不同地理位置土壤的理化對比分析

趙 強，崔玉濤

(吉林省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，吉林省 吉林市 132000)

為了測定北華大學(xué)兩處不同地理位置下土壤的理化性質(zhì)，作者采取小山上的土壤和溫室旁的土壤作為研究對象，并對周邊的植被類型進行調(diào)查，將采集土壤樣本帶回實驗室進行分析，測出土壤吸濕水、土壤酸堿性、土壤有機質(zhì)含量三個指標(biāo)，來確定土壤的理化性質(zhì)。

土壤顆粒依靠分子間的引力作用和靜電作用而具有一定的吸附性，將大氣中的水蒸氣吸附并吸收的現(xiàn)象叫做土壤的吸水性[1]，吸濕水的測定是檢查不同土質(zhì)保持水土能力、涵養(yǎng)植物、保持動物巢穴等效果的重要指標(biāo)之一。土壤吸濕水含量的多少主要受以下因素的影響：氣象因素(主要是降水)、土壤特征(土壤質(zhì)地與土壤本身膠體性能、孔隙度、容重、滲透性能等)、植被狀況、人為活動等。

土壤存在酸堿性是因為土壤中氫離子和氫氧離子含量上存在差異，當(dāng)氫氧離子含量大于氫離子含量時，土壤偏堿性，當(dāng)土壤中氫氧離子含量小于氫離子含量時，土壤偏酸性，兩者相等時則為中性。土壤的酸堿度是測定土壤酸堿性的指標(biāo)，用PH值來表示，土壤酸堿性主要受氣候、生物、水文、地質(zhì)等綜合因素的影響[ 2,3]，土壤的酸堿度直接影響到土壤的肥力，并影響植物的生長[4,5]。 通過測量土壤的酸堿度，根據(jù)不同植被對土壤的需求，合理的改善土壤的酸堿度，有利于植被的生長[6]。

土壤有機質(zhì)是土壤固相部分的重要組成部分，主要由動植物的殘體、微生物體及其會分解和合成的各種有機質(zhì)組成，土壤有機質(zhì)含量占土壤總量微乎其微，但它對土壤肥力、植物生長，改善環(huán)境等方面有著不可替代的作用[7]。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集

采集吉林北華大學(xué)東校區(qū)溫室旁邊的土壤和小山草坪土壤作為實驗對象，小山草坪上的植被主要有白花蒲公英、芥葉蒲公英、抱莖苦苣菜、山苦菜、雞眼草、小飛蓬、三脈馬蘭等草本，還有一些櫻桃樹，色木槭，以及一些闊葉樹種。而溫室周邊的植被類型相對較少，僅有一些蒲公英，和一些小飛蓬以及實驗種植的藍(lán)靛果。

1.2 樣品的測定

土壤吸水性的測定：

先將需要放置土壤的鋁盒稱重，記錄空盒質(zhì)量，然后分別稱取不同地理環(huán)境下的風(fēng)干土各5g，將樣品裝入鋁盒內(nèi)，放入烘干箱內(nèi)烘干處理8小時，烘干溫度控制在105℃，將烘干后的樣品稱重，多次冷卻、稱重至恒重(前后兩次稱重之差不大于0.003g)。計算土壤含水率的公式如下：

式中：

M1——空鋁盒質(zhì)量；

M2——鋁盒質(zhì)量+實驗樣品的質(zhì)量(烘干前);

M3——鋁盒質(zhì)量+實驗樣品的質(zhì)量(烘干后)。

土壤酸堿性的測定

本實驗主要采用石蕊試紙比色法測定土壤的pH值，方法比較簡單，稱取少量樣品，放入燒杯中，倒入無CO2蒸餾水，樣品和無CO2蒸餾水的量要控制在1∶2.5，用玻璃棒充分?jǐn)嚢杈鶆?，待液體靜止流動，保持澄清后，用pH試紙浸入液體中，等試紙變色，馬上用比色卡比色，顏色最接近的那個就是所測土壤的pH值。當(dāng)土壤水浸pH值<7時，需要測定土壤鹽浸液的pH值，測定方法除將KCl溶液替代無CO2蒸餾水以外，水土比要控制比例為1∶1,其它操作步驟同水浸pH值測定方法。

