广西西部油茶核心产区土壤养分特征分析

摘要 为了解广西西部地区油茶核心产区林地的土壤养分状况，本研究以广西田林县油茶示范林为研究对象，分析了油茶林分土壤养分的变化规律并对土壤进行分级归类。结果表明，土壤中有机质物质含量丰富，土壤的pH偏弱酸性，有机碳含量中等。4级土壤中有效磷含量比例为8.38%，属于偏低水平。有效磷及速效钾的分布相对集中，在4～6级土壤中均由分布。除有效磷含量在0～20 cm土层差异不显著外，其余养分值在0～20、20～40、40～60 cm 3个层级之间差异显著，速效钾及水解氮值在不同土层间差异极显著。土壤总体养分分布随着土层的加深逐渐降低，78.43%养分集中分布在0～40 cm的土层区域。

关键词 桂西；油茶；土壤养分；土壤等级

中图分类号 S794.4   文献标识号 A

文章编号 1007-7731（2023）06-0125-04

油茶（Camellia oleifera）是广西主要的木本食用油料特色经济林，是该省五大林业优势产业之一。油茶籽中的高含量不饱和脂肪酸可与橄榄油相媲美，是世界四大木本食用植物油之一[1-4]，并且在农业、医药、生态建设方面有多种用途[5-7]。经过近十来年的发展，广西油茶的种植面积由2013年的4 000 km2不断扩大，但现有林分中90%为20世纪种植的实生林，品种老化、产油量低，油茶林土壤缺肥尤其严重，林地土壤科学管理的缺乏严重制约油茶产量的提高[8-13]。土壤为植物生长提供养分来源，其物理性质是水土保持、水源涵养的重要评价指标，也是反映土壤肥力水平的重要指标[14-20]。因此，如何在充分掌握油茶林地土壤养分本底值的前提下进行精准的施肥管理就显得十分紧迫[21]，油茶林地养分与生长的相关研究也对该问题进行了大量探索，研究表明油茶林套种能显著提高土壤的含水量、通气孔隙度等指标[22]。广西北部油茶成林林地土壤偏强酸性，土壤碱解氮含量缺乏，尤其是速效磷含量、速效钾含量处于极缺乏水平[23]。土壤中的氮、磷、钙元素不能充分释放成为限制土壤养分吸收的主要原因[24，25]。油茶幼林和成林土壤的对比分析以及土壤空间分布特征的探索，可初步揭示其变化的规律[26]。

桂西地区种植油茶已有500多年的历史，该地气候和环境十分适宜油茶的生长，但由于油茶林长期粗放管理，造成土壤板结、土壤养分流失，处于低产状态。我国近年来高度重视油茶产业的发展，将其作为保障国家粮油安全、有效利用国土资源、促进林业又好又快发展的重要战略举措。因此，研究油茶林土壤理化性质变化对低效油茶林改造极具意义。目前关于桂西地区油茶林地土壤理化性质与油茶嫁接幼龄的研究较少，本研究对桂西地区田林县油茶林样地不同土层土壤中的理化指标进行分析，研究林分中土壤养分的变化特征，以期为低效油茶林改造和油茶高产稳产施肥提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于广西田林县（106°08′～106°23′ E、24°37′～25°00′ N），属亚热带季风气候区，阳光充足，雨量充沛，霜少无雪，气候温和，1月最冷，平均为10.5 ℃，7月最热，平均为31.3 ℃，年平均气温在24.6 ℃左右。年平均雨量在1 599 mm，夏季为降雨高峰季节，占全年52%～64%，春季为降雨次高峰期，占全年27%～33%。年均日照数1 735.3 h，年均无霜期331 d，平均相对湿度为83%，主要气候特点是夏季潮湿，而冬季稍显干燥，干湿季节分明，春秋两季气候温和。该试验区土壤为红壤，排水良好，水源灌溉条件好，中度粘土，土壤肥沃，土壤pH呈弱酸性。

1.2 试验方法

对6年生油茶林进行土壤取样测定。使用罗盘仪进行定位，调查样地规格为20 m×20 m，按照“之”字型取样法共设置取样地12个。使用5 m测杆测量样地內油茶树高、地径以及油茶冠幅。每个样地选择3个取样点，每个采样点剖面按照0～20、20～40、40～60 cm分层环刀取样，每层取样250 g，每个点取一个混合土样500 g。

按常规分析法对土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷和速效钾进行测定：pH测定采用电位法；有机质测定采用高温外热重铬酸钾氧化-容量法；碱解N测定采用碱解扩散法；速效P采用双酸浸提-钼锑抗比色法；速效K采用乙酸铵浸提-原子吸收分光光度法测定[27]。选择0～40 cm的土层土壤进行土壤养分分级研究，参考广西油茶土壤分布[28]的调查并结合试验点的实际情况，进行土壤养分等级划分（如表1所示）。

