永新县退耕还林对土壤养分含量及其垂直分布的影响

刘向阳 刘小平

（江西省永新县林业局，江西永新 343400）

退耕还林项目能有效提高土地资源利用率，提高地表植被覆盖率，增强生态系统自我恢复功能，实现人与自然的和谐发展。我国退耕还林工程经过了十几年的发展，已经取得了非常显著的效果。但是在退耕还林过程中，不同的退耕还林模式会对土壤养分产生不同的影响。笔者对不同退耕还林模式进行判断，并且对加拿大杨以及池衫林等植物对于土壤养分含量及垂直分布的影响进行判断，明确了退耕还林的生态学过程，为今后退耕还林工作提供重要的理论基础。

1 退耕还林对土壤养分含量及其垂直分布的实证分析

1.1 不同退耕还林模式下表层土壤养分含量的差异 在不同的退耕还林模式下，土壤的氨态氮、有效磷、速效钾等养分含量及垂直变化分布情况存在较大差异。

根据调查研究结果显示，退耕种植加拿大杨后，表土中的有机质含量分数为（29.25±19.93）g/kg，速效钾质量（21.12±11.27）mg/L浓度均最低，而氨态氮质量分数（111.60±13.82）mg/kg则最高。有效磷质量分数（13.710±1.42）mg/kg。具体如表1所示。退耕还林后的池衫林表层土壤有机质含量均低于水稻田的土壤有机质含量。同时加拿大杨林和池杉林壤中有机质和有效磷以及速效钾含量均随着土层深度的增加而下降。水稻田土壤中有机质含量和有效磷含量会随着土壤的深度增加而降低[1]。

表1 水稻田、加拿大杨和池杉林表层土壤养分含量

由此可见在退耕还林后，在种植了加拿大杨的模式下由于土壤内部的通气状况发生了改变，提高了土壤内的氧化状态，能快速释放土壤的养分，所以土壤中的有效磷和速效钾含量会持续上升。但是在退耕种植的模式下，由于土壤中含水量更高，甚至会造成淹水的状态，导致土壤中的有机质无法分解，所以加剧了土壤氨化，这样的退耕还林模式也会导致土壤氨态氮以及有机质含量快速提高，而速效钾易于淋溶，所以会呈现出非常明显的垂直分布特征。在退耕还林之后，人工造林的土壤养分含量要比自然磷的土壤养分含量更高。但是人工造林的土壤极易出现酸化倾向。土壤养分的垂直分布情况可以总结为，在人工造林的土壤表层中，养分会随着土壤深度加深，而呈现出先降低后增加的变化趋势，但是在自然林中，土壤养分会随着深度加深，而呈现先增加后降低的变化趋势。并且人造林中土壤的有机碳含量会少于自然林，人工造林的恢复方式要比自然林的恢复方式效率更高，更能促进土壤全氮全磷及全展的累积。

1.2 土壤养分含量的垂直分布 退耕还林种植加拿大杨的土壤有机质质量分数能够随着土层深度的增加而下降，并且呈现出明显的垂直分布格局。在0～20 cm土层中，加拿大杨土壤的有机质含量分数会高于20～40 cm土层中的有机质含量分数，并且20～40 cm土层中的有机质含量数要高于40～60 cm土层中的有机质含量。

由此可见在退耕还林之后，通过种植加拿大杨能够促进土壤中的养分随着土层的深度增加而不断下降。加拿大杨土壤中的有效磷质量分数也会随着土层深度的变化而变化，他们之间呈负相关。水稻田土层中的有效磷质量分数之间的差异会明显增加。在0～20 cm土层中，有效磷的质量分数会显著高出80～100 cm土层中的有效磷质量分数。而在池衫林土壤中，有效磷的质量分数先降低后升高，并且在20～40 cm土层中属于最低值，之后逐渐上升。在40 cm以下各土层中的有效磷含量均高于20 cm土层中的有效磷含量。

2 退耕还林对土壤养分含量及其垂直分布的影响

2.1 退耕还林对土壤有机质的含量产生的影响 要想评价土壤的质量，必须要对土壤中的有机质进行判断。土壤中的有机质不仅能促进团粒结构的形成，而且还能有效增加土壤的透水性和通气性，提高土壤的缓冲性，增加土壤的肥力。通过退耕还林能增加土壤有机质的含量，还能提高土壤中的碳含量，在植被恢复后可以增加土壤中的有机质。在不同退耕还林模式下土壤中的有机质含量会存在明显差异。

种植加拿大杨对于土壤表层的有机质含量会造成负面影响，因为加拿大杨树属于软阔叶树种，所以加拿大杨的分解速率比较高。另外加拿大杨树的生长状态非常迅猛，对于土壤中的养分含量吸收较高，所以在退耕还林如果为了提高土壤中的有机质含量，则不适合种植加拿大杨。

2.2 退耕还林对土壤中养分含量的影响 针对加拿大杨和池杉林地表层土中土壤养分含量绩效分析，经过测量发现速效钾和有效磷的含量要少于退耕还林之前表层土的含量，并且氨态氮的含量要明显高出退耕还林之前土壤表层土的氨态氮含量。这一现象证明退耕还林能促进土壤中的速效钾和有机磷含量的提升，最主要的原因在于通过退耕还林模式能改变土地利用的方式，避免了肥力的施放，所以土地中的速效钾和有效磷能够明显提升。由于不同的植物的养分改善情况存在较大差异，所以对于营养的吸收能力也有较大差异。

通过退耕还林可以有效改善土壤中的养分结构，并且退耕还林后由于植物的光合能力作用不同，用于吸收养分的能力也不同，所以根系对于养分的吸收与利用效果会存在明显差异。这些因素综合在一起能对土壤的养分含量进行明显改善。退耕还林后由于植物对于有效钾的吸收量增多，导致土壤中的有效钾含量变低。

2.3 退耕还林对土壤养分垂直分布产生的影响 在退耕还林之前，各土层之中的速效钾含量没有出现明显的垂直分布特征。而经过退耕还林之后，加拿大杨与池杉林土壤速效钾含量呈现出明显的垂直变化，并且会随着土壤深度而逐渐削减。这一现象说明，由于植物凋落分解释放了大量的养分，为森林系统自身的恢复与生长提供了充足的养分，通过凋落物能实现植物与土壤之中的养分含量的转移。由于森林地表凋落物能分解为有机物，并且渗透到土壤的表层，导致土壤表层的有机质含量要明显高于深层土壤。由于其组成树种的生物学特征存在较大差异，所以土壤养分垂直分布的特征有明显的不同。

3 结语

不同的退耕还林模式对于土壤有机质含量的影响存在明显的差别，这是因为土壤中的有机质含量会极易被植物所吸收，导致土壤中的养分发生改变。此外，退耕还林能有效降低土壤速效钾和有效磷的质量分数，主要原因是退耕还林减少了化肥的施放，所以可以改变土壤中的养分结构。通过退耕还林能实现植物与土壤中的养分通过凋落物进行自由转移，从而增强了土地养分的循环，提高了土壤的活力。