河南省新安縣郁山林區土壤速效養分分析

王芳芳, 余鳳榮, 童晨, 童億勤,2,3,4,*

河南省新安縣郁山林區土壤速效養分分析

王芳芳1, 余鳳榮1, 童晨1, 童億勤1,2,3,4,*

1. 寧波大學地理與空間信息技術系, 寧波 315211 2. 寧波大學陸海國土空間利用與治理研究中心, 寧波 315211 3. 寧波市高等學校協同創新中心“寧波陸海國土空間利用與治理協同創新中心”, 寧波 315211 4. 浙江省新型重點專業智庫寧波大學東海研究院, 寧波 315211

以河南省新安縣郁山林區為研究對象, 利用野外采樣結合室內分析, 系統的測定了土壤pH值、銨態氮、速效磷、速效鉀四項指標。按照全國第二次土壤普查分級標準, 依次對土壤養分指標進行分項評價和綜合評價, 并采用改進的內梅羅綜合指數法分析土壤肥力水平。結果表明: 郁山林區土壤pH值變幅范圍是5.70—8.77, 符合北方土壤特性, 基本適合林業的發展。土壤銨態氮含量變幅范圍是43.43—105.70 mg·kg-1, 變異系數21.03%, 屬于低水平(4級)。土壤速效磷含量變幅范圍是13.45—54.35 mg·kg-1, 變異系數30.22%, 屬于較高水平(2級)。土壤速效鉀含量變幅范圍是58.67—93.36 mg·kg-1, 變異系數13.18%, 屬于低水平(4級)。土壤綜合養分指數為1.63,變異系數51.10%, 屬于土壤養分綜合評價等級分類標準的3級, 土壤養分肥力程度一般。因而建議今后在林區的管理中施加氮肥和鉀肥, 平衡土壤養分, 實現林業可持續發展。

郁山林區; 土壤速效養分; 土壤養分評價; 可持續發展

0 前言

土壤是森林生態系統的重要組成成分,是森林生長的重要載體[1]。土壤養分是土壤提供植物生長所必需的營養元素[2], 是易于被控制和調節的土壤因子[3]。因此對林地土壤進行養分分析有利于反映林木生長狀況, 有利于提高林地生產力[4]。

對林地土壤養分的研究可追溯到19世紀德國李比希提出的土壤礦質營養學說, 這一學說為土壤養分的研究奠定了基礎[5]。Shiferaw A、Tadesse W等研究發現土壤粘土顆粒百分比和可交換的鈉含量有顯著性差異, 這為改善土壤肥力提供了重要的基礎[6]。美國土壤學會把濕度、溫度、光照等要素總結為影響土壤肥力的因素, 認為土壤肥力是土壤養分提高的診斷標準之一[7]。在國內, 徐煲燁等[8]在分析油茶樹林土壤時, 發現深度不同土壤的養分含量也不同。蔡能等[9]針對不同土壤類型, 得出土壤養分存在顯著的空間異質性特征。在土壤養分評價中, 研究者多運用主成分分析法、模糊綜合評價法[10]、層次分析法[11]、系統聚類分析法[12]等不同方法從多角度多方面對土壤養分進行評價。目前對林區土壤養分分析多是從影響因素、不同土壤類型,不同深度等進行研究, 而對土壤元素缺乏的原因則少有涉及。鑒于此, 本文就郁山林區土壤進行采樣, 分析土壤養分現狀, 探究影響養分因子缺乏的原因, 為林區科學育林的可持續發展積累基礎資料[13]。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

