阜新地区沙棘林地土壤理化性质研究

刘振花

(阜新市林业局，辽宁 阜新 123000)



阜新地区沙棘林地土壤理化性质研究

刘振花

(阜新市林业局，辽宁 阜新 123000)

在阜新蒙古族自治县选择不同生长阶段的沙棘林下的土壤为主要研究对象，对其理化性质进行了测定。结果表明：随着沙棘年龄的增长，沙棘林下土壤容重逐渐降低，土壤总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量、最小持水量均提高；土壤pH值随林龄增加而降低，土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷等化学指标均随林龄增加而增加；全钾和速效钾含量随沙棘林龄的增加而减少。

沙棘林；土壤；理化性质

沙棘(Hippophae rhamnoidesLinn.)，是胡颓子科落叶灌木或小乔木,为广幅生态植物，具有耐旱、耐寒、耐瘠薄的特点[1]。沙棘能同时在黄土高原的森林带、森林草原带和典型草原带生长，是我国半干旱环境恶劣地区水土保持林的主要生态经济型树种[2]。对不同生长阶段沙棘林地土壤理化性质进行研究，以期对辽西半干旱地区沙棘林营造和推广提供科学依据。

1　研究地区概况与研究方法

1.1研究地区概况

研究地区设在阜蒙县伊吗图镇土城子村阜新市林科所试验基地，海拔165m，土壤为潮褐土，成土母质为现代冲积物或黄土状老冲积物，地下水深4～6m。气候属北温带大陆性季风气候，无霜期140d，平均日照时数为2 865.5h，年平均降雨量为494mm，年均蒸发量为1 789.8mm，是降雨量的3.3倍。

在试验区分别选取3a、7a、10a的沙棘人工纯林，林相整齐，林木分化不明显，呈均匀分布，样地内主要林下植物为莎草(Cyperus rotundus)，草地早熟禾(Poa pratensis)，蒙古蒿(Artemisia mongolica )，委陵菜( Potentilla chinensis)和白羊草(Bothriochloa ischaemum)等。

1.2研究方法

1.2.1土壤样品的采集与处理在研究地区选择年龄分别为3a、7a、10a的沙棘纯林作为标准地，在每个标准地沿对角线设定5个1m×1m的小样方，按对角线设置3个土壤剖面，分别取0～10cm，10～20cm，20～30cm，30～80cm层的土样，装于样品袋中，将采集的土壤样品带回实验室后风干，清除根系、石块等杂质，过筛后装入密封袋，分别贴上标签储存备用。

1.2.2土壤理化性质测定将土壤样品带回实验室后，将土壤样品分类，用于测定不同的土壤指标。分别对3a、7a、10a的沙棘纯林样地土样进行土壤pH值、土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾的测定。采用环刀法分别对0～10cm，10～20cm，20～30cm，30～80cm层的土壤容重、孔隙度和持水量进行调查，重复3次，所用环刀内径为5cm。土壤水分采用烘干法测定，在样地内对0～10cm，10～20cm，20～40cm各层分别取样，重复3次，称其鲜质量后于105 ℃下烘干，计算各层土壤含水量。

2　结果与分析

2.1土壤物理性质分析

表1　阜新地区不同林龄沙棘林土壤的物理性质

土壤物理性质，如土壤容重、土壤总孔隙度、土壤毛管孔隙度等决定了土壤的结构、透气性等，也是土壤肥力的重要指标。表1数据显示，随着沙棘林龄的增长，土壤容重逐渐降低；同时，表层土壤容重小于深层土壤容重。土壤总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量和最小持水量均随沙棘林龄的增长而增加，且表层土壤的容重变化较为明显，3年生沙棘林地0～10cm土层土壤总孔隙度为45.39%，10年生沙棘林地0～10cm土层土壤总孔隙度为47.68%，30～80cm土壤容重随沙棘林龄增长变化不明显；土壤容重主要是由土壤的孔隙状况决定的。总孔隙度大，则容重小，从表1可以看出土壤总孔隙度随着沙棘林龄的增长而呈现上升趋势，且表层土壤(0～10cm，10～20cm，20～30cm)上升趋势比底层(30～80cm)土壤明显。说明受沙棘枯枝落叶、根系等因素的影响，使土壤总孔隙度明显提高，因而，土壤容重降低。除此之外，随着林龄的增长，沙棘林下土壤的最大持水量、毛管持水量和最小持水量均有所增长。3年生沙棘林0～10cm土层土壤最大持水量为31.23%，10年生沙棘林0～10cm土层土壤最大持水量则增加到34.69%，增加了3.46个百分点；3年生沙棘林0～10cm土层土壤毛管持水量为30.31%，10年生沙棘林0～10cm土层土壤毛管持水量为33.58%，增加了3.27个百分点。

