不同衰老程度頂壇花椒土壤養分質量的評價

王 璐，喻陽華，秦仕憶，鐘欣平

(1.貴州師范大學 地理與環境科學學院，貴州 貴陽 550025；2.貴州師范大學 喀斯特研究院/國家喀斯特石漠化防治工程技術研究中心，貴州 貴陽 550001)

【研究意義】土壤是陸地生態系統功能的基礎，其質量狀況是全球生物圈可持續發展的重要影響因素[1]。土壤質量是指土壤在生態系統范圍內，促進動植物健康、維持生物的生產能力及保護環境質量的能力[2]。作為一個復雜的功能實體，土壤質量不可直接測定，但可以利用土壤質量指標來推測[3]。雖然土壤質量評價方面的研究已很多[4-6]，但至今還沒有公認的評價指標，應根據不同區域制定合適的評價指標。花椒(Zanthoxylumbungeamun)作為花江喀斯特地區的主要經濟植物，種植花椒是喀斯特石漠化區域特色農業的可持續發展方式之一，可為喀斯特石漠化區域生態環境的恢復和重建提供有效途徑[7]。種植花椒雖能取得良好的經濟效益，但大規模連種導致花椒面臨產量降低[8]、輪伐期縮短、林分穩定性差、地力貧瘠等諸多衰老退化問題。土壤質量問題一直是制約花椒樹生長的主要因素之一，一是由于缺乏人工科學管理，當地群眾不施肥或者僅施用少量農家肥；另一個重要原因是礦質元素供應平衡被打破，氮(N)、磷(P)、鉀(K)等大量元素甚至微量元素等供應失去平衡，從而影響群落組成和植物的生長[9]。植物營養元素含量的改變，可造成植物生長發育不良及對病蟲害的敏感性提高[10]。土壤養分作為植物營養的主要來源，土壤礦質營養狀況能表征植物對礦質營養的吸收利用狀況，利用土壤礦質營養狀況可診斷植物潛在的營養狀況，從而指導施肥。植物生長過程中，根須不斷吸收土壤養分，同時也會不斷地分泌物質到土壤中，與土壤形成耦合作用，故土壤質量處于一個動態的變化過程[11]。因此，要準確評價花椒林地土壤養分的質量狀況是極其復雜的，而加強對衰老花椒林地土壤養分質量的評價研究，對于其土壤肥力改良及植被恢復具有十分重要的意義。【前人研究進展】目前，關于花椒林土壤方面的研究較多，主要集中在土壤特性[12]、土壤酶演變[7]、土壤抗蝕抗沖性[13]、土壤團聚體[14-15]等方面。【本研究切入點】但對花椒林地土壤的礦質元素的研究主要集中在N、P、K等大量元素方面，很少涉及中量元素及微量元素，未見關于不同衰老程度花椒土壤養分質量評價方面的研究報道。【擬解決的關鍵問題】為此，選擇花江峽谷地區6種不同衰老程度頂壇花椒林地為研究對象，通過測定其有機碳(SOC)、全氮(TN)、堿解氮(AN)和全磷(TP)等29項土壤養分及礦質元素等化學指標，并運用主成分分析法以及構建土壤質量評價最小數據集，研究評價頂壇花椒土壤的養分質量狀況，以期為喀斯特石漠化地區花椒林地土壤肥力改良及生態系統的植被恢復提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

土壤樣品共計18份，采自貴州省貞豐縣北盤江鎮和關嶺縣板貴鄉不同衰老程度的花椒林地。

1.2 研究區概況

研究區位于貴州省西南部貞豐縣和關嶺縣交匯處的北盤江花江段，行政上隸屬于貞豐縣北盤江鎮及關嶺縣的板貴鄉，歸屬珠江流域。區內地表起伏較大，相對高差懸殊，最低海拔370 m，最高海拔1473 m；碳酸鹽類巖占78.45 %，屬典型的喀斯特峽谷；屬中亞熱帶低熱河谷氣候類型，冬春季溫暖干旱，夏秋季濕熱，熱量資源豐富，年均溫18.4 ℃，年均極端最高氣溫32.4 ℃，年均極端最低氣溫6.6 ℃，年均降水量1100 mm；土壤類型以石灰巖和大理巖發育的石灰土居多，土壤結構不佳、質地粘重、缺乏團粒結構，pH通常在6.5以上，易旱，土壤水、熱、肥、氣不平衡，富含鈣質，Ca、Mg、Fe含量較高，且有典型的石灰土特質；由于人類活動的破壞，森林覆蓋率很低，因為長期強烈的水土流失，基巖裸露，石漠化現象十分嚴重，裸巖面積比重達70 %以上[16]。

