阜新地區油松林土壤養分空間差異分析

田明芳

(遼寧省國有阜新蒙古族自治縣林業科技示范林場，遼寧 阜新 123100)

油松(Pinustabulaeformis)是三北防護林建設工程的重要樹種之一，具有良好的水土保持和防風固沙作用，在遼西北阜新等地的人工造林過程中得到了大面積種植和應用[1]。探究人工油松林的土壤養分有助于提高土壤利用率、預防地力衰退和營造最優生態林[2]。土壤有機質、土壤全N、速效N、速效P和速效K是研究土壤養分的主要指標[3]，而坡位和坡向也是影響油松生長的兩項重要的立地因子[4]，深入研究土壤養分與坡位及坡向之間的關系對油松林的正常生長具有重要的意義。因此，本試驗從坡位和坡向兩方面出發，對阜新地區油松林土壤中幾種典型養分指標的空間差異進行了分析。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

試驗對象為阜新地區的35年生油松人工純林，處于遼寧省西部低山丘陵區地帶，位于121°4′—122°16′ E，41°36′—42°13′ N，屬溫帶半干旱大陸性氣候，年均降水量450～600 mm，年均氣溫7～10 ℃，海拔210～921 m，林分密度1 260±425株·hm-2。

1.2 試驗設計

根據具體地理坡形，對樣地進行單因子變量設計分區。在同樣坡向屬于陽坡條件下，按照坡位劃分成坡上、坡中和坡下3個小區；在同樣坡位處于坡中條件下按照坡向劃分為陽坡、半陽坡、半陰坡和陰坡4個小區，每個小區40 m×20 m，進行每木檢尺后采取小區內隨機抽樣法抽取3株平均木的樹下土層作為取樣點，每個樣點撥開表層殘物后，按常規方法取0～30 cm土樣，土袋裝好后運回實驗室進行樣本分析。樣地基本情況詳見表1。

表1 樣地基本情況

1.3 試驗方法

土壤有機C含量采用重鉻酸鉀氧化—外加熱法；全N含量的測定采用凱氏定氮法；速效N含量測定采用堿解擴散法；速效P采用碳酸氫鈉浸提法；速效鉀含量用火焰光度計法測定[5]。數據處理與分析軟件選用Microsoft Office Excel 2010和SPSS 16.0。

2 結果與分析

2.1 不同坡位油松林土壤的養分差異

同一坡向條件下，不同坡位油松林土壤養分測定結果見表2。由表2可以看出，阜新地區油松林土壤中不同營養成分的分布隨著坡位的不同而有所變化，有機C含量的變化范圍為2.06～2.38 g·kg-1；全N含量的變化范圍為0.36～0.62 g·kg-1；速效N含量的變化范圍59.56～72.52 mg·kg-1；速效P的變化范圍為0.79～0.92 mg·kg-1；速效K的變化范圍為6.62～9.75 mg·kg-1，其中全N和速效K含量在不同坡位之間的差異達到了顯著水平(P<0.05)。綜合來看，油松林土壤中有機C、全N、速效N和速效P在不同坡位中含量的順序依次為坡下>坡中>坡上；速效K在不同坡位中含量的順序依次為坡下>坡上>坡中，表明阜新地區油松林坡下位置的土壤養分最好。

表2 相同坡向不同坡位油松林土壤養分含量

2.2 不同坡向油松林土壤的養分差異

同一坡位條件下，不同坡向油松林土壤養分測定結果見表3。由表3可以看出，隨著坡向的改變，供試油松林土壤中的營養成分含量也在發生變化，有機C含量的變化范圍為2.17～2.42 g·kg-1；全N含量的變化范圍為0.36～0.67 g·kg-1；速效N含量的變化范圍71.04～85.28 mg·kg-1；速效P的變化范圍為0.72～1.26 mg·kg-1；速效K的變化范圍為6.72～11.21 mg·kg-1，其中速效P和速效K含量在不同坡向之間的差異達到了顯著水平(P<0.05)。綜合來看，油松林土壤中有機C、全N和速效P在不同坡向中含量的順序依次為陰坡>半陰坡>陽坡>半陽坡；速效N和速效K含量在不同坡向中的含量依次為陰坡>半陰坡>半陽坡>陽坡，表明阜新地區油松林陰坡的土壤養分最好，半陰坡次之。

表3 相同坡位不同坡向油松林土壤養分含量

3 結論與討論

阜新地區油松林土壤的養分狀況因所處空間位置不同而有所差異，從坡位角度出發，該地區油松林土壤中所有檢測營養成分均以坡下位置含量最高，其中除速效K以外，有機C、全N、速效N、速效P的含量順序均依次為坡下>坡中>坡上；從坡向角度出發，所有檢測營養成分均以陰坡含量最高，半陰坡含量次之，其中有機C、全N、速效P含量次序為陰坡>半陰坡>陽坡>半陽坡，速效N和速效K含量次序為陰坡>半陰坡>半陽坡>陽坡。因此，在日后油松林的人工養護及復壯管理過程中，可根據土壤養分的空間差異，適當增加處于中、上坡位及陽坡和半陽坡油松林土壤的養分含量，以期為阜新地區油松林生長提供更好的保障。

[1] 宋依璇,鄧繼峰,李景浩，等．遼西北典型人工林地不同坡位土壤養分特征及與林木生長性狀的關系[J].西北林學院學報,2017,32(3):18-24

[2] 薛立,鄺立剛,陳紅躍，等.不同林分土壤養分、微生物與酶活性的研究[J].土壤學報,2003,40(2):280-285

[3] 德科加,張德罡,王偉，等.不同海拔下高寒草甸土壤養分分異趨勢及其與地上植物量間的相關性研究[J].草地學報,2013,21(1):25-29

[4] 焦醒,劉廣全.陜西黃土高原油松生長狀況及其影響因子分析[J].西北植物學報,2009(5):1026-1032

[5] 中國科學院南京土壤研究所.土壤理化分析[M].上海:上海科學技術出版社,1978