遼西地區紫穗槐對土壤化學性質改良效果研究

張國慶，張鳳來，黃鵬，張國玲，胡萬波，張云鵬

(1.國營朝陽縣東五家子林場，遼寧 朝陽 122000；2.國營朝陽縣黑牛林場，遼寧 朝陽 122000)

遼西地區紫穗槐對土壤化學性質改良效果研究

張國慶1，張鳳來2，黃鵬1，張國玲1，胡萬波1，張云鵬1

(1.國營朝陽縣東五家子林場，遼寧 朝陽 122000；2.國營朝陽縣黑牛林場，遼寧 朝陽 122000)

以室外取樣和室內試驗分析相結合的方法，對不同立地條件下紫穗槐改良土壤效果進行研究。結果表明，研究地區紫穗槐在不同立地條件下生長發育狀況和改良土壤效果有較大差異，紫穗槐通過根系的生長活動和作用，增加了N、P、K含量，改良了酸性土壤，從而更適合植物的生長。

紫穗槐；立地類型；土壤改良；化學性質；遼西

AbstractAdopting combination of outdoor sampling and indoor real test analysis, soil-improvement effect byAmorphafruticosalunder different site conditions was studied.Result shows that growth status & soil-improvement effect ofAmorphafruticosalin the research area under different site conditions are different;through the growth of root system activity and function, the soil moisture content increased, N, P, K contentAmorphafruticosalwere increased and were acid soil improved , which is more suitable for plant growth and activities.

KeywordsAmorphafruticosa；site condition； soil improvement;chemical proporty；western Liaoning Province

紫穗槐(Amorphafruticosa)屬豆科、紫穗槐屬植物，又稱棉槐、紫花槐，多年生落葉叢生小灌木。它是防止水土流失的好樹種。原產美國，廣布于我國東北、華北、河南、華東、湖北、四川等省(區)，是黃河和長江流域優良的水土保持植物。同時又是美化環境與綠化荒山的優良速生樹種，值得大力發展推廣[1]。探討紫穗槐的土壤改良作用對科學合理利用具有十分重要的意義[2]。

1 研究區自然概況

本試驗分為三處樣地，樣地面積30 m2，每10 m2一處，均在朝陽縣范圍內，分別為：

1號樣地：朝陽縣柳城辦事處郭家村丹—錫高速路旁，坡度30°，北坡，土壤為沙壤土。其他生態樹種：榆樹，各種草本植物。植株株行距為0.4 m×0.4 m，植株呈規則性分布。

2號樣地：朝陽縣二十家子鎮三家子村程家溝，侵蝕溝，土壤為黏土。其他生態樹種：楊樹、榆樹、荊條，一些草本植物。植株呈不規則分布。

3號樣地：朝陽縣西營子鄉西營子村，無林地，土壤為沙壤土。

在3個不同地點取土壤樣本，采樣深度為0～20 cm,20～40 cm，公路邊坡和侵蝕溝的紫穗槐完整植株各30株。

2 研究方法

2.1 土壤中N含量的測定

測定原理 ：樣品在加速劑的參與下，用濃硫酸消煮時，各種含氮有機化合物，經過復雜的高溫分解反應，轉化為銨態氮。堿化后蒸餾出來的氨用硼酸吸收，以酸標準溶液滴定，求出土壤全氮含量。

計算公式

土壤全氮(%)=〔(V-V0)×CH×0.014/m〕3100

式中：V─滴定試液時所用酸標準溶液的體積，mL；V0─滴定空白時所用酸標準溶液的體積，mL；CH─酸標準溶液的濃度，mol·L-1；0.014─氮原子的毫摩質量；m─烘干土樣質量g。平行測定結果，用算術平均值表示，保留小數點后三位。

2.2 土壤中P含量的測定

本次研究中磷的測定采用鉬銻抗比色法。

測定：吸取澄清液或濾液5 mL注入50 mL容量瓶中，用水沖稀至30 mL，加二硝基酚指示劑2滴，滴加4 mol·L-1NaOH溶液直至溶液變為黃色，再加2 mol·L-1(1/2 H2SO4) 1滴，使溶液的黃色剛剛褪去，然后加鉬銻抗試劑5 mL，再加水定容50 mL，搖勻。30 min后，用880 nm或700 nm波長進行比色，以空白液的透光率為100，讀出測定液的透光度。

從標準曲線上查得待測液的磷含量后，可按下式進行計算：

土壤全磷(P)量(g·kg-1)=ρ·V/m·V2/V1·10-3

式中：ρ—待測液中磷的質量濃度，μg·mL-1；V—樣品制備溶液的mL數；m—烘干土質量(g)；V1—吸取濾液體積(mL)；V2—顯色的溶液體積(mL)； 10-3—將μg數換算成每kg土壤中含磷的克數的乘數。

