永新縣退耕還林對土壤養分含量及其垂直分布的影響

劉向陽 劉小平

（江西省永新縣林業局，江西永新 343400）

退耕還林項目能有效提高土地資源利用率，提高地表植被覆蓋率，增強生態系統自我恢復功能，實現人與自然的和諧發展。我國退耕還林工程經過了十幾年的發展，已經取得了非常顯著的效果。但是在退耕還林過程中，不同的退耕還林模式會對土壤養分產生不同的影響。筆者對不同退耕還林模式進行判斷，并且對加拿大楊以及池衫林等植物對于土壤養分含量及垂直分布的影響進行判斷，明確了退耕還林的生態學過程，為今后退耕還林工作提供重要的理論基礎。

1 退耕還林對土壤養分含量及其垂直分布的實證分析

1.1 不同退耕還林模式下表層土壤養分含量的差異 在不同的退耕還林模式下，土壤的氨態氮、有效磷、速效鉀等養分含量及垂直變化分布情況存在較大差異。

根據調查研究結果顯示，退耕種植加拿大楊后，表土中的有機質含量分數為（29.25±19.93）g/kg，速效鉀質量（21.12±11.27）mg/L濃度均最低，而氨態氮質量分數（111.60±13.82）mg/kg則最高。有效磷質量分數（13.710±1.42）mg/kg。具體如表1所示。退耕還林后的池衫林表層土壤有機質含量均低于水稻田的土壤有機質含量。同時加拿大楊林和池杉林壤中有機質和有效磷以及速效鉀含量均隨著土層深度的增加而下降。水稻田土壤中有機質含量和有效磷含量會隨著土壤的深度增加而降低[1]。

表1 水稻田、加拿大楊和池杉林表層土壤養分含量

由此可見在退耕還林后，在種植了加拿大楊的模式下由于土壤內部的通氣狀況發生了改變，提高了土壤內的氧化狀態，能快速釋放土壤的養分，所以土壤中的有效磷和速效鉀含量會持續上升。但是在退耕種植的模式下，由于土壤中含水量更高，甚至會造成淹水的狀態，導致土壤中的有機質無法分解，所以加劇了土壤氨化，這樣的退耕還林模式也會導致土壤氨態氮以及有機質含量快速提高，而速效鉀易于淋溶，所以會呈現出非常明顯的垂直分布特征。在退耕還林之后，人工造林的土壤養分含量要比自然磷的土壤養分含量更高。但是人工造林的土壤極易出現酸化傾向。土壤養分的垂直分布情況可以總結為，在人工造林的土壤表層中，養分會隨著土壤深度加深，而呈現出先降低后增加的變化趨勢，但是在自然林中，土壤養分會隨著深度加深，而呈現先增加后降低的變化趨勢。并且人造林中土壤的有機碳含量會少于自然林，人工造林的恢復方式要比自然林的恢復方式效率更高，更能促進土壤全氮全磷及全展的累積。

1.2 土壤養分含量的垂直分布 退耕還林種植加拿大楊的土壤有機質質量分數能夠隨著土層深度的增加而下降，并且呈現出明顯的垂直分布格局。在0～20 cm土層中，加拿大楊土壤的有機質含量分數會高于20～40 cm土層中的有機質含量分數，并且20～40 cm土層中的有機質含量數要高于40～60 cm土層中的有機質含量。

由此可見在退耕還林之后，通過種植加拿大楊能夠促進土壤中的養分隨著土層的深度增加而不斷下降。加拿大楊土壤中的有效磷質量分數也會隨著土層深度的變化而變化，他們之間呈負相關。水稻田土層中的有效磷質量分數之間的差異會明顯增加。在0～20 cm土層中，有效磷的質量分數會顯著高出80～100 cm土層中的有效磷質量分數。而在池衫林土壤中，有效磷的質量分數先降低后升高，并且在20～40 cm土層中屬于最低值，之后逐漸上升。在40 cm以下各土層中的有效磷含量均高于20 cm土層中的有效磷含量。

2 退耕還林對土壤養分含量及其垂直分布的影響

2.1 退耕還林對土壤有機質的含量產生的影響 要想評價土壤的質量，必須要對土壤中的有機質進行判斷。土壤中的有機質不僅能促進團粒結構的形成，而且還能有效增加土壤的透水性和通氣性，提高土壤的緩沖性，增加土壤的肥力。通過退耕還林能增加土壤有機質的含量，還能提高土壤中的碳含量，在植被恢復后可以增加土壤中的有機質。在不同退耕還林模式下土壤中的有機質含量會存在明顯差異。

種植加拿大楊對于土壤表層的有機質含量會造成負面影響，因為加拿大楊樹屬于軟闊葉樹種，所以加拿大楊的分解速率比較高。另外加拿大楊樹的生長狀態非常迅猛，對于土壤中的養分含量吸收較高，所以在退耕還林如果為了提高土壤中的有機質含量，則不適合種植加拿大楊。

2.2 退耕還林對土壤中養分含量的影響 針對加拿大楊和池杉林地表層土中土壤養分含量績效分析，經過測量發現速效鉀和有效磷的含量要少于退耕還林之前表層土的含量，并且氨態氮的含量要明顯高出退耕還林之前土壤表層土的氨態氮含量。這一現象證明退耕還林能促進土壤中的速效鉀和有機磷含量的提升，最主要的原因在于通過退耕還林模式能改變土地利用的方式，避免了肥力的施放，所以土地中的速效鉀和有效磷能夠明顯提升。由于不同的植物的養分改善情況存在較大差異，所以對于營養的吸收能力也有較大差異。

通過退耕還林可以有效改善土壤中的養分結構，并且退耕還林后由于植物的光合能力作用不同，用于吸收養分的能力也不同，所以根系對于養分的吸收與利用效果會存在明顯差異。這些因素綜合在一起能對土壤的養分含量進行明顯改善。退耕還林后由于植物對于有效鉀的吸收量增多，導致土壤中的有效鉀含量變低。

2.3 退耕還林對土壤養分垂直分布產生的影響 在退耕還林之前，各土層之中的速效鉀含量沒有出現明顯的垂直分布特征。而經過退耕還林之后，加拿大楊與池杉林土壤速效鉀含量呈現出明顯的垂直變化，并且會隨著土壤深度而逐漸削減。這一現象說明，由于植物凋落分解釋放了大量的養分，為森林系統自身的恢復與生長提供了充足的養分，通過凋落物能實現植物與土壤之中的養分含量的轉移。由于森林地表凋落物能分解為有機物，并且滲透到土壤的表層，導致土壤表層的有機質含量要明顯高于深層土壤。由于其組成樹種的生物學特征存在較大差異，所以土壤養分垂直分布的特征有明顯的不同。

3 結語

不同的退耕還林模式對于土壤有機質含量的影響存在明顯的差別，這是因為土壤中的有機質含量會極易被植物所吸收，導致土壤中的養分發生改變。此外，退耕還林能有效降低土壤速效鉀和有效磷的質量分數，主要原因是退耕還林減少了化肥的施放，所以可以改變土壤中的養分結構。通過退耕還林能實現植物與土壤中的養分通過凋落物進行自由轉移，從而增強了土地養分的循環，提高了土壤的活力。