵 419600)
為探明懷化市油茶(Camellia oleifera)林地土壤養分狀況,對該地區沅陵縣、辰溪縣、溆浦縣等9個縣的油茶林地0 ~ 20 cm、> 20 ~ 40 cm土層及根際土壤進行了調查分析,結果表明:懷化地區油茶林地土壤pH值4.3 ~
油茶;土壤養分;懷化
油茶(Camellia oleifera)是山茶科山茶屬常綠小喬木或灌木,是我國特有的木本食用油料樹種[1]。湖南省油茶林面積達118.53萬hm2,占全國油茶林面積的1/3,居全國首位[2]。油茶主要分布在南方酸性紅壤地區[3],其中林地養分缺乏嚴重制約了油茶產業的發展[4]。懷化地區地處湘西,自然條件優越,是油茶的適宜栽培區。該地區屬于中亞熱帶濕潤季風區,年降水量1 160.7 ~ 1 456.7 mm,年均溫度16.3 ~ 17.1℃,無霜期279 ~ 302 d。本研究根據懷化地區油茶的生產分布情況,結合行政區域分布圖,研究油茶林地土壤養分的含量及分布規律,并對林地土壤的常量養分進行綜合分析,為提高當地的油茶產量以及林地施肥管理提供依據和參考。
1.1 采樣地概況
于2013年10月在湖南省懷化市沅陵縣、辰溪縣、溆浦縣等9個縣進行調查采樣,每個采樣地詳細取樣地點的經度、緯度、海拔、樹齡等相關數據,基本情況見表1。

表1 試驗樣地基本情況Table 1 Basic information of sample plots
1.2 樣品采集與分析方法
1.2.1 樣品采集 非根際土壤采集:在選取的油茶林地內,隨機選取3個點,用環刀取0 ~ 20 cm、> 20 ~ 40 cm土層的原狀土,同層混勻,去除土壤中的石礫和植物殘體(根、莖和葉);根際土采集:在油茶植株冠幅周邊隨機選擇3個點,刨開土壤,將須根帶土取出,通過抖落法將距離根表面4mm以外的土壤抖落下來,粘附于根系表面4 mm以內的土壤為根際土。
1.2.2 分析測定 對采集的土壤中的銨態氮、有效磷、速效鉀、全氮、全磷、全鉀進行測定,具體測定方法為:銨態氮采用2 mol/L KCl浸提;有效磷用0.03 mol/L NH4F+0.025 mol/L HCL浸提;速效鉀用1 mol/L CH3COONH4浸提[5];全氮用HClO4-H2SO4消化;土壤全磷、全鉀采用NaOH熔融消解。其中銨態氮、有效磷、全氮和全磷含量采用全自動間斷化學分析儀測定(Smartchem 200,Westco Scientific Instruments,Italy),速效鉀和全鉀采用原子吸收分光光度計(TAS-990,普析通用,中國)測定。
1.3 數據處理與分析
所有分析均為3次重復,實驗數據分析用SPSS17.0軟件進行,圖表均采用Excel 2007軟件制作。
2.1 油茶林地土壤氮、磷、鉀全量分析
由表2可知,土壤中全氮、全磷、全鉀的含量在0 ~ 20 cm、> 20 ~ 40cm土層以及根際土壤中無顯著差異。全氮含量 0.378 ~ 0.481 g/kg,全磷含量0.126 ~ 0.505 g/kg,全鉀含量16.176 ~ 45.368 g/kg。土壤中 pH值 4.38 ~ 4.65,其中根際土壤中pH最低,平均僅4.50,說明油茶適應生長在偏酸性土壤環境中,根際土壤的pH明顯偏低可能與根際微生物,根系分泌物等因素有關。
2.2 油茶林地土壤銨態氮含量分析
由圖1可知,銨態氮在土壤中的含量具有明顯的層次性,其在0 ~ 20 cm土層中含量最高,平均可達24.130 mg/kg,明顯高于 > 20 ~ 40 cm土層,且差異顯著。在根際土壤中含量最低,平均只有20.215 mg/kg。在0 ~ 20 cm和 > 20 ~ 40 cm土層中,麻陽縣林地土壤銨態氮含量均達最高,分別為28.120、24.833mg/kg;在0 ~ 20 cm、> 20 ~ 40 cm以及根際土壤中,通道縣林地土壤中銨態氮含量均最低,分別為17.178、16.618、16.587mg/kg。

表2 油茶林地土壤養分描述性分析Table 2 Soil nutrient content at different soil layer of oil-tea stands