郁山林區位于河南省洛陽市新安縣西南部,地理坐標介于34°40′N—34°42′N,112°4′E—112°6′E,總面積7.95 km2。其地勢西高東低, 海拔在380 m—613 m之間, 屬于低山丘陵地貌。該區為暖溫帶季風氣候, 夏季炎熱, 冬季寒冷, 氣溫日較差、年較差較大, 降水多集中在夏季, 其中7、8月降水量最多, 降水可達150 mm以上,冬季降水少, 12月到次年2月降水量都在40 mm以下, 降水量是土壤水分得到補充的重要來源[14], 而土壤水分狀況直接影響土壤養分轉化, 7、8月份土樣養分轉化最為明顯, 所以養分流失最為嚴重。林區土壤以棕壤、黃棕壤為主, 有少量山地褐土, 土層薄厚不一, 土壤pH值呈中性偏堿, 針葉林下土壤有微酸性特點。林區植被主要是溫帶落葉闊葉林, 有針葉林分布。林區動物有小松鼠、野兔、貓頭鷹等10多種, 植物有側柏()、油松()、楸()、杜梨()等100多種, 物種較豐富。2000年, 為響應國家天然林資源保護工程的號召, 同時為適應旅游開發的需要, 郁山林區開始申請森林公園項目, 目前已成為當地著名的國家森林公園。

圖1 研究區地理位置

Figure 1 Geographical location of the study area

1.2 研究方法

1.2.1 野外采樣法

2018年12月23—26日在河南洛陽新安縣郁山林區北坡進行采樣, 采樣區分為三個樣地, 山麓處取樣10份, 山坡處取樣10份, 山頂處取樣10份, 共計30份土樣(圖2)。每部分樣地大約相距150 m, 在每個小的采樣點內利用五點采樣法(圖3), 取樣深度為林區表層0—30 cm。首先用小鏟子去掉采樣點表層枯枝落葉、殘根、石礫等雜物, 然后采集表層的土壤樣品約300 g, 將其均勻混合裝入袋中為一個樣品, 詳細記錄各個樣點的位置。30份樣品采集結束后迅速帶回土壤實驗室, 置于干凈、透風處攤平、風干, 并利用0.25 mm土壤篩對風干后的土樣進行過濾篩選。

1.2.2 室內試驗法

(1)土壤pH值測定。選用儀器雷磁pHS—3C型pH酸度計, 測定方法為玻璃電極法[15]。首先選用精準天平儀器對30份土樣每份稱5 g, 將其置100 mL燒杯中, 用量筒量取每份無二氧化碳的蒸餾水25 mL(土: 水=1: 5)加入燒杯; 之后用攪拌棒攪拌約1—3分鐘, 凈置半個小時左右澄清; 最后將pH玻璃電極的球插到懸液面下, 等待pH計在標定標準液之后, 對每一份待測土樣分別進行測定。

圖2 郁山林區北坡土壤樣本分布示意

Figure 2 Distribution diagram of soil samples on the north slope of Yushan forest area

圖3 五點取樣法示意

Figure 3 Schematic diagram of five-point sampling method

(2)土壤速效養分含量的測定。首先需要制備土壤浸提劑、空白液、標準液、土壤待測液, 然后將制備好的空白液、標準液置入兩個比色皿, 待將比色皿置于土壤速測儀中進行標定后, 再將土壤待測液注入一個比色皿, 把比色皿放置于機器中, 即可開始對30份土壤速效養分進行測定(測定指標為銨態氮、速效磷、速效鉀), 測定所使用的機器是豫農2000型養分速測儀。其中銨態氮采用半微量凱氏法[16], 速效磷采用碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法[17], 速效鉀采用乙酸銨浸提—火焰光度計法[18], 為保證實驗的準確性, 測試樣品重復2—3次, 當測定指標處于穩定狀態時才開始讀數記錄。

1.3 土壤養分評價方法

土壤的肥力水平反映土壤養分含量, 選擇評價因子時盡量多選取與肥力有關的指標[19]。新安縣郁山林區土壤養分分析選定三個指標, 評價按照養分分項評價和養分綜合評價兩部分進行。首先對比參考土壤養分分級標準對郁山林區土壤的銨態氮、速效鉀、速效磷進行參數標準化處理[20]。本文將采用標準化后的參數, 進行條件函數計算, 以消除各指標之間的量綱差別:

式中,P稱為分肥力系數;C為該屬性測定值;為土壤屬性值的分級標準(表1), 而指標的分項評價則主要參考全國第二次土壤普查養分分級標準。

表1 土壤各屬性分級標準值[21]

