阜新地区油松林土壤养分空间差异分析

田明芳

(辽宁省国有阜新蒙古族自治县林业科技示范林场，辽宁 阜新 123100)

油松(Pinustabulaeformis)是三北防护林建设工程的重要树种之一，具有良好的水土保持和防风固沙作用，在辽西北阜新等地的人工造林过程中得到了大面积种植和应用[1]。探究人工油松林的土壤养分有助于提高土壤利用率、预防地力衰退和营造最优生态林[2]。土壤有机质、土壤全N、速效N、速效P和速效K是研究土壤养分的主要指标[3]，而坡位和坡向也是影响油松生长的两项重要的立地因子[4]，深入研究土壤养分与坡位及坡向之间的关系对油松林的正常生长具有重要的意义。因此，本试验从坡位和坡向两方面出发，对阜新地区油松林土壤中几种典型养分指标的空间差异进行了分析。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验对象为阜新地区的35年生油松人工纯林，处于辽宁省西部低山丘陵区地带，位于121°4′—122°16′ E，41°36′—42°13′ N，属温带半干旱大陆性气候，年均降水量450～600 mm，年均气温7～10 ℃，海拔210～921 m，林分密度1 260±425株·hm-2。

1.2 试验设计

根据具体地理坡形，对样地进行单因子变量设计分区。在同样坡向属于阳坡条件下，按照坡位划分成坡上、坡中和坡下3个小区；在同样坡位处于坡中条件下按照坡向划分为阳坡、半阳坡、半阴坡和阴坡4个小区，每个小区40 m×20 m，进行每木检尺后采取小区内随机抽样法抽取3株平均木的树下土层作为取样点，每个样点拨开表层残物后，按常规方法取0～30 cm土样，土袋装好后运回实验室进行样本分析。样地基本情况详见表1。

表1 样地基本情况

1.3 试验方法

土壤有机C含量采用重铬酸钾氧化—外加热法；全N含量的测定采用凯氏定氮法；速效N含量测定采用碱解扩散法；速效P采用碳酸氢钠浸提法；速效钾含量用火焰光度计法测定[5]。数据处理与分析软件选用Microsoft Office Excel 2010和SPSS 16.0。

2 结果与分析

2.1 不同坡位油松林土壤的养分差异

同一坡向条件下，不同坡位油松林土壤养分测定结果见表2。由表2可以看出，阜新地区油松林土壤中不同营养成分的分布随着坡位的不同而有所变化，有机C含量的变化范围为2.06～2.38 g·kg-1；全N含量的变化范围为0.36～0.62 g·kg-1；速效N含量的变化范围59.56～72.52 mg·kg-1；速效P的变化范围为0.79～0.92 mg·kg-1；速效K的变化范围为6.62～9.75 mg·kg-1，其中全N和速效K含量在不同坡位之间的差异达到了显著水平(P<0.05)。综合来看，油松林土壤中有机C、全N、速效N和速效P在不同坡位中含量的顺序依次为坡下>坡中>坡上；速效K在不同坡位中含量的顺序依次为坡下>坡上>坡中，表明阜新地区油松林坡下位置的土壤养分最好。

表2 相同坡向不同坡位油松林土壤养分含量

2.2 不同坡向油松林土壤的养分差异

同一坡位条件下，不同坡向油松林土壤养分测定结果见表3。由表3可以看出，随着坡向的改变，供试油松林土壤中的营养成分含量也在发生变化，有机C含量的变化范围为2.17～2.42 g·kg-1；全N含量的变化范围为0.36～0.67 g·kg-1；速效N含量的变化范围71.04～85.28 mg·kg-1；速效P的变化范围为0.72～1.26 mg·kg-1；速效K的变化范围为6.72～11.21 mg·kg-1，其中速效P和速效K含量在不同坡向之间的差异达到了显著水平(P<0.05)。综合来看，油松林土壤中有机C、全N和速效P在不同坡向中含量的顺序依次为阴坡>半阴坡>阳坡>半阳坡；速效N和速效K含量在不同坡向中的含量依次为阴坡>半阴坡>半阳坡>阳坡，表明阜新地区油松林阴坡的土壤养分最好，半阴坡次之。

表3 相同坡位不同坡向油松林土壤养分含量

3 结论与讨论

阜新地区油松林土壤的养分状况因所处空间位置不同而有所差异，从坡位角度出发，该地区油松林土壤中所有检测营养成分均以坡下位置含量最高，其中除速效K以外，有机C、全N、速效N、速效P的含量顺序均依次为坡下>坡中>坡上；从坡向角度出发，所有检测营养成分均以阴坡含量最高，半阴坡含量次之，其中有机C、全N、速效P含量次序为阴坡>半阴坡>阳坡>半阳坡，速效N和速效K含量次序为阴坡>半阴坡>半阳坡>阳坡。因此，在日后油松林的人工养护及复壮管理过程中，可根据土壤养分的空间差异，适当增加处于中、上坡位及阳坡和半阳坡油松林土壤的养分含量，以期为阜新地区油松林生长提供更好的保障。

[1] 宋依璇,邓继峰,李景浩，等．辽西北典型人工林地不同坡位土壤养分特征及与林木生长性状的关系[J].西北林学院学报,2017,32(3):18-24

[2] 薛立,邝立刚,陈红跃，等.不同林分土壤养分、微生物与酶活性的研究[J].土壤学报,2003,40(2):280-285

[3] 德科加,张德罡,王伟，等.不同海拔下高寒草甸土壤养分分异趋势及其与地上植物量间的相关性研究[J].草地学报,2013,21(1):25-29

[4] 焦醒,刘广全.陕西黄土高原油松生长状况及其影响因子分析[J].西北植物学报,2009(5):1026-1032

[5] 中国科学院南京土壤研究所.土壤理化分析[M].上海:上海科学技术出版社,1978