油松混交林与纯林土壤理化性状比较

王东

(国有凌海市康家林场，辽宁 锦州 121000)

辽西地区的气候干旱，土壤的沙漠化形势比较严峻，生态环境极度脆弱，年均降水量低，一般在600 mm以下，且多数都集中在夏季，春秋季节干旱现象比较严重，在很大程度上影响了当地春秋造林的效果。辽西地区造林选择的树种要求抗旱能力强、耐贫瘠、耐沙蚀，常见的树种有油松、山杏、沙棘等。20世纪末辽西地区先后开展了几次油松的飞播造林，规模比较大，油松目前在当地栽植面积广泛，纯林比较多。近些年来，有报道指出，油松的混交林在改良土壤[1]、保持水土[2]、防风固沙[3，4]等方面比纯林的效果更明显，因此辽西地区选择了一些抗旱树种在原来的油松纯林中进行混交。为了比较辽西半干旱地区油松混交林与其纯林对林间土壤理化性状的影响，特在2018年开展了此项研究，旨在探明油松混交林在改良土壤中的效应，为生态系统的重建提供一定的借鉴。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验安排在辽西半干旱地区的某林场内，为低山丘陵区，平均海拔550 m；气候为大陆性季风气候，年均温5.2 ℃，年均蒸发量2 000 mm以上；土壤类型主要是褐土。地带性植被主要包括油松、蒙古栎、山杏等，草本植被主要有羊胡苔草、隐子草等。林场内有一些具有典型特点的混交林、油松纯林。

1.2 试验设计

试验共4个处理，即在林场内选择相同立地条件的油松与蒙古栎混交林、油松与山杏混交林、油松与刺槐混交林、油松纯林，其中油松纯林作为对照(CK)。每个处理3次重复，每个小区面积800 m2。混交林内2种树木混交方式为带状，油松林龄为15年，混交的山杏、刺槐、蒙古栎林龄为8年。

1.3 调查内容及方法

在各重复小区林间随机取3点，测定林间地面上枯落物的厚度，并采集0～20 cm的土壤混合均匀，带回经过风干、去杂、过筛之后测定其中的容重、孔隙度等物理性质以及土壤有机质、氮磷钾含量等化学性质。各重复的9个样本取平均值[5，6]。

2 结果与分析

2.1 土壤物理性质的变化

通过对各种油松混交林与油松纯林的地面枯落物厚度、容重、孔隙度的测量，结果见表1。由表1可知，各油松混交林处理的地面枯落物厚度均比油松纯林的厚，说明其在减少土壤中水分蒸发、增加土壤的蓄水保墒方面作用更加的明显，容重均小于油松纯林的对照处理，孔隙度均大于油松纯林，说明油松纯林对提高土壤的通透性作用明显[7，8]。地面枯落物以油松+山杏混交林最厚，为2.8 cm，其次是油松+蒙古栎(2.5 cm)，之后是油松+刺槐混交林(1.4 cm)，分别比油松纯林厚2.0、1.7、0.6 cm，除了油松+刺槐混交林处理，其余处理均与油松纯林达到极显著性差异，油松+刺槐混交林与油松纯林达到了显著性差异。容重以油松+刺槐混交林最轻，为1.187 g·cm-3，各混交林处理的容重均极显著轻于油松纯林对照；孔隙度以油松+刺槐最大，为56.35%，极显著大于油松纯林，其次分别是油松+蒙古栎、油松+山杏，与油松纯林差异分别为极显著、显著，各处理之间油松+蒙古栎与油松+刺槐差异不显著，油松+蒙古栎、油松+刺槐均与油松+山杏差异显著。

表1 油松混交林与油松纯林间土壤物理性质的比较

注：表中数据均为各处理重复的平均值；同列数字后的小写、大写字母分别表示0.05、0.01水平上的差异显著性，字母不同表示差异显著。表2同

2.2 油松混交林与油松纯林间土壤化学性质的变化

通过对各种油松混交林与油松纯林的土壤有机质含量、全氮、全磷、全钾含量的测量，结果见表2。由表2可知，各混交林相对于油松纯林可在不同程度上提高土壤的肥力。有机质含量以油松+刺槐混交林的处理最高，为20.1 g·kg-1，比油松纯林高4.8 g·kg-1，差异极显著，其次是油松+蒙古栎混交林，有机质含量为18.7 g·kg-1，极显著高于油松纯林，油松+山杏混交林间土壤中有机质含量为16.8 g·kg-1，也与油松纯林对照有极显著的差异；全氮含量各混交林处理均极显著高于油松纯林，提高了0.23～0.36 g·kg-1；全磷含量各混交林处理与油松纯林没有显著差异；全钾含量最高的处理是油松+蒙古栎混交林，为28.67 g·kg-1，其次是油松+山杏混交林处理，全钾含量为28.52 g·kg-1，两者差异不显著，但均与油松纯林达到极显著差异，油松+刺槐混交林土壤全钾含量与油松纯林差异不显著。

表2 油松混交林与油松纯林间土壤化学性质的比较 g·kg-1

3 小结

通过对油松+蒙古栎、油松+山杏、油松+刺槐3种混交林与油松纯林林间土壤的理化性状分析，结果表明，各油松混交林处理的地面枯落物厚度均比油松纯林的厚，其中以油松+山杏混交林最厚，为2.8 cm；容重各混交林处理均极显著低于油松纯林，以油松+刺槐混交林的容重最轻，为1.187 g·cm-3；孔隙度各混合林处理均极显著大于油松纯林，其中以油松+刺槐孔隙度最大，为56.35%；土壤有机质含量各混合林处理均高于油松纯林，其中以油松+刺槐混交林的处理最高，为20.1 g·kg-1；全氮含量各混交林处理比油松纯林提高了0.23～0.36 g·kg-1，差异极显著；全磷含量各混交林处理高于油松纯林但是差异不明显；全钾含量混交林处理均高于油松纯林，其中油松+蒙古栎混交林、油松+山杏混交林2个处理极显著高于油松纯林，油松+刺槐混交林与油松纯林未达到显著性差异。