1.3 樣品采集

2017年7月，在研究區內選擇6種(Ⅰ～Ⅵ)不同衰老程度花椒(頂壇花椒是位于貴州西南部貞豐縣的北盤江鎮頂壇及其周邊相近地理氣候區特有的高效經濟植物品種)林地為試驗樣地，每一植被類型分別在花椒林地中挑選5株葉片枯黃數量、掛果數量以及枝條枯死程度相近的植株，對不同衰老程度花椒土壤進行取樣，5點取同一層次土樣組成混合樣，取約1 kg土樣裝入密封袋帶回實驗室，土樣剔除動物殘體、植物根系以及石礫，自然風干、研磨、過篩后保存備用。

表1 6種(Ⅰ～Ⅵ)不同衰老程度花椒植株的基本概況Table 1 The basic situation of six(Ⅰ-Ⅵ) kinds of Zanthoxylum planispinum trees with different aging levels

注：Ⅰ為黃葉+低掛果植株，Ⅱ為低掛果植株，Ⅲ為幼樹衰老植株，Ⅳ為全死亡植株，Ⅴ為4/5死亡植株，Ⅵ為1/2死亡植株。
Note: I is yellow leaf + low fruiting plants, II is low fruiting plants, III is young tree aging plants, IV is all dead plants, V is 4/5 dead plants, VI is 1/2 dead plants.The same as below.

1.4 指標測定

有機碳(SOC)采用重鉻酸鉀外加熱法測定，全氮(TN)采用高氯酸-硫酸消煮后用半微量凱氏定氮法測定，堿解氮(AN)采用堿解擴散法測定，全磷(TP)采用高氯酸-硫酸消煮-鉬銻抗比色-紫外分光光度法測定，速效磷(AP)采用氟化銨-鹽酸浸提-鉬銻抗比色-紫外分光光度法測定，全鉀(TK)采用氫氟酸-硝酸-高氯酸消解-火焰光度計法測定，速效鉀(AK)采用中性乙酸銨溶液浸提-火焰光度計法測定。二氧化硅(SiO2)、氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)、氧化鈉(Na2O)、三氧化二鋁(Al2O3)、三氧化二鐵(Fe2O3)、錳(Mn)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、鎘(Cd)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鍶(Sr)、鉬(Mo)、氯(Cl)和硫(S)依據《多目標區域地球化學調查規范(1∶250000)》(DZ/T0258-2014)進行測定，硼(B)、砷(As)和硒(Se)按照《區域地球化學勘查規范》(DZ/T0167-2006)進行測定。

1.5 最小數據集的構建及土壤質量評價指數

1.5.1 最小數據集的構建 對不同衰老程度頂壇花椒土壤29項土壤有機質及礦質元素等化學指標進行主成分分析(PCA)。選擇特征值≥1的主成分(PC)，選取高因子載荷指標，即選取因子載荷絕對值達到該PC中最大因子載荷90 %的指標[17]。當1個PC只有1個高因子載荷指標時，則將該指標選入最小數據集。當1個PC不止1個高因子載荷指標時，對高因子載荷分別進行相關性分析，如果相關性低(r<0.7)，各高因子載荷指標均應選入最小數據集。如果相關性高(r>0.7)，將相關系數之和最大的高因子載荷指標選入最小數據集，從而確定最終的最小數據集。因研究原始變量較多，選擇r>0.8為高相關性。

1.5.2 土壤質量評價指數 由于各評價指標單位不同，導致數值差異較大，故研究前需要對各指標進行標準化PCA處理，得到載荷矩陣及貢獻率；主成分特征向量等于對應的載荷矩陣值除以該成分特征值的平方根[18]；進而將標準化數據與主成分特征向量相乘得到不同衰老程度花椒林地土壤主成分因子得分；采用加權法計算土壤質量評價分值，其表達式[1]如下。

SQAV=∑aizi

式中，SQAV為土壤質量評價分值；ai為各因子的方差貢獻率；zi為因子得分，zi=∑wijxij，wij為第i個變量在第j個因子處的因子得分系數，xij為第i個變量在第j個因子處的標準化值。