將各項指標標準化處理之后, 采用改進的內梅羅綜合指數公式[22]并參考土壤養分綜合評價等級分類標準(表3)對郁山林區土壤進行整體評價。改進的內梅羅公式如下所示:

式中,為土壤養分綜合指數,分肥力系數,為參與評價的土壤指標個數, 上述改進的內梅羅公式采用的最小值代替之前的最大值, 突出土壤指標中的某個最不好的指標對肥力的影響, 為提高評價的可信度, 增加了修正項(–1)/[23]。根據公式(1)和公式(2)所得到的肥力系數, 按照全國第二次土壤普查分級標準和表3進行土壤分項評價和綜合評價。

2 結果與分析

2.1 土壤pH值特征

土壤酸堿性影響植物的生長, 絕大多數的植物在極度酸或極度堿的環境都下難以正常生存。根據土壤酸堿程度可將土壤劃分為不同等級, 土壤酸堿程度一般用pH值來表示, pH值在5.5—6.5為酸性; 6.5—7.5為中性; 7.5—8.5為堿性; 8.5— 9.5為強堿性。

由表2知, 新安縣郁山林區土壤pH值最低值為5.70, 最高值為8.77平均值為7.52, 變幅范圍5.70—8.77, 林區土壤pH值在不同的采樣點有不同的變化, 但總體上還是符合北方土壤偏堿的特性。因此針對郁山林區采樣點pH值不同的現象, 應該注意維持土壤酸堿平衡, 實施配套平衡, 科學施肥, 保護林地。

郁山林區土壤pH值大都在在5—9之間比較適合林區植物生長。根據記錄樣本7號、8號、9號、27號在松樹底下采集呈弱酸性, 這里的酸性土壤成因可能是在雨熱同期的季節里, 降雨多, 生物物質循環非常迅速, 土壤的風化作用、成土作用強烈, 加上有機物分解過程中會產生有機酸, 所以土壤pH值會偏低, 呈現出酸性特征; 郁山林下人工培育的樹種化肥的使用也會增加土壤的酸性。在采集樣本中發現松樹林下土壤pH值呈酸性, 土壤顏色多呈黑褐色, 相對比其他土壤較肥沃、疏松、透氣性好, 當地村民會利用它培育花種, 種植花卉, 是比較理想的酸性腐殖質土。采樣點為1號、2號、3號、4號、5號土壤呈堿性特征, 根據記錄知采集地點為山麓, 山麓土壤質地堅硬、易于板結、透氣性差, 但總體來看同一坡向樣本之間差異不是很大, 說明郁山林區土壤主要呈中性偏堿。采樣點為27號、28號、29號土壤偏酸, 原因可能主要是隨著海拔的升高, 降雨量可能增加, 導致酸性淋溶作用增強, 從而影響土壤pH值, 所以土壤又呈現微酸性。該林區酸性土壤適宜栽種松樹()、杉類植物, 堿性土壤生長檉柳(Lour.)、種植油菜(L.)、蘋果(Mill.)等。

2.2 土壤速效養分分析

土壤速效養分的分析指標主要是土壤銨態氮, 土壤速效磷和土壤速效鉀, 通過這三項指標的測定, 獲得各個分項指標的養分等級, 最后利用改進的內梅羅公式綜合評價郁山林區土壤養分等級, 為維護土壤養分流失, 保護林地資源提供有效的建議。

2.2.1 土壤銨態氮特征

由圖4可得, 新安縣郁山林區表層土壤銨態氮含量變幅為43.43—105.70mg·kg-1, 平均值77.88mg·kg-1, 最小值43.43mg·kg-1, 最大值105.70mg·kg-1, 變異系數為21.03%。依據全國第二次土壤普查養分分級標準—銨態氮, 可以得出郁山林區土壤銨態氮含量偏低, 屬于4、5級, 很少一部分屬于3級。土壤中的銨態氮含量可能受地勢地形影響。一般情況下, 地勢越低, 土壤越潮濕, 氣溫越高, 越利于氮元素積累, 土壤銨態氮含量越高; 反之, 地勢越高, 土壤越干燥, 氣溫越低, 不利于氮元素積累, 土壤銨態氮含量越低。郁山林區土壤樣品的采樣區共分為三部分, 山麓地勢低, 氣溫高, 氮素容易積累, 銨態氮含量高; 山腰部分銨態氮含量適中; 山頂地勢高, 氣溫較低, 土壤環境干燥, 氮素不容易積累, 因而山頂土壤銨態氮含量低。