土壤有機質(zhì)含量的測定

稱樣：通過0.25mm篩子的風(fēng)干土作為實驗材料，稱取土壤樣品約0.1000g，放入消煮管中。在消煮管內(nèi)加入K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液和5ml濃硫酸，混合均勻，將消煮管加熱。嚴(yán)格控制鍋內(nèi)溫度在170～180℃范圍內(nèi)，待樣品加熱5分鐘后，取出冷卻，用洗瓶將消煮管中的溶液洗入250ml三角瓶中，使三角瓶內(nèi)溶液體積在60～80ml左右，加入鄰啡啰啉指示劑3～4滴，并用0.2mol/L的FeSO4溶液進行滴定，并記錄硫酸亞鐵用量(V)。每批分析樣品，要做2組空白對比；用0.5g的石英砂作為空白樣品，并記錄空白樣品的硫酸亞鐵用量(V0)。

計算方法

式中：

0.8000——1/6 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的深度(ml);

5.0——1/6 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(ml);

V0——空白標(biāo)定用去硫酸亞鐵溶液體積(ml);

V——滴定土樣用去硫酸亞鐵溶液體積(ml);

0.003——1/4 碳原子的摩爾質(zhì)量(g/m mol);

1.1——氧化校正系數(shù)；

1.724——將有機碳換算成有機質(zhì)的系數(shù)；

2 結(jié)果與分析

由表1可以看出，溫室前土壤的兩次吸水率測定結(jié)果的平均值為4.03%；小山草坪土壤的兩次吸水率測定結(jié)果的平均值為2.85%。結(jié)果表明：溫室前的土壤吸水率比小山草坪土壤的吸水率要高。

表1 土壤吸濕水測定Tab.1 Determination of Soil Moisture Absorption

表2 土壤pH值測定Tab.2 Determination of Soil pH

我國規(guī)定土壤pH值在6.5～7.5范圍內(nèi)土壤偏中性， 實驗結(jié)果表明：溫室前土壤pH為6.50，小山上草坪土壤pH為6.68，說明兩處土壤均偏中性，且pH差距較小。

溫室前土壤有機質(zhì)含量為1.65%；小山上草坪土壤有機質(zhì)含量為2.70%；結(jié)果表明：草坪土壤的肥力比溫室前土壤要高。

表3 土壤有機質(zhì)的測定Tab.3 Determination of Soil Organic Matter

3 實驗結(jié)果分析

3.1溫室前土壤吸水率要比小山草坪土壤的吸水率高，說明溫室前土壤的含水率要比小山上草坪土的含水率要高，主要是由于溫室外有移植的藍(lán)靛果，需要經(jīng)常澆水，導(dǎo)致溫室外土壤含水量高；而小山上草坪土壤，由于地處高勢，陽光直射，而且最近進行了人工修剪，保水效果大大降低，蒸發(fā)量增大，因此土壤含水量較低。

3.2溫室前土壤pH與小山草坪內(nèi)土壤pH較為接近，且均屬偏中性土壤，這種土壤適合大多數(shù)草本和木本植物的生長，如銀杏，柔苔草，柳樹，蒲公英等。

3.3溫室前土壤有機質(zhì)含量較低，主要由于該土壤周邊的植被較少，栽培完的植被也在試驗結(jié)束以后被挖走，并且土壤已經(jīng)被反復(fù)利用多年，卻沒有進行過施肥處理，有機質(zhì)含量一年比一年低；小山草坪土壤有機質(zhì)含量相對較高，因為植物本身的生長雖然消耗一定的有機質(zhì)，但是在植物腐敗以后又將有機質(zhì)返還給土壤，因此，有機質(zhì)含量較溫室前要高許多。

4 實驗結(jié)論及意見

草坪土為砂土，土壤通氣、透水性較好，但保水力較弱，有效水含量低，養(yǎng)分提供能力雖與溫室前土壤對比較高，但是筆者通過查閱論文文獻(xiàn)表明草坪土的土壤肥力還是很差，有機質(zhì)含量少，易流失。由于砂土的熱容小，溫度變化較快，先期有利于植物扎根，但后期因缺養(yǎng)分使扎根變慢。因此，草坪上生長的植物都為耐旱、耐瘠薄、抗性較強的植物。由于肥力易流失，所以對此類土壤施肥時應(yīng)把握“薄肥勤施”的原則。如有條件，在進行園林規(guī)劃設(shè)計時，盡可能的保護綠化用地的土壤不被人為破壞，多采用復(fù)層植物配置，對于回填土等不利于多數(shù)植物生長的土壤，因地制宜，適地適樹，選用抗性強的植物，如選用白花車軸草等具有固氮作用的綠肥植物，提高土壤有機質(zhì)含量。溫室前的土壤肥力已經(jīng)大大降低，再次利用這樣的土壤進行試驗也不利于植物的生長，因此筆者建議通過一些植物改良的方式改進土壤的肥力，可以使用一些有機質(zhì)化肥，但不建議過多使用。