1.6 數據處理

使用Excel 2010進行數據初步分析與整理；利用SPSS20.0對數據進行分析，采用單因素方差分析(one-way ANOVA)對不同衰老程度頂壇花椒土壤所測指標進行差異性檢驗，并使用最小顯著差數法(LSD)進行多重比較，利用Pearson相關分析法分析高因子載荷候選指標之間的相關性；采用Origin8.6制圖。

2 結果與分析

2.1 不同衰老程度頂壇花椒土壤的化學性質

2.1.1 養分含量 從圖1可知，不同衰老程度頂壇花椒的土壤養分含量存在一定的差異性。土壤SOC含量為48.12～71.26 g/kg，以全死亡植株土壤含量最高，顯著高于黃葉+低掛果植株、幼樹衰老植株、4/5死亡植株和1/2死亡植株土壤；TN、AN、TP、AP、TK和AK含量分別為3.03～5.32 g/kg、106.81～314.23 mg/kg、0.05～0.20 g/kg、3.80～28.18 mg/kg、10.58～17.39 g/kg和126.12～351.89 mg/kg，其中，TN、AN和TK均表現為低掛果植株土壤含量最高；TP以4/5植株死亡土壤含量最高，與其他衰老程度花椒植株土壤含量均達顯著差異水平；AP和AK以幼樹衰老植株土壤含量最高，顯著高于其他衰老程度的花椒植株土壤。

2.1.2 氧化物含量 從圖2可知，土壤Fe2O3和Al2O3含量分別為10.17 %和22.56 %，以幼樹衰老植株土壤含量最高，且均顯著高于其余5種花椒衰老植株土壤；CaO、MgO和Na2O含量分別為13.97 %、3.52 %、0.27 %，以4/5死亡植株土壤含量最高，其中CaO和MgO 4/5死亡植株土壤含量與其余5種花椒衰老植株土壤差異達顯著性水平，Na2O 4/5死亡植株土壤含量顯著高于黃葉+低掛果植株、低掛果植株、幼樹衰老植株、全死亡植株土壤；SiO2含量為43.02 %，以黃葉+低掛果植株土壤含量最高，且與其余5種花椒衰老植株土壤含量差異顯著。

2.1.3 其他礦質元素含量 從表2可知，Ni含量為83.02 μg/g，以幼樹衰老植株土壤含量最高；Mn、S、Cu、Zn、Mo、As、Cd和Pb含量分別為0.31 %、0.14 %、31.72 μg/g、443.24 μg/g、3.64 μg/g、55.42 μg/g、3.42 μg/g和226.06 μg/g，均以低掛果植株土壤含量最高；Ti含量為0.75 %，以黃葉+低掛果植株與全死亡植株土壤含量最高；Se含量為1.07 μg/g，以黃葉+低掛果植株土壤含量最高；Cl含量為0.01 %，在6種不同衰老程度頂壇花椒土壤中含量均極低；Cr和Co含量分別為171.48和28.73 μg/g，以全死亡植株土壤含量最高；Sr和B含量分別為104.45和69.96 μg/g，均以1/2死亡植株土壤含量最高。

2.2 不同衰老程度頂壇花椒的土壤質量評價指標體系

為了減少評價指標數量，對不同衰老程度頂壇花椒土壤29項化學指標進行主成分分析，選取特征值>1的主成分(表3)。其特征值>1的5個主成分解釋方差累積貢獻率達95.673 %。說明，這5個主成分可反映全部指標95 %以上的信息。對各變量在各個PC上的旋轉因子載荷大小進行選取，通常認為系數絕對值大于0.8的初始因子對構成的評價因子具有重要的影響力[19]。PC1貢獻率為30.688 %，為最重要的影響因子，TP、Ti、CaO、SiO2和Cl在PC1中發揮了重要作用。PC2貢獻率為21.986 %，該主成分主要受Ni和B的支配。PC3貢獻率為16.665 %，該主成分在TK、Mn和Cu上的負載較大。PC4貢獻率為16.307 %，該主成分在Zn、Mo、Cd和Pb上的載荷系數較大。PC5貢獻率為10.027 %，該主成分主要受AP和AK支配，雖然系數絕對值略小于0.8，但仍是PC5的重要影響因子。從重要影響因子中再選取高因子載荷，經對高因子載荷指標相關性分析，PC1中高因子載荷有TP、Ti、CaO和SiO2這4個指標，SiO2與TP、CaO的相關系數均大于0.8，達極顯著水平，且SiO2與TP、CaO的相關系數之和最大，因此PC1中SiO2選入最小數據集。PC2中高因子載荷有Ni和B這2個指標，相關系數大于0.8，達極顯著水平，且B因子載荷較大，因此B入選最小數據集。在PC3中，高因子載荷有TK、Mn和Cu這3個指標，TK與Mn、Cu相關系數均大于0.8，達極顯著水平，且TK與Mn、Cu的相關系數之和最大，因此TK入選最小數據集。PC4中高因子載荷有Mo和Pb，相關系數大于0.8，達極顯著水平，且Mo因子載荷較大，故Mo入選最小數據集。PC5中高因子載荷有AP和AK這2個指標，因兩者相關系數小于0.8，故均選入最小數據集。因此不同衰老程度頂壇花椒土壤養分質量評價的最小數據集有SiO2、B、TK、Mo、AP和AK這6個指標。