表2 郁山林區土壤pH值數據

土壤銨態氮最高含量為8號采樣點105.70 mg·kg-1, 最低含量為25號采樣點43.43 mg·kg-1, 變異系數適中, 由此可見該地銨態氮含量分布差異不是很大。8號記錄的位置位于山麓松樹底下, 含量值最高, 可能是因為植被茂盛, 土壤潮濕, 氮素容易積累, 導致土壤銨態氮含量高[24]。25號記錄的位置位于山頂, 可能由于空氣干燥, 氮素不容易積累, 造成氨態氮含量低。土壤養分中氮元素是葉綠素的重要部分, 也是松樹、楊樹等樹木生長的重要元素。土壤中缺氮會影響到樹木整個新陳代謝過程, 導致光合作用減弱, 從而影響葉綠素的合成, 影響樹木發育。林區樹木出現諸如成長緩慢、植株矮小、葉子發黃等現象, 一般都是缺少氮元素造成的。所以針對林區銨態氮含量低的地區應該采取合理措施, 精準施肥, 改善樹種質量, 減少缺氮對植物葉綠素的合成以及植株葉色的影響, 為林業的可持續發展奠定堅實基礎。

2.2.2 土壤速效磷特征

由圖5可得, 郁山林區土壤速效磷變幅范圍為13.45—54.35mg·kg-1, 最小值為13.45mg·kg-1,最大值為54.35mg·kg-1,平均值為54.35mg·kg-1, 變異系數30.22%。依據全國第二次土壤普查養分分級標準—速效磷, 得知郁山林區表層土壤速效磷含量屬于2、3級。郁山林區土壤速效磷含量高, 這可能是由于植物對磷的吸收利用率較低[25]。吸收率較低是因為磷在土壤中的擴散系數小, 移動性弱易于固定, 使人誤以為土壤中缺磷, 從而在林區人工培育樹種時會偏施磷肥, 造成土壤中的磷含量較高的特征。

圖4 郁山林區各樣本土壤銨態氮含量

Figure 4 The nitrogen content of ammonium soil in each sample of in Yushan forest area

圖5 郁山林區各樣本土壤速效磷含量

Figure 5 The content of quick-acting phosphorus in each sample of soil in Yushan forest area

土壤速效磷的最高含量為6號采樣點54.35mg·kg-1, 最低含量為22號采樣點13.45mg·kg-1, 變異系數大, 由此可見速效磷的分布是不太均勻的。原因可能是當地農民施用磷肥程度不同造成的, 6號采樣點位于山麓處, 人工施肥機會相對較多, 22號采樣點位于山頂采樣區施肥機會較少, 而且一些復合肥由于磷的成本比較低, 商家為了降低生產成本, 利潤最大化, 增加磷的含量并且保持復合肥總含量不變, 從而造成了土壤中磷的含量高。樹木種子中含磷較多, 磷能夠增強樹木的抗寒能力, 促進樹種根系發育。但是過度使用, 會造成堿性增強、土壤板結、土壤理化性質惡化, 還可能造成土壤中有害元素的積累, 從而影響林區樹木的生長發育。因此針對本研究區土壤養分中磷元素的含量保持現狀即可，不用過多或過少追加磷肥。

2.2.3 土壤速效鉀特征

由圖6可知郁山林區土壤速效鉀變幅范圍為56.67—96.36 mg·kg-1, 最小值為56.67mg·kg-1,最大值為96.36mg·kg-1,平均值74.27mg·kg-1, 變異系數13.18%; 參照全國第二次土壤普查養分分級標準—速效鉀, 可以得出郁山林區表層土壤速效鉀含量處于4級。這可能與化肥使用結構不合理有關,偏施氮磷肥, 鉀肥投入不足, 是該地區土壤養分鉀元素含量不足的主要原因; 隨著現代科技的發展, 大力提倡推廣森林樹種新品種, 林地栽培量的增加, 需要鉀元素的含量也會增加, 但土壤中鉀元素總的含量不變, 需求增多也會造成土壤中鉀的含量偏低; 下雨時鉀元素的移出也會增加造成鉀的流失[26]。