圖1 油茶林地土壤銨態氮含量Figure 1 Ammonium nitrogen content at different soil layers of different sample plots
2.3 油茶林地土壤有效磷含量分析
由圖2可知,土壤中有效磷含量在0 ~ 20 cm土層中明顯高于 > 20 ~ 40cm,在0 ~ 20 cm土層中麻陽縣最高達2.244 mg/kg,是 > 20 ~ 40cm土層的2.55倍。根際土壤中有效磷含量均高于非根際土壤,其中沅陵縣最高達3.224 mg/kg,會同縣最低僅1.400 mg/kg。有效磷在全磷中所占的比例在0 ~ 20 cm、> 20 ~ 40 cm以及根際土壤中分別為0.65%、0.21%、0.85%。可見土壤中能直接被油茶根系吸收利用的有效磷含量相當低。

圖2 油茶林地土壤有效磷含量Figure 2 Available phosphorus content at different soil layers of different sample plotssample plots
2.4 油茶林地土壤速效鉀含量分析
由圖3可知,與全鉀含量不同,油茶林地土壤中速效鉀的含量呈現明顯的層次特點,0 ~ 20 cm土層土壤中速效鉀含量均高于 > 20 ~ 40 cm土壤,其中會同縣最高,達到148.43 mg/kg。與有效磷含量特點相似的是,根際土壤中速效鉀含量也均高于非根際土壤,在0 ~ 20 cm、> 20 ~ 40 cm土層以及根際土壤中,溆浦縣林地土壤中速效鉀含量均最低,分別為71.744、43.592、89.106 mg/kg。

圖3 油茶林地土壤速效鉀含量Figure 3 Available potassium content at different soil layers of different sample plotssample plots
懷化地區油茶林地土壤偏酸性,適合油茶的生長,但土壤中氮、磷、鉀等營養成分含量較低,尤其是磷元素的缺乏較為嚴重。總的來說,懷化地區油茶林地土壤較貧瘠,為提高油茶產量,應采取措施提高林地土壤肥效。在本研究中,非根際土壤中有效磷含量平均為1.189 mg/kg,根際土壤中有效磷含量平均為2.515 mg/kg,可見油茶林地根際土壤有效磷含量明顯高于非根際土壤,可能是由于油茶根系的分泌物或者根際土壤微生物的活動促使土壤中難容磷向有效磷轉化所致[6]。銨態氮的含量分布呈現明顯的層次性,表層含量高,向下逐漸降低,可能是植物對土壤養分的表聚效應[7]。
本研究僅對有效磷、銨態氮、速效鉀、PH值、全氮、全磷、全鉀進行了綜合評價,在實際生產中,有機質、中微量元素等都對油茶的生長起著重要的作用,如何對這些因素進行合理的分析,是以后研究的方向。本研究還表明,油茶確實能適宜低磷環境,這與前人的研究結果一致[8],但其適應低磷環境的機制還有待進一步研究。
參考文獻:
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Soil Nutrient Contents in Camellia oleifera Stands in Huaihua
WANG Yao-hui1,SHI Jia-xi2,XIANG Hong-yan1
(1. Huaihua Forestry Institute of Hunan, Huaihua 418000, China; 2. Yuanling Forestry Bureau of Hunan, Yuanling 419600, China)
Investigations were carried out on nutrient contents at 0-20cm, >20-40cm soil layer and rhizosphere soil in Camellia oleifera stands of 9 counties in Huaihua, Hunan province. The results showed that pH value varied between 4.3-4.6, content of nitrogen, phosphorus, potassium was relative higher, but available nutrients was low, such as ammonium nitrogen, phosphorus and potassium had only 16.587mg/kg, 0.172mg/kg and 43.592mg/kg. Available nutrient content in rhizosphere soil was evidently higher than that in others, especially the content of phosphorus, the average content in rhizosphere soil was 2.515 mg/kg, which was 1.38 time of that at layer of 0-20cm, 4.54 time of 20-40cm. Availability ammonium nitrogen, phosphorus and potassium content in the soil at 0-20cm was greater than that at 20-40cm.
Camellia oleifera; soil nutrient; Huaihua
S714.8
B
1001-3776(2015)02-0050-04
2014-07-28;
2014-12-12
湖南省林業科技創新專項(湘農財指2014-48)
王耀輝(1967-),男,湖南祁東人,高級工程師,從事經濟林培育及育種工作。
4.6;土壤氮、磷、鉀的含量較高,而有效養分較低,銨態氮、有效磷和速效鉀含量最低,分別僅為16.587、0.172、
43.592 mg/kg;根際有效養分含量明顯高于非根際土壤,其中有效磷最明顯,根際土壤的平均含量為2.515 mg/kg,是0 ~ 20 cm土層的1.38倍,> 20 ~ 40 cm土層的4.54倍;銨態氮、有效磷和速效鉀在0 ~ 20 cm土壤中的有效性均大于 > 20 ~ 40 cm土層土壤。