2.3 土壤中K含量的測定

土壤全鉀樣品的分解，本次試驗將采用NaOH熔融(火焰光度法)：

測定步驟：A．待測液制備。稱取烘干土樣0.2 g放在銀坩堝底部，用幾滴無水酒精濕潤樣品，加入2 g固體NaOH。將坩堝放在高溫電爐內，把溫度升高到300～400 ℃，保持15 min，上升到75 ℃，保溫15～30 min，取出冷卻。加10 mL水在電爐上加熱至80 ℃左右，熔塊溶解后再微沸5 min，將坩堝內溶液轉入50 mL容量瓶中，用熱水和2 mL4.5mol·L-1H2SO4溶液多次洗滌坩堝并倒入容量瓶內。使總體積至約40 mL，最后往容量瓶加5滴HCl溶液及5 mL4.5mol·L-1H2SO4溶液搖動后，冷卻至室溫，用水定容，搖勻后靜置澄清或用濾紙過濾。此待測液可供全鉀測定。B．測定：吸取待測液5～10 mL于50 mL容量瓶中(鉀的濃度最好控制在20×10-6～30×10-6)，用水定容，直接用火焰光度法測定，記錄檢計讀數，然后在工作曲線上查得測讀液中鉀的濃度。

2.4 土壤pH值的測定

采用電位分析法進行pH值的測定。首先稱取風干土樣20 g(通過2 mm孔徑篩的)于容量為50 g高型燒杯中，再加入20 mL無二氧化碳的蒸餾水，用玻璃棒均勻攪拌2 min,使土粒充分散開，在靜置25 min后進行測定。首先將玻璃電極插入待測液中，將溫度傳感器插入上部清液，然后在輕輕地搖動燒杯以去除表面上的水膜，從而使電極電位達到平衡，靜置1 min之后，按下pH計讀數開關，當讀數穩定后記下pH值。

3 結果與分析

對3塊樣地的含氮、磷、鉀量以及pH值進行測定，每塊樣地都有兩層，分別為0～20 cm和20～40 cm，每層取3份土樣，通過測定和計算得出表1～表4。

表1 不同立地類型紫穗槐土壤含氮量

表2 不同立地類型紫穗槐土壤含磷量

表3 不同立地類型紫穗槐土壤含鉀

表4 不同立地類型紫穗槐土壤pH值

從表1～表4中可知，在0～20 cm土壤深度下，侵蝕溝紫穗槐土壤的含氮量比公路邊坡和無林地分別高出6.38%、19.15%；侵蝕溝紫穗槐土壤的含磷量比公路邊坡和無林地分別高出10.47%、27.91%；侵蝕溝紫穗槐土壤的含鉀量比公路邊坡和無林地分別高出16.9%、25.35%。在20～40 cm土壤深度下，侵蝕溝紫穗槐土壤的含氮量比公路邊坡和無林地分別高出7.61%、20.81%；侵蝕溝紫穗槐土壤的含磷量比公路邊坡和無林地分別高出10.64%、27.66%；侵蝕溝紫穗槐土壤的含鉀量比公路邊坡和無林地分別高出15.54%、25.68%。侵蝕溝與公路邊坡的pH值在7.2至7.35之間，無林地的pH值在7.1至7.5之間。由此可見，紫穗槐在生長過程中，通過其根部的生長活動及生物的光合及蒸騰作用的影響下，對土壤的結構及性質，有很大影響，即可以改良酸性土壤。

4 結論

研究結果表明，侵蝕溝的氮磷鉀含量要高于公路邊坡，明顯高于無林地，而無林地的氮磷鉀含量較公路邊坡少。紫穗槐在生長的過程中，侵蝕溝的水分涵養能力要比公路邊坡強，使得紫穗槐在生長過程中更好地吸收水分及營養物質，從而對微量元素的吸收起到了至關重要的作用，通過土壤pH值的測定結果，可以得出紫穗槐的根系在生長發育的過程中，可以有效改良酸性土壤。

[1] 南德標，姜同弟.紫穗槐的特征特性與栽培技術[J].現代農業科技，2009(15)：211

[2] 盧振龍,龔孝生.灌木生物量測定的研究進展[J].林業調查規劃,2009,34(4):37-40

EffectsofAmorphafruticosaonSoilChemicalPropertiesinWesternLiaoningProvince

Zhang Guoqing1,Zhang Fenglai2,Huang Peng1,Zhang Guoling1,Hu Wanbo1,Zhang Yunpeng1

(1.State-owned Dongwujiazi Forest Farm,Chaoyang County,Chaoyang 122000,China;2.State-owned Heiniu Forest Farm,Chaoyang County,Chaoyang 122000,China)

S793.2

Adoi:10.13601/j.issn.1005-5215.2017.09.012

1005-5215(2017)09-0040-02

2017-06-29

張國慶(1989-)，男，遼寧朝陽人，碩士，助理工程師，現從事森林資源管理工作.