土壤速效鉀的最高含量為3號采樣點96.36 mg·kg-1, 最低含量為1號采樣點56.67mg·kg-1, 變異系數小, 由此可見該地速效鉀含量分布是均勻的。1號速效鉀最低含量和3號速效鉀最高含量同時位于山麓, 造成含量不同的原因, 可能與采樣點的自身的養分狀況有關，且鉀元素易于移動。鉀元素能使樹木光合作用增強, 可以提高樹木的抗旱、抗寒能力。但缺鉀也會導致葉緣焦枯, 生長困難, 葉片發黃變形。因此, 針對郁山林區現狀, 應該大力推廣配方施肥技術, 合理加大鉀肥施用量, 科學施用鉀肥, 改善土壤肥力, 促進林業發展。

圖6 郁山林區各樣本土壤速效鉀含量

Figure 6 The content of quick-acting potassium in each sample of soil in Yushan forest area

2.3 綜合評價

河南省新安縣郁山林區土壤總體上pH呈中性偏堿, 變幅范圍5.70—8.77, 部分土壤呈弱酸性, 這符合北方土壤酸堿性。實驗數據顯示個別采樣點會有大的差別, 但是并不影響郁山林區土壤養分的總體趨勢。河南省新安縣郁山林區土壤銨態氮肥力系數為0.72—1.76, 均值是1.30, 屬于低等級; 速效磷2.35—3.00, 均值2.96, 屬于較高等級; 速效鉀1.17—1.93, 均值1.49, 屬于低等級。土壤綜合養分指數為1.63, 變異系數51.10%, 屬于土壤養分綜合評價等級分類標準的3級(表5), 土壤綜合養分肥力程度一般。建議今后在林區的管理中多施加氮肥和鉀肥, 平衡土壤養分, 更好地實現林業的可持續發展。

3 討論和結論

通過對河南省新安縣郁山林區土壤pH值、土壤銨態氮、土壤速效磷、土壤速效鉀四項指標測定分析, 結論如下:

表3 土壤養分綜合評價等級分類標準[27]

(1) 土壤pH值變幅范圍為5.7—8.77, 平均值7.52, 變異系數為11.18%, 呈中性偏堿特征, 部分針葉林地區土壤呈微酸特征?；具m合林業的發展, 在林業發展的過程中應注意酸堿平衡。

(2) 土壤銨態氮含量43.431—105.70 mg·kg-1, 平均值77.88 mg·kg-1, 變異系為21.03%, 為低水平(4級)。銨態氮的含量偏低在林區管理中, 可以適當增加氮元素攝入。

(3) 土壤速效磷含量54.351—3.45 mg·kg-1, 平均值31.55 mg·kg-1, 變異系數30.22%, 為較高水平(2級)。土壤速效磷分布差異相對比較大, 但土壤養分中磷元素的含量為較高等級, 可以保持現狀, 林區不用過多的關注磷元素的發展。

(4) 土壤速效鉀含量在58.67—93.36 mg·kg-1之間, 平均值74.27 mg·kg-1, 變異系數13.18%, 為低水平(4級)。采樣點中速效鉀分布比較均勻差異小, 但是速效鉀在土壤養分評價標準中屬于中下等, 所以林區要重視鉀元素的流失, 在管理中多增加土壤中鉀元素的攝入。

(5) 土壤綜合養分指數為1.63, 變異系數51.10%, 屬于土壤養分綜合評價等級分類標準的3級, 土壤綜合養分肥力程度一般。因此建議今后在林區管理中應該注意因地制宜, 科學施肥, 增加氮肥和鉀肥, 實現林業的可持續發展。

[1] 宋賢沖, 項東云, 郭麗梅, 等. 貓兒山森林土壤養分的空間變化特征[J]. 森林與環境學報, 2016, 36(3): 349–354.