不同小寫字母代表同一測定指標不同衰老程度頂壇花椒土壤間差異顯著(P<0.05)，下同Different lowercase letters indicated significant difference in soil of Zanthoxylum planispinum var. dingtanensis with different aging levels among the same indicator (P<0.05). The same as below圖1 不同衰老程度頂壇花椒土壤的大量元素含量Fig.1 Macro-element content in soil of Zanthoxylum planispinum trees with different aging level

圖2 不同衰老程度頂壇花椒土壤的氧化物含量Fig.2 Soil oxide content of Zanthoxylum planispinum trees with different aging level

表2 不同衰老程度頂壇花椒土壤其他礦質元素的含量Table 2 Mineral elements content in soil of Zanthoxylum planispinum trees with different aging level

注：同行不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。
Note: Different lowercase letters in the same column indicate significance of difference atP<0.05 level.

表3 旋轉后因子載荷矩陣及主成分的貢獻率Table 3 Loading matrix of components and contribution rate of principal components

續表3 Continued table 3

指標Index主成份Principal componentPC1PC2PC3PC4PC5Mo0.0520.310-0.0010.943-0.066Ni-0.2440.881-0.0020.0540.367As0.6980.3260.2410.422-0.121Cd0.3740.1120.3550.840-0.068Co0.509-0.024-0.6480.1010.312Cr0.4560.617-0.3670.0790.215Pb0.3510.0680.2370.889-0.125Se0.631-0.2300.6600.197-0.159Sr-0.451-0.739-0.396-0.2660.094B0.012-0.938-0.142-0.101-0.289特征值Eigenvalue8.8996.3764.8334.7292.908貢獻率(%)Contribution rate )30.68821.98616.66516.30710.027累計貢獻率(%)Cumulative contribution rate 30.68852.67469.33985.64695.673

從表4看出，黃葉+低掛果植株和低掛果植株因子5得分均最低，幼樹衰老植株因子4得分最低，全死亡植株因子3得分最低，4/5死亡植株因子1得分最低，1/2死亡植株因子2得分最低。可從因子得分找尋出對每一類植株生長具有重要影響的營養元素，黃葉+低掛果植株和低掛果植株的重要影響元素為AP和AK，幼樹衰老植株的重要影響元素為Zn、Mo、Cd和Pb，全死亡植株的重要影響元素為TK、Mn和Cu，4/5死亡植株的重要影響元素為TP、Ti、CaO、SiO2和Cl，1/2死亡植株的重要影響元素為Ni和B。

表4 不同衰老程度頂壇花椒土壤主成分的因子得分Table 4 Factor score of principal components in soil of Zanthoxylum planispinum trees with different aging level

TDS：全體數據集，MDS：最小數據集TDS: Total data set, MDS: Minimum data set圖3 不同衰老程度頂壇花椒土壤質量的評價分值Fig.3 Quality score of soil of Zanthoxylum planispinum trees with different aging level

2.3 不同衰老程度頂壇花椒土壤的質量評價

分別對最小數據集和全體數據集，利用主成分因子得分和方差貢獻率進行加權計算土壤質量評價分值(圖3)。其中，最小數據集土壤質量評價分值依次為幼樹衰老植株(134.019)>低掛果植株(70.064)>4/5死亡植株(-24.539)>黃葉+低掛果植株(-33.811)>全死亡植株(-36.508)>1/2死亡植株(-109.225)。全體數據集土壤質量評價分值依次為低掛果植株(315.410)>幼樹衰老植株(233.972)>黃葉+低掛果植株(80.844)>全死亡植株(-35.366)>4/5死亡植株(-268.017)>1/2死亡植株(-326.845)。總體上看，衰老退化較輕花椒植株土壤質量優于衰老退化嚴重的花椒植株。

