淺談馬尾松不同林型對土壤理化性質(zhì)的影響

何其

（福建省漳平市林業(yè)局南洋林業(yè)站福建漳平364400）

淺談馬尾松不同林型對土壤理化性質(zhì)的影響

何其

（福建省漳平市林業(yè)局南洋林業(yè)站福建漳平364400）

隨著社會的不斷進(jìn)步，人們對木制品的關(guān)注度也越來越高。馬尾松是一種常用的工農(nóng)業(yè)木材，如今已被廣泛應(yīng)用于建筑、家具的生產(chǎn)制造中。馬尾松是目前經(jīng)濟(jì)效益最大的木材之一，能夠作為地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。為了保證不同林型的馬尾松能夠在不同理化性質(zhì)的土壤中良好的生長，應(yīng)加強(qiáng)馬尾松的栽培、造林、成林、蟲害防治等工作，深入分析其不同林型對土壤理化性質(zhì)的影響。本文將介紹馬尾松林型對土壤理化性質(zhì)影響的分析途徑，并探討馬尾松林型對土壤理化性質(zhì)影響的實(shí)際作用。

馬尾松；林型；土壤理化性質(zhì)；影響

林木生長的基礎(chǔ)便是森林土壤，土壤是生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化營養(yǎng)元素的重要樞紐，森林土壤生產(chǎn)力的水平與森林資源的產(chǎn)量和功能密切相關(guān)[1～2]。由于天然林木的經(jīng)濟(jì)價值低，滿足不了人類需求，而不受重視，不斷被不合理的采伐利用，并逐漸被經(jīng)濟(jì)價值和生產(chǎn)力高的人工純林取代。馬尾松作為我國南方最主要的造林樹種，除了具有美學(xué)價值、防護(hù)功能，還能平衡自然系統(tǒng)。但目前，由于人類大面積的種植針葉樹等純林，造成林分結(jié)構(gòu)簡單、層次單一，且生物多樣性低下，導(dǎo)致林木抗病蟲害的能力低、林分抗逆性差。除此之外，還會降低土壤肥力，造成林地衰退、生產(chǎn)力下降，嚴(yán)重影響馬尾松人工造林的生產(chǎn)[3]。

1　馬尾松林型對土壤理化性質(zhì)影響的分析途徑

1.1分析馬尾松林地資料

某研究區(qū)在亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，呈低山丘陵地貌，海拔大約160m，山體坡度20°，年均降水量1327mm，年均日照2065h，年均氣溫17℃，山區(qū)土壤以紅壤和黃壤為主，紅壤pH值6.0左右，黃壤pH值小于6.0。該區(qū)主要的植被類型是馬尾松常綠闊葉林，其中闊葉樹種包括麻櫟、化香等。主要有草本層、灌木層、喬木層，林木結(jié)構(gòu)明顯，林分郁閉度范圍是0.4～0.8。

1.2實(shí)地取樣

在馬尾松樣地林分年齡變化不大、一級海拔、坡度、坡向等情況基本一致的條件下，對馬尾松林木選取其具有代表性的純林。進(jìn)行土壤樣品采集時，分上、中、下三個坡位，樣品采集的深度是60cm，將采集好的土壤樣品裝入土袋帶回研究室進(jìn)行風(fēng)干和磨碎，以便測定土壤的各項(xiàng)指標(biāo)。每個樣地測定3次，采樣時間2011年6月。

1.3分析林地土壤肥力1.3.1土壤容重測定

對每個樣地進(jìn)行隨機(jī)挖取1個剖面，利用環(huán)刀在0～20cm、20～40cm以及40～60cm進(jìn)行分層取樣。將土壤樣品放在105℃烘箱內(nèi)烘干到恒質(zhì)量，每個樣地土壤性狀值是3次重復(fù)的平均值。

1.3.2土壤養(yǎng)分含量測定

將土壤樣品進(jìn)行風(fēng)干、研磨、壓碎，利用重銘酸鉀和熱氧化法對土壤有機(jī)質(zhì)進(jìn)行測定；采用凱式定氮法測定土壤全氮；采用醋酸銨溶液浸提土壤速效鉀含量；采用鋁銻抗比色法測定土壤有效磷，上述每項(xiàng)指標(biāo)的測定都重復(fù)進(jìn)行三次。

1.3.3土壤pH值測定

將土壤取樣、風(fēng)干、研磨、壓碎，過0.2mm篩測土壤pH值。土壤pH值用pH計(jì)測定，每個樣品進(jìn)行重復(fù)3次測定，其中V（水）：m（土）=1：1。

2　分析馬尾松林型對土壤理化性質(zhì)影響的實(shí)際作用

2.1了解馬尾松林型對土壤物理特性的改善作用

在該林區(qū)的3種林型中，馬尾松純林的土壤水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于楓香混交林，其中馬尾松純林土壤含水量較低，但差異不明顯。這說明，楓香樹種土壤水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)改善的情況比純林較好。在不同土層的情況下，土層深度越深，3種林型土壤水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小，由此可見，每個土層的土壤均有較高和較低水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，而混交林比純林的土壤水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了9.5～39.2%。這說明楓香混交林跟純林相比，土壤水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)有顯著提高，并能提高土壤蓄水性能，從而為不同的植被提供較好的土壤水分生長環(huán)境。