[2] 溫淑紅, 潘占兵, 許浩. 寧南黃土丘陵區旱作苜蓿地土壤綜合肥力質量評價[J]. 水土保持研究, 2015, 22(4): 56–60.

[3] 黃笑, 李際平, 趙春燕, 等. 不同林分類型閩楠人工林土壤養分對比分析[J]. 中南林業科技大學學報, 2017, 37(7): 36–42.

[4] ANGELICA C, RAFAEL C, JORGE D, et al. Selection and interpretation of soil quality indicators for forest recovery after clearing of a tropical montane cloud forest in Mexico[J]. Forest Ecology and Management, 2012, 277(2012): 74–80.

[5] 韓歡. 秦嶺辛家山林區森林土壤養分現狀與分析[D]. 咸陽, 西北農林科技大學, 2018.

[6] SHIFERAW A, TADESSE W, JINDRICH P. Evaluation of soil nutrients under Eucalyptus grandis plantation and adjacent sub-montane rain forest [J]. Journal of Forestry Research, 2010, 21(4): 457–460.

[7] MA Chaoqun, LIU Tieming, YANG Meihuan. Analysis of soil nutrients of the newly-increased farmland in the process of land consolidation in Gaoling County[J]. Journal of Northwest A and F University, 2010, 38(5): 175–180.

[8] 徐煲鏵, 羅麗君, 李永泉, 等. 粵北小坑鎮油茶林土壤養分狀況調查與評價[J]. 林業與環境科學, 2018, 34(6): 44– 50.

[9] 蔡能, 喬中全, 曾慧杰, 等. 湖南省林地不同土壤類型養分狀況分析[J]. 湖南林業科技, 2017, 44(3): 21–26.

[10] 楊文娜, 任嘉欣, 李忠意, 等. 主成分分析法和模糊綜合評價法判斷喀斯特土壤的肥力水平[J]. 西南農業學報, 2019, 32(6): 1307–1313.

[11] 董起廣, 韓霽昌, 張衛華, 等. 陜西漢中土壤養分評價[J]. 西部林業科學, 2015, 44(6): 125–128.

[12] 戴余波. 熱帶作物耕地土壤養分分析及肥力評價[J]. 現代農業科技, 2017, 704(18): 155–157.

[13] 徐波, 朱忠福, 李金洋, 等. 九寨溝國家自然保護區不同森林類型土壤養分特征[J]. 應用與環境生物學報, 2016, 22(5): 767–772.

[14] 楊開甲, 林瑞坤, 李巖. 降雨量對不同土層土壤水分的影響[J]. 農業與技術, 2015, 35(8): 200–201.

[15] 國家林業局. 森林土壤分析方法[M]. 北京: 中國標準出版社, 1999.

[16] 魯如坤. 土壤農業化學分析方法[M]. 北京: 中國農業科技出版社, 2000.

[17] 袁海峰, 王立民, 羅春雨, 等. 黑瞎子島地區土壤養分特征分析[J]. 國土與自然資源研究, 2018, 177(6): 76–81.

[18] 楊文葉, 袁杭杰, 李丹. 杭州市郊茶園土壤養分現狀分析[J]. 浙江農業科學, 2019, 60(2): 184–185.

[19] 丁銳, 賴霜菊, 趙柳, 等. 廣元核桃林地土壤肥力診斷與綜合評價[J]. 四川林業科技, 2018, 39(6): 71–75.

[20] 孫艷麗, 王云, 董東平. 鄢陵縣花卉土壤養分特征及評價[J]. 熱帶農業科學, 2015, 35(3): 23–26.

[21] 普鳳仙, 張建云, 包松蓮, 等. 塔拉林地土壤養分分析研究[J]. 現代園藝, 2018, 361(13): 3–6.

[22] 鄭城, 聶國輝. 浙江省典型小流域不同土地利用類型土壤養分評價[J]. 浙江水利科技, 2016, 44(4): 16–19.