3 討 論

3.1 不同衰老程度頂壇花椒土壤的化學性狀

生態系統中植物養分的主要來源是土壤，土壤中養分庫會影響生產力功能和地上植被群落的結構[20]。土壤全量養分一定程度可表征土壤養分肥力的供應潛力，而有效養分可代表土壤可供植物易吸收利用養分元素的能力[21]。研究結果表明，土壤SOC含量依次為全死亡植株>低掛果植株>幼樹衰老植株>黃葉+低掛果植株>1/2死亡植株>4/5死亡植株；TN和TK含量均以低掛果植株土壤含量最高，表明低掛果植株土壤養分肥力的供應潛力較其他衰老程度花椒土壤好；AP和AK含量以幼樹衰老植株土壤含量最高，AN含量以低掛果植株與幼樹衰老植株土壤含量最高。說明，幼樹衰老植株土壤能提供更多植物易于吸收利用的養分元素。Fe2O3、Al2O3和Ni含量均以幼樹衰老植株土壤含量最高；Mn、S、Cu、Zn、Mo、As、Cd和Pb含量均以低掛果植株土壤含量最高。總體上看，幼樹衰老植株和低掛果植株土壤中營養元素含量較多，能為花椒樹生長提供更多養分。4/5死亡植株土壤TP、CaO、MgO和Na2O含量最豐富；黃葉+低掛果植株土壤SiO2和Se含量最高；Cl含量在6種不同衰老程度頂壇花椒土壤中含量均極低，均為0.01 %；Cr和Co含量以全死亡植株土壤含量最高；Sr和B含量均以1/2死亡植株土壤含量最高。總體來看，黃葉+低掛果植株、低掛果植株和幼樹衰老植株土壤養分優于全死亡植株、1/2死亡植株和4/5死亡植株土壤。表明，6種不同衰老程度頂壇花椒的土壤養分含量均不同，這是由于土壤養分含量的差異與生態系統的干擾程度[22]、凋落物產量、土壤基質質量、養分歸還量等密切相關。

3.2 不同衰老程度頂壇花椒土壤養分質量的綜合評價

全體數據集土壤質量評價分值依次為低掛果植株>幼樹衰老植株>黃葉+低掛果植株>全死亡植株>4/5死亡植株>1/2死亡植株。這與不同衰老程度頂壇花椒林地的土壤養分含量結果在一定程度上具有相似性，可以相互佐證。植被可通過改變凋落物的質與量和非生物環境等方式影響生態系統內土壤養分資源的循環和分布，土壤養分資源的量及空間分布也會反過來影響植被群落結構及分布[20]。植物凋落物分解是土壤物質循環和能量轉換的主要途徑，通過分解逐步把養分歸還土壤，因而分解過程和速率對土壤肥力具有重要的影響[23]。據筆者調查，低掛果植株中30 %葉片呈黃綠色，其余大部分葉片表現出正常特征，光合作用良好，且低掛果植株中TN、TK、Mn、S、Cu、Zn、Mo、As、Cd和Pb含量最豐富，加之凋落物數量大，釋放養分多，歸還土壤的養分隨之增加，故低掛果植株土壤質量最好。只有幼樹衰老植株葉片呈綠色，光合作用較好，郁閉度較高，土壤養分吸收利用效率較高，尤其是植物能直接吸收的有效養分，故幼樹衰老植株土壤質量僅次于低掛果植株。黃葉+低掛果植株中80 %葉片為黃色，隨著葉片衰老程度的加劇，葉片的光合能力逐漸衰退[24]，但土壤養分含量適中，故黃葉+低掛果植株土壤質量處于中等水平。全死亡植株土壤質量優于4/5死亡植株和1/2死亡植株，可能與該土壤上生長的花椒植株已完全死亡，林地土壤中養分未被吸收利用有關，故導致土壤養分高于4/5死亡植株和1/2死亡植株土壤養分。4/5死亡植株中很多植物生長必需養分均低于黃葉+低掛果植株、低掛果植株和幼樹衰老植株，養分歸還量少，故土壤質量亦較低。1/2死亡植株可能是其生長的土壤中養分含量不足、植株個體差異以及過度的人為干擾活動導致土壤質量低于其他衰老程度花椒植株。