1.3 统计分析方法

采用Excel 2010对数据进行整理和计算。采用SPSS 19.0进行方差分析、相关分析等统计分析。

2 结果与分析

2.1 油茶不同土壤层养分含量的分析

不同土层土壤中养分的含量不同（表2），各种养分随着土层的加深都呈现出含量下降特征，林地土壤中有机质含量丰富，在0～60 cm的3个土层中，有机质、有机碳、速效钾、水解氮的含量均表现出显著差异，且速效钾及水解氮值在不同土层间差异极显著，而有效磷则是在0～20 cm土壤层差异不显著，有机质、有机碳、有效磷、速效钾、水解氮在0～40 cm土壤层占各自0～60 cm土层平均百分含量分别为77.25%、75.35%、81.35%、78.71%、79.48%，可见在40～60 cm的土层中各养分的平均含量低于25%，有78.43%的土壤养分含量集中分布在0～40 cm的土层区域，而该区域为油茶侧须根分布最为集中的区域，土壤养分的分布为油茶生长提供了丰富的养分。

2.2 油茶林地土壤养分等级分析

按照表1土壤养分分级标准，将试验林土壤养分进行等级划分（表3），由表3可知，不同采样点的土壤层养分含量分布存在等级差别，有机质及有效磷含量分别在5～6等级及1～2等级的占比为0，有机质及有效磷含量分别集中分布在1～3等级及5～6等级，1～3等级有机质含量占比高达98.37%，有机质含量最高的是2级，样地占比为44.16%，说明有机质含量非常丰富，而有效磷含量则较为缺乏，缺磷样地占总量达87.47%，其中6级类型样地占比为67.92%，为十分缺磷类型。速效钾及水解氮虽然在各个等级土壤中均有分布，但都相对集中在3～5级中等偏低的类型，其中4级类型的速效钾及水解氮含量样地占比最多，分别为51.28%及34.18%，属于养分含量中等偏低水平。

2.3 油茶林地不同土层土壤养分含量的变化分析

2.3.1 土壤有机质含量变化。油茶试验林土壤有机质含量统计见表4，可知有机质含量在3个土壤层的含量不同，随着土层的加深其含量不断降低，土壤有机质的变幅为41.39～84.37 g/kg，各土壤层的变异系数也不同，其中40～60 cm土层的变异系数最大，各土壤层之间的有机质含量差异达到显著水平（P<0.05），表明该层有机质差别较大，而0～20 cm土层有机质含量差异则相对较小。

2.3.2 土壤pH变化。从表5土壤pH统计可知，试验林土壤均呈弱酸性特征，其酸性随着土壤层的加深而增强，但土壤层的酸碱度变化较小，其变幅为4.01～5.88，各土壤层pH的差异达到显著水平（P<0.05），且其变异系数的较小，在5.32%～7.45%之间，为弱等级的变异程度。

2.3.3 土壤有效磷含量变化。土壤中有效磷的含量在3.897～6.229 mg/kg之间（表6），且有效磷的含量在深层土层含量较低（平均值为0.816 mg/kg），而在浅土层中，其含量是深土层（40～60 cm）的2.6倍，有效磷含量与油茶的根系对养分的吸收密切相关，这也是该树种须根系大部分分布于该土层的原因。由有效磷含量的变异系数（47.88%～74.29%）可知，该试验林的土层有效磷含量差异较大，属于中等强度的变异水平。

2.3.4 土壤速效鉀含量变化。油茶各土壤层速效钾含量统计见表7，从表中统计可知速效钾含量的变化与有效磷含量变化相类似，随着土层的加深含量逐渐降低，在0～20、20～40 cm土层速效钾含量差异不显著（P>0.05），而在20～40、40～60 cm土层速效钾含量差异显著（P<0.05），在0～40 cm土层间，速效钾含量变异属于中等强度水平（43.36%～58.55%），而在40～60 cm土层则为强度变异水平（80.28%），速效钾含量差异较大。

2.3.5 土壤水解氮含量变化。油茶试验林土层土壤水解氮的含量统计见表8，可知水解氮的含量为速效钾、有效磷3类营养元素中含量最高的，其平均值为79.73 mg/kg，且其变幅也是最大，其值为8.55～327.37 mg/kg，各土壤层水解氮的变异系数在44.22%～57.35%，其中0～20 cm土层水解氮的变异最大。

3 结论与讨论

桂西地区油茶试验林0～60 cm土壤层的有机质、速效钾、水解氮、有效磷等养分含量总体上呈现为，土壤上层养分含量高于下层土壤，并且随着土层的加深其含量不断降低，有78.43%的土壤养分含量集中分布在0～40 cm的土层区域，1～3等级有机质含量占比高达98.37%，其中2级有机质含量最高。但同时该试验林地的有效磷含量偏低，缺磷样地占总量达87.47%，其中6级类型样地占比为67.92%，为十分缺磷类型，有效磷含量的降低不利于油茶根系对养分的吸收，进而影响油茶林的生长。另外，所调查的试验林地土壤呈现为弱酸性，弱酸性值较为适合油茶吸收养分对土壤酸碱度的要求，但过低的土壤pH并不利于有效养分的吸收[29-30]。建议在生产经营中加强对土壤pH的监测，确保其酸碱度保持在适中水平。由于土壤中的氮、钾含量并不十分丰富，尤其是有效磷含量极低，在油茶林的养分管理中，应当适当补施用磷肥或林下套种喜阴的绿肥农作物来改善林地土壤肥力。

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（责编：张 蓓）

作者简介 岑祚舟（1990—），男，广西乐业人，工程师，从事森林培育研究工作。