[23] 羅紅, 普布頓珠, 朱雪林, 等. 西藏人工造林作業區土壤肥力評價[J]. 應用生態學報, 2017, 28(5): 1507–1514.

[24] BLOCK CE, KNOEPP JD, FRATERRIGO JM. Interactive effects of disturbance and nitrogen availability on phosphorus dynamics of southern Appalachian forests [J]. Biogeochemistry, 2013, 112(3): 329–342.

[25] 曹娟, 閆文德, 項文化, 等. 湖南會同不同年齡杉木人工林土壤磷素特征[J]. 生態學報, 2014, 34(22): 6519–6527.

[26] 秦嘉海, 金自學, 王進, 等. 祁連山不同林地類型對土壤理化性質和水源涵養功能的影響[J]. 水土保持學報, 2007, 21(1): 92–94.

[27] 劉煥煥, 王改玲, 賀潤平, 等. 呂梁山紅棗經濟林土壤養分評價與施肥建議[J]. 山西農業科學, 2019, 47(6): 1023–1026.

Analysis of soil availablenutrients in Yushan forest area of Xin'an County, Henan Province

WANG Fangfang1, YU Fengrong1, TONG Chen1, TONG Yiqin1,2,3,4,*

1. Department of Geography and Spatial Information Techniques, Ningbo University, Ningbo 315211 2. Center for land and marine spatial utilization and governance research, Ningbo University, Ningbo 315211 3. Ningbo Universities Collaborative Innovation Center for land and marine spatial utilization and governance research at Ningbo University, Ningbo 315211 4. Donghai Institute, Ningbo University, Ningbo 315211

Taking Yushan forest area in Xin'an County of Henan Province as the research object, four indexes of soil pH value, ammonium nitrogen, available phosphorus and available potassium were determined systematically by means of field sampling and indoor analysis. According to the grading standard of the second National Soil Census, the soil nutrient indexes were evaluated separately and comprehensively, and the improved Nemero comprehensive index method was used to analyze the soil fertility level. The results showed that: The variation range of soil pH value in Yushan forest area was 5.70-8.77, which was consistent with the characteristics in the northern soil, and was basically suitable for the development of forestry. The variation range of soil ammonium nitrogen content was 43.43-105.70 mg·kg-1, and the coefficient of variation was 21.03%, which belonged to low level (grade 4). The variation range of soil available phosphorus content was 13.45-54.35 mg·kg-1, and the coefficient of variation was 30.22%, which belonged to a high level (grade 2). The variation range of soil available potassium content was58.67-93.36 mg·kg-1, and the coefficient of variation was 13.18%, which belonged to low level (grade 4). The comprehensive index of soil nutrients was 1.63, and the coefficient of variation was 51.10%, which was the third grade of the comprehensive nutrient level and soil fertility was general. Therefore, it is suggested that nitrogen fertilizer and potassium fertilizer should be applied in forest management in the future to balance soil nutrients and achieve sustainable development of forestry.

Yushan forest area; soil available nutrients; soil nutrient evaluation; sustainable developmemt

10.14108/j.cnki.1008-8873.2021.02.009

S714.8

A

1008-8873(2021)02-067-07

2019-11-13;

2019-12-21基金項目:NSFC-浙江兩化融合聯合基金項目 (U1609203); 浙江省科技廳/公益技術應用研究項目(2016C33021)

王芳芳(1995—), 女, 河南洛陽人,碩士研究生,主要從事區域發展與環境研究, E-mail: 274738580@qq.com

童億勤(1962—), 男,高級實驗師, 碩士生導師, 主要從事區域資源環境與可持續發展, E-mail:tongyqnb@163.com

王芳芳, 余鳳榮, 童晨, 等. 河南省新安縣郁山林區土壤速效養分分析[J]. 生態科學, 2021, 40(2): 67–73.

WANG Fangfang, YU Fengrong, TONG Chen, et al. Analysis of soil quick-acting nutrients in Yushan forest area of Xin'an County, Henan Province[J]. Ecological Science, 2021, 40(2): 67–73.