阜新地區沙棘林地土壤理化性質研究

劉振花

(阜新市林業局，遼寧 阜新 123000)

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阜新地區沙棘林地土壤理化性質研究

劉振花

(阜新市林業局，遼寧 阜新 123000)

在阜新蒙古族自治縣選擇不同生長階段的沙棘林下的土壤為主要研究對象，對其理化性質進行了測定。結果表明：隨著沙棘年齡的增長，沙棘林下土壤容重逐漸降低，土壤總孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量、最小持水量均提高；土壤pH值隨林齡增加而降低，土壤有機質、全氮、速效氮、全磷、速效磷等化學指標均隨林齡增加而增加；全鉀和速效鉀含量隨沙棘林齡的增加而減少。

沙棘林；土壤；理化性質

沙棘(Hippophae rhamnoidesLinn.)，是胡頹子科落葉灌木或小喬木,為廣幅生態植物，具有耐旱、耐寒、耐瘠薄的特點[1]。沙棘能同時在黃土高原的森林帶、森林草原帶和典型草原帶生長，是我國半干旱環境惡劣地區水土保持林的主要生態經濟型樹種[2]。對不同生長階段沙棘林地土壤理化性質進行研究，以期對遼西半干旱地區沙棘林營造和推廣提供科學依據。

1　研究地區概況與研究方法

1.1研究地區概況

研究地區設在阜蒙縣伊嗎圖鎮土城子村阜新市林科所試驗基地，海拔165m，土壤為潮褐土，成土母質為現代沖積物或黃土狀老沖積物，地下水深4～6m。氣候屬北溫帶大陸性季風氣候，無霜期140d，平均日照時數為2 865.5h，年平均降雨量為494mm，年均蒸發量為1 789.8mm，是降雨量的3.3倍。

在試驗區分別選取3a、7a、10a的沙棘人工純林，林相整齊，林木分化不明顯，呈均勻分布，樣地內主要林下植物為莎草(Cyperus rotundus)，草地早熟禾(Poa pratensis)，蒙古蒿(Artemisia mongolica )，委陵菜( Potentilla chinensis)和白羊草(Bothriochloa ischaemum)等。

1.2研究方法

1.2.1土壤樣品的采集與處理在研究地區選擇年齡分別為3a、7a、10a的沙棘純林作為標準地，在每個標準地沿對角線設定5個1m×1m的小樣方，按對角線設置3個土壤剖面，分別取0～10cm，10～20cm，20～30cm，30～80cm層的土樣，裝于樣品袋中，將采集的土壤樣品帶回實驗室后風干，清除根系、石塊等雜質，過篩后裝入密封袋，分別貼上標簽儲存備用。

1.2.2土壤理化性質測定將土壤樣品帶回實驗室后，將土壤樣品分類，用于測定不同的土壤指標。分別對3a、7a、10a的沙棘純林樣地土樣進行土壤pH值、土壤有機質、全氮、速效氮、全磷、速效磷、全鉀和速效鉀的測定。采用環刀法分別對0～10cm，10～20cm，20～30cm，30～80cm層的土壤容重、孔隙度和持水量進行調查，重復3次，所用環刀內徑為5cm。土壤水分采用烘干法測定，在樣地內對0～10cm，10～20cm，20～40cm各層分別取樣，重復3次，稱其鮮質量后于105 ℃下烘干，計算各層土壤含水量。

2　結果與分析

2.1土壤物理性質分析

表1　阜新地區不同林齡沙棘林土壤的物理性質

土壤物理性質，如土壤容重、土壤總孔隙度、土壤毛管孔隙度等決定了土壤的結構、透氣性等，也是土壤肥力的重要指標。表1數據顯示，隨著沙棘林齡的增長，土壤容重逐漸降低；同時，表層土壤容重小于深層土壤容重。土壤總孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量和最小持水量均隨沙棘林齡的增長而增加，且表層土壤的容重變化較為明顯，3年生沙棘林地0～10cm土層土壤總孔隙度為45.39%，10年生沙棘林地0～10cm土層土壤總孔隙度為47.68%，30～80cm土壤容重隨沙棘林齡增長變化不明顯；土壤容重主要是由土壤的孔隙狀況決定的。總孔隙度大，則容重小，從表1可以看出土壤總孔隙度隨著沙棘林齡的增長而呈現上升趨勢，且表層土壤(0～10cm，10～20cm，20～30cm)上升趨勢比底層(30～80cm)土壤明顯。說明受沙棘枯枝落葉、根系等因素的影響，使土壤總孔隙度明顯提高，因而，土壤容重降低。除此之外，隨著林齡的增長，沙棘林下土壤的最大持水量、毛管持水量和最小持水量均有所增長。3年生沙棘林0～10cm土層土壤最大持水量為31.23%，10年生沙棘林0～10cm土層土壤最大持水量則增加到34.69%，增加了3.46個百分點；3年生沙棘林0～10cm土層土壤毛管持水量為30.31%，10年生沙棘林0～10cm土層土壤毛管持水量為33.58%，增加了3.27個百分點。

