不同林分類型對林下土壤化學性質的影響

王一陶

(遼寧省北票市森林病蟲害防治檢疫站，遼寧 朝陽 122100)

土壤是植物生長的載體，植物通過根系吸收生長發育必要的營養元素。在不同的自然條件下，植物的種類和數量不同，都會對土壤的理化性質產生不同影響，從而影響土壤肥力水平[1]。遼寧北票市，氣候干旱，地形多以山地為主，土層薄，養分含量低，天然林少，所以大力發展人工林是最主要的綠化方式。國內外學者也對人工林的土壤進行相關研究，如熊皓波等研究了杉木人工林中套種闊葉樹后林地土壤化學性質的變化，結果表明土壤有機質含量最多提高了9.4% ,N、P、K 等營養含量也均有提高[2]。本文以北票地區10年生油松純林和10年生油松+5年生山杏混交林林下土壤為研究對象，研究土壤化學性質的變化。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與試驗材料

本試驗選在遼寧北票市某國有林場林區內進行，林區內分布10年生油松人工純林和10年生油松+5年生山杏混交林。

1.2 試驗設計

在林區范圍內，選擇油松人工純林和油松-山杏混交林兩種林分類型，每塊林區面積為50 m×50 m，每個林分類型隨機選擇3塊。同時選擇林區之外的3塊無林地作為對照處理，記為CK。在當年的5月中旬，對林區內土壤化學性質進行測定，測定方法為以“S”形采樣方式，在每塊林區隨機采取5點，分別在每點取0～20 cm和20～40 cm兩層土壤，重復3次，將土取出后帶回，陰涼處風干，然后采用四分法取土，研磨后過100目篩備用。

1.3 項目測定

土壤pH值采用電導儀測定；土壤有機質采用重鉻酸鉀法測定；土壤堿解氮采用堿解擴散法測定；速效鉀采用醋酸銨火焰光度法測定；速效磷采用碳酸氫鈉比色法測定[3]。

2 結果與分析

2.1 不同林分類型林下土壤pH值的變化

土壤的酸堿度是影響土壤理化性質變化的一個重要因素，其決定這養分在土壤-植物中的傳輸。有研究表明，土壤中的氮磷鉀等主要營養元素在一定酸堿范圍內有較好的吸收和利用，酸堿度改變后則降低土壤養分利用和微生物活動。尤其在酸性土壤中，提高土壤的pH值可以增強土壤的質量[4]。

由表1可知，油松純林、油松-山杏混交林和無林地對照進行比較可知。無林地對照土壤pH值為弱酸性，在0～20 cm 土層中純林pH值與對照相比呈下降趨勢，兩者之間差異性不顯著(P>0.05)，混交林pH值與對照相比呈上升趨勢，與其他處理間差異性顯著(P<0.05)；在20～40 cm 土層中，純林和混交林pH值變化趨勢與0～20 cm土層一致，純林呈下降趨勢，混交林呈上升趨勢，0～20 cm土層的pH值高于20～40 cm。

表1 不同林分類型林下土壤pH值的變化比較

2.2 不同林分類型林下土壤有機質含量的變化

有機質是土壤肥力高低的重要指標。林下土壤有機質主要是林木枯枝落葉在土壤上的分解而成的。不同的樹種在土壤中的分解速率和礦化程度也不同[5]。

由表2可知，油松純林、油松-山杏混交林和無林地對照進行比較可知。在0～20 cm土層中，有機質含量大小順序為混交林>CK>純林，混交林有機質含量最高為42.32 g·kg-1，各處理間差異達到了顯著水平(P<0.05)；在20～40 cm土層中，有機質含量大小順序為混交林>純林>CK，混交林有機質含量最高為36.21 g·kg-1，混交林與其他處理間差異性顯著(P<0.05)，純林與CK處理間差異性不顯著(P>0.05)?；旖涣窒啾燃兞趾蜔o林地更有利于土壤有機質的形成和積累量的提高，從而提高土壤質量。

表2 不同林分類型林下土壤有機質含量變化比較 g·kg-1

2.3 不同林分類型林下土壤速效養分含量變化

土壤中的速效養分是能被植物利用的必要生長元素，多以水溶態或者交換態形式存在于土壤之中。

由表3可知，油松純林、油松-山杏混交林和無林地對照進行比較可知。堿解氮方面，在0～20 cm土層中混交林的堿解氮含量最高，為12.82 mg·kg-1，混交林加快了土壤上層氮元素的轉化。在20～40 cm土層中，以CK處理最高，為8.67 mg·kg-1；有效鉀方面，有林地處理較無林地對照處理，有效鉀含量在0～20 cm和20～40 cm兩層土壤都有所下降，純林和混交林之間的差異性不顯著(P>0.05)；有效磷方面，在0～20 cm土層中混交林有效磷含量最高，為581.56 mg·kg-1，有效磷含量提升顯著，與其他處理間測差異性達到了顯著水平(P<0.05)。在20～40 cm土層中，純林的有效磷含量最高，為312.86 mg·kg-1。

表3 不同林分類型林下土壤速效養分含量變化比較 mg·kg-1

3 結論

試驗結果可知，油松純林、油松-山杏混交林和無林地對照相比，在土壤pH值變化上，混交林在0～20 cm和20～40 cm兩層土壤中能提升土壤pH值，能更好改變酸性土壤中肥力水平，而純林則表現出下降的趨勢。有機質含量在0～20 cm土層中也以混交林最高，土壤肥力最好，而純林和對照處理比較則出現下降趨勢；在20～40 cm土層中，仍以混交林最高，純林與對照處理間的變化沒有差異。在有效養分含量，在0～20 cm土層中，混交林堿解氮和有效磷含量最高，有林處理的有效鉀含量都較CK處理有所下降；在20～40 cm土層中，混交林和純林的堿解氮和有效鉀含量都低于CK處理，有效磷含量純林處理最高，混交林略低于CK處理。