3.3 土壤質量對頂壇花椒衰老的影響

從全體數據集計算的主成分因子得分看，黃葉+低掛果植株和低掛果植株因子5的得分均最低，表明二者土壤質量受AP和AK含量的影響較大，二者土壤AP含量顯著低于幼樹衰老植株，土壤AK含量顯著低于其他衰老程度花椒植株，說明黃葉+低掛果植株和低掛果植株在栽培過程中應多關注AP和AK的投入。幼樹衰老植株因子4的得分最低，其土壤質量主要受到Zn、Mo、Cd和Pb含量的影響，其中，土壤Mo含量低于低掛果植株、全死亡植株及4/5死亡植株，土壤Pb含量低于黃葉+低掛果植株、低掛果植株和全死亡植株，表明幼樹衰老植株衰老的原因可能是土壤中Mo和Pb 2種礦質元素含量過低所導致。全死亡植株因子3的得分最低，其土壤質量與TK、Mn和Cu含量密切相關，其土壤TK、Mn和Cu含量均低于黃葉+低掛果植株、低掛果植株、幼樹衰老植株及4/5死亡植株。可見，全死亡植株衰老死亡的原因可能與土壤中TK、Mn和Cu含量有關。4/5死亡植株因子1的得分最低，因此其土壤質量好壞與TP、Ti、CaO、SiO2和Cl含量豐缺關系密切，其土壤Ti和SiO2含量顯著低于其余5類衰老程度花椒植株，故4/5死亡植株衰老退化的原因可能與其土壤Ti和SiO2含量過低有關，在植被恢復過程中，應多關注土壤中Ti和SiO2含量狀況。因其土壤中Cl含量與另外5類衰老程度花椒植株都極低，均為0.01 %，故不能判斷4/5死亡植株土壤是否因為缺少Cl元素而導致植株的衰老退化。1/2死亡植株因子2的得分最低，可知其土壤質量受Ni和B含量影響的可能性比較大，其土壤Ni含量均低于其余5類衰老程度花椒植株，土壤B含量顯著高于其他幾類植株，表明1/2死亡植株土壤主要缺少Ni元素，實際培育過程可適當向土壤中補充Ni元素養分。

3.4 基于最小數據集頂壇花椒土壤養分的管理

Si、B、Mo、AP、AK和TK等礦質元素為植株生長必需的營養元素。有研究指出，B對于核酸的生物合成有重要作用，缺B時超氧化物歧化酶活性降低，導致超氧自由基積累，超氧自由基可加速葉綠素的降解，使得葉綠素含量降低，而植物光合作用的主要場所是葉綠體，故光合作用降低，最終影響植株的正常生長[25]。Si對植物的作用有許多方面，對于植物的形態結構、抗逆能力以及生長發育等均有影響[26]。施硅可增加植株生物量，提高作物葉片的光合速率[27]。而K是活躍的生命元素，P是蛋白質的成分和能量梭子ATP的組成元素[28]。最小數據集的構建指標與6種不同衰老程度頂壇花椒植株林地土壤中可能缺少的礦質元素較為相同，可指導合理施肥。黃葉+低掛果植株和低掛果植株培育時應增加速效磷肥和鉀肥的投入；幼樹衰老植株栽培時可適當增施鉬肥；為避免植株全死亡，栽培過程中注意補充富含TK、Mn和Cu養分的肥料；4/5死亡植株植被恢復時應考慮補充硅肥及鈦肥；1/2死亡植株植被恢復時應多關注鎳肥的投入。

鑒于研究僅對研究區土壤化學指標進行質量評價及研究區域有限，下一步應開展更多土壤生物指標、土壤物理指標以及大尺度監測研究，同時考慮施肥、灌溉等對土壤質量影響較大的因素，以提高研究區土壤質量評價的全面性。

4 結 論

通過對花江喀斯特地區6種不同衰老程度頂壇花椒林地土壤養分的研究結果表明，衰老退化較輕的頂壇花椒植株林地土壤養分較衰老退化嚴重的頂壇花椒植株林地土壤養分含量高，但均需要對應增施不同肥料以改良土壤質量。基于主成分及相關性分析，篩選出SiO2、B、TK、Mo、AP和AK 6個指標作為不同衰老程度頂壇花椒土壤養分質量評價的最小數據集。全體數據集評價不同衰老程度頂壇花椒林地土壤質量依次為低掛果植株>幼樹衰老植株>黃葉+低掛果植株>全死亡植株>4/5死亡植株>1/2死亡植株。