2.2土壤化學性質分析

表2　不同齡沙棘林土壤化學性質

由表2可知，樣地土壤pH值隨著沙棘林齡的增長呈降低趨勢，表層土壤pH值低于底層土壤pH值。受表層土壤枯枝落葉層的影響，0～10cm土層土壤有機質含量變化明顯，3年生沙棘林0～10cm土層有機質含量為10.16 g·kg-1，10年生的沙棘林0～10cm土層有機質含量為25.16 g·kg-1，有機質含量增加了147.64%。不同林齡沙棘林地土壤全氮含量變化較小，但是能夠供植物直接吸收的速效氮則變化明顯，尤其是0～10cm土層，從3a林齡的22.97 mg·kg-1增加到10a林齡的33.75 mg·kg-1。全磷含量受有機質含量增加的影響而顯著增加。3年生沙棘林0～10cm土層全磷含量為0.23g·kg-1，10年生沙棘林0～10cm土層全磷含量為0.65g·kg-1，全磷含量增加了182.61%。有效磷含量也隨著沙棘林齡的增長呈上升趨勢，變化不如全磷含量明顯。全鉀含量和速效鉀含量是隨著沙棘年齡的增長呈降低趨勢。3年生沙棘林0～10cm土層全鉀含量為36.92g·kg-1，10a林齡的沙棘林0～10cm土層全鉀含量為25.36g·kg-1，全鉀含量降低了31.31%。

3　結論與建議

沙棘林地土壤容重隨沙棘林齡增加呈減小趨勢，土壤孔隙度明顯增加。土壤最大持水量、毛管持水量和最小持水量提高。

沙棘林地土壤pH隨沙棘林齡的增長呈降低趨勢。土壤有機質含量明顯增加，全氮、速效氮、全磷、速效磷等化學指標均隨林齡增加而增加。全鉀和速效鉀含量隨沙棘林齡的增加而減少。

阜新地區沙棘林地土壤物理性質和化學性質均隨林齡的增加呈現優化趨勢。土壤持水量隨著沙棘林齡的增加明顯增加，提高了土壤的保墑蓄水功能，這對地處半干旱地區的阜新來說，尤為重要。同時，土壤的有機質含量以及氮磷鉀等化學指標均有所提高，林下土壤肥力明顯提高。

[1] 韓恩賢，韓剛.黃土高原溝壑區沙棘人工混交林改土效應研究[J].自然資源學報，2005，20(6):779-884

[2] 郭梓娟，宋西德，趙宏剛.沙棘-側柏混交林生物量、林地土壤特性及其根系分布特征的研究[J].水土保持通報，2007，27(3)：18-23

Soil Physicochemical Properties ofHippophaerhamnoidesin Fuxin Region

Liu Zhenhua

(Bureau of Forestry in Fuxin City,Liaoning Province,Fuxin 123000,China)

Taking the soil undergrowthHippophaerhamnoidesat different growth stages in Mongolia Autonomous County of Fuxin City as the main object,its physicochemical properties were determined. Result shows that: soil bulk density decrease with the increase of the forest age ofHippophaerhamnoides;soil porosity,soil total porosity,capillary porosity,water holding capacity,capillary water,minimum water holding capacity are all increase;soil PH value decrease with the increase of forest age;soil organic matter,total nitrogen,available nitrogen,total phosphorus,available phosphorus and other chemical indicators increase with the increase of stand age. Total K and content of available K reduce with the increase of forest age forHippophaerhamnoides

Hippophae rhamnoidesplantation;soil;physicochemicalproperties

1005-5215(2016)05-0025-02

2016-03-07

劉振花(1982-)，女，山東膠南人，碩士，工程師，主要從事森林土壤等研究.

S793.6

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.05.008