土壤容重是土壤質(zhì)量的重要參數(shù)，它能體現(xiàn)土壤的緊實(shí)度、通氣性以及疏松程度，同樣也是土壤熟化程度的重要指標(biāo)，土壤容重的大小跟土壤的根系生長的阻力、透水性等狀況相關(guān)。測定發(fā)現(xiàn)該林區(qū)3種林型土壤容重值在1.25～1.36cm-3之間變化，且其數(shù)值又表層向下逐漸增加，說明土壤表層部分比較疏松，土壤含水量隨著土層的增加而減少，土壤微生物的數(shù)量逐漸降低，土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和土壤酶活性也隨之減少。在0～60cm的土層，馬尾松純林的土壤容重明顯高于混交林地，增加了5.6～ 8.1%，其中，楓香土壤容中低于麻礫，但沒有顯著差異。這說明，在相同條件下，混交林植被對土壤的通氣狀況有明顯改善作用，可以使土壤變得疏松多孔，增大土壤孔隙度，進(jìn)而提高林地土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和供應(yīng)的速度，使植物根系發(fā)展更迅速，根系吸收能力提高，有利于植物地上部分的生長。

2.2掌握馬尾松林型受土壤化學(xué)性質(zhì)影響的程度

2.2.1土壤pH值的變化

測定發(fā)現(xiàn)，3種林型土壤pH值在不同土層下的差別并不大，從方差分析可以看出，pH值差異不明顯。3種林型土壤的pH值都會隨著土層深度的增加而加大，且在4.5～5.0之間變化。但從0～60cm深度的土層分析，純林土壤的pH值最小，混交林的較高。在40～60cm之間的土層，楓香土壤pH值最大，是4.95，說明馬尾松和楓香混交后能降低土壤的酸性，而土壤酸性增加了則表明土壤肥力有所提高，這樣更有利于森林更新。

2.2.2土壤有機(jī)質(zhì)和全N含量的變化

土壤有機(jī)質(zhì)能體現(xiàn)土壤肥力狀況，主要來源是地下根系和植物凋零物，土壤有機(jī)質(zhì)能改善土壤養(yǎng)分狀況和土壤結(jié)構(gòu)環(huán)境。本研究中，馬尾松全N含量和土壤有機(jī)質(zhì)總體隨土層深度的增加而減少，且全N含量和有機(jī)質(zhì)都呈明顯表聚現(xiàn)象，詳見表1。

表1　不同林型土壤養(yǎng)分含量變化

2.2.3土壤速效K和有效P質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化

根據(jù)方差公式D（x）=E（x2）-[E（x2）]和方差的平均函數(shù)S2=1/n [（x1-x）2+（x1-x）2+（xn-x）]可以得知，在林下掉落物量較多的混交林，土壤速效K和有效P的養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，土層越深，土壤速效K和有效P質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低，整個林區(qū)土壤中有效磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都較低，均不超過5mg·kg-1，造成這一現(xiàn)象的主要原因是土壤呈酸性到強(qiáng)酸性，游離態(tài)Al3+、Fe3+質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，容易形成磷酸鋁沉淀。不同林型土壤養(yǎng)分含量變化見表1、圖1。

圖1　不同林型土壤養(yǎng)分含量變化

2.3有效提升馬尾松的生長情況

2.3.1促進(jìn)馬尾松成林撫育的科學(xué)性

①防治病蟲害：馬尾松中幼林病蟲害以松苗葉枯病為主，針對這一問題，需要通過改善苗圃土壤環(huán)境，以降低病毒威脅；②切根管理：馬尾松幼林切根多在11～12月間，該時期其苗木處于生長緩慢或停止?fàn)顟B(tài)，此時切根的成活率較高。

2.3.2維持馬尾松土壤的理化性

通過研究1～60cm土層土壤理化特征表明，土壤有機(jī)質(zhì)、水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)、容重等均呈負(fù)相關(guān)，說明土壤容重越小，林地土壤的結(jié)構(gòu)越好，土壤通氣性越好，有助于枯枝落葉的轉(zhuǎn)化和分解，增加土壤養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。土壤pH值與有效P、全N以及速效K呈負(fù)相關(guān)，速效K與有效P呈正相關(guān)性，這說明植物掉落的枯枝落葉對土壤磷、鉀及有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響很大，這些養(yǎng)分能轉(zhuǎn)化、分解，使土壤肥力提高，改善土壤結(jié)構(gòu)。從相關(guān)性分析可以看出，土壤有機(jī)質(zhì)與其理化性質(zhì)有關(guān)，植物有機(jī)質(zhì)能改善土壤理化性質(zhì)、促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)。

3　結(jié)束語

本組研究中，3種不同林型的土壤全氮和有機(jī)質(zhì)含量隨土層深度的增加而下降；土壤pH值會隨土層深度的增加而增加，且范圍都在4.5～5.0之間；不同林型的土壤水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)會隨著土層深度的增加而減少。對于廣泛種植的馬尾松來說，可以通過豐富物種的多樣性，改善土壤物理結(jié)構(gòu)，改善土壤孔隙度和貯水能力，從而改善林內(nèi)凋落物的性質(zhì)，促進(jìn)其分解速度，改善土壤理化性質(zhì)和肥力，進(jìn)而促進(jìn)馬尾松人工林的生產(chǎn)和發(fā)展。

[1]秦娟，唐心紅，楊雪梅，等.馬尾松不同林型對土壤理化性質(zhì)的影響[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2013，11（4）：598～602.

[2]鄭家洪.馬尾松不同林型對土壤理化性質(zhì)的影響分析[J].建材與裝飾，2014，09（31）：209～210.

[3]鄭偉，霍光華，駱昱春，等.馬尾松低效林不同改造模式土壤微生物及土壤酶活性的研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，32（4）：748～751.

S714

A

1673-0038（2015）14-0172-02

2015-3-21

何其（1971-），男，工程師，大專，從事林業(yè)工作。