2.2土壤化学性质分析

表2　不同龄沙棘林土壤化学性质

由表2可知，样地土壤pH值随着沙棘林龄的增长呈降低趋势，表层土壤pH值低于底层土壤pH值。受表层土壤枯枝落叶层的影响，0～10cm土层土壤有机质含量变化明显，3年生沙棘林0～10cm土层有机质含量为10.16 g·kg-1，10年生的沙棘林0～10cm土层有机质含量为25.16 g·kg-1，有机质含量增加了147.64%。不同林龄沙棘林地土壤全氮含量变化较小，但是能够供植物直接吸收的速效氮则变化明显，尤其是0～10cm土层，从3a林龄的22.97 mg·kg-1增加到10a林龄的33.75 mg·kg-1。全磷含量受有机质含量增加的影响而显著增加。3年生沙棘林0～10cm土层全磷含量为0.23g·kg-1，10年生沙棘林0～10cm土层全磷含量为0.65g·kg-1，全磷含量增加了182.61%。有效磷含量也随着沙棘林龄的增长呈上升趋势，变化不如全磷含量明显。全钾含量和速效钾含量是随着沙棘年龄的增长呈降低趋势。3年生沙棘林0～10cm土层全钾含量为36.92g·kg-1，10a林龄的沙棘林0～10cm土层全钾含量为25.36g·kg-1，全钾含量降低了31.31%。

3　结论与建议

沙棘林地土壤容重随沙棘林龄增加呈减小趋势，土壤孔隙度明显增加。土壤最大持水量、毛管持水量和最小持水量提高。

沙棘林地土壤pH随沙棘林龄的增长呈降低趋势。土壤有机质含量明显增加，全氮、速效氮、全磷、速效磷等化学指标均随林龄增加而增加。全钾和速效钾含量随沙棘林龄的增加而减少。

阜新地区沙棘林地土壤物理性质和化学性质均随林龄的增加呈现优化趋势。土壤持水量随着沙棘林龄的增加明显增加，提高了土壤的保墒蓄水功能，这对地处半干旱地区的阜新来说，尤为重要。同时，土壤的有机质含量以及氮磷钾等化学指标均有所提高，林下土壤肥力明显提高。

[1] 韩恩贤，韩刚.黄土高原沟壑区沙棘人工混交林改土效应研究[J].自然资源学报，2005，20(6):779-884

[2] 郭梓娟，宋西德，赵宏刚.沙棘-侧柏混交林生物量、林地土壤特性及其根系分布特征的研究[J].水土保持通报，2007，27(3)：18-23

Soil Physicochemical Properties ofHippophaerhamnoidesin Fuxin Region

Liu Zhenhua

(Bureau of Forestry in Fuxin City,Liaoning Province,Fuxin 123000,China)

Taking the soil undergrowthHippophaerhamnoidesat different growth stages in Mongolia Autonomous County of Fuxin City as the main object,its physicochemical properties were determined. Result shows that: soil bulk density decrease with the increase of the forest age ofHippophaerhamnoides;soil porosity,soil total porosity,capillary porosity,water holding capacity,capillary water,minimum water holding capacity are all increase;soil PH value decrease with the increase of forest age;soil organic matter,total nitrogen,available nitrogen,total phosphorus,available phosphorus and other chemical indicators increase with the increase of stand age. Total K and content of available K reduce with the increase of forest age forHippophaerhamnoides

Hippophae rhamnoidesplantation;soil;physicochemicalproperties

1005-5215(2016)05-0025-02

2016-03-07

刘振花(1982-)，女，山东胶南人，硕士，工程师，主要从事森林土壤等研究.

S793.6

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.05.008