黄土高原不同林型对土壤剖面特征影响的研究李香兰,程积民(中国科学院西北水土保持研究所陕西 杨陵712100)水利部西北水土保持研究所提要通过黄土高原不同类型森林对土壤剖面特征影 响的研究得出,
子午岭林区,辽东烁林土壤系统中,土壤剖面发育及有效态养分含量最佳,沙棘林 土壤系统中较次,六盘山林区,山杨林土壤系统中,土壤剖面发育及有效态养分含量最优,辽东烁 林土壤发育系统中次之,但均较农地为好。关键词黄土高原,林型,
土壤剖面特征,有效态养分森 林与土壤是相互依存,又相互促进的关系。良好的土壤对森林的发育,生长起着积极作用,而森林 又影响着土壤发育及剖面有效态养分。现就在野外自然状况下,对不同林型土壤剖面描述及有效态 养分进行讨论,为植树造林保持水土与改良土壤提供科学依据。1样地基本情况子午岭与六盘山林 区的森林与土壤,具有南北和东西过渡性特征,对黄土高原有一定的代表性,在两林区共选择8个 林型,并以农地为对照。各林型林木组成情况及立地条件见表1。2测定方法年枯枝落叶量用收集 箱(长2.0m、宽1.0m、高0.5m)定期收集。土壤剖面,挖一个2.0m长,1.0m 宽,1.0~2.0m左右深的土坑,土坑的背面修成台阶,以便下坑工作,土坑的迎光面修成垂 直断面,按野外观察划分层次,进行描述采样。有机质用重铬酸钾法,阳离子代换总量用盐酸—— 醋酸钙法测定。碱解氮用康维皿法,速效磷用奥尔逊法,速效钾用中性醋酸铵浸提,火焰光度测定 ,有效态硼、锰、铁、用DTPA浸提,原子吸收分光光度计测定。国家自然科学基金资助项目部 分内容参加工作的还有王淑芝,张成娥同志。3结果与讨论3.1两林区各林型下土壤剖面特征3 .1.1子午岭林区各林型土壤剖面特征由表2看出,在子午岭林区,表层土壤以辽东栎林地最厚 (48cm),土色最深(深灰至暗粟色),粒状结构;沙棘林地表层土壤最薄(13cm),土 色最浅(黄棕色),粒状结构;其它林地居中;农地表层土壤只有8cm,较前两者分别少40与 5cm,黄色,小块状。这表明林地土壤剖面均较农地发育好,森林对土壤剖面发育起着积极的作 用,作用最强的为辽东栎林,最弱的为沙棘林。因乔木林较灌木林根深叶茂,枯枝落叶及死亡根系 ,经土壤微生物分解,能较快加速土壤剖面发育。而农地需要供给作物养分,加上水土流失,剖面 发育很差。3.1.2六盘山林区各林型下的土壤剖面特征由表2看出,六盘山林区山杨林地土壤 剖面中有枯枝落叶层lcm及半腐解枯枝落叶层2cm,表层土壤厚度23cm。辽东栎林地无枯 枝落叶及半分解枯枝落叶层,表层土壤厚度只有18cm,较前者少5cm。农地表层土壤只有8 cm,分别较前两者少15cm和10cm,可以看出,山杨林地较辽东栎林地好,两林地较农地 好,原因同前。3.1.3两林地各林型下土壤剖面特征比较由表2看出,同林型同林龄的山杨林 ,生长在子午岭的表层土壤为21cm,淡粟色,生长在六盘山的为23cm,较前者为多2cm ,暗粟色,较前者色深,从土壤剖面发育状况看,六盘山优于子午岭,这可能是由于六盘山山杨林 地坡度较子午岭的小(表1),利于集存雨水,故林分生长较好,对剖面影响较大。同林型同林龄 的辽东栎林,生长在子午岭的表层土壤为48cm,深灰色至暗粟色,粒状,生长在六盘山的仅1 8cm,较前者少30cm,18cm以下为小块状,暗粟色,较前者色淡,粒状,从剖面发育状 况看,子午岭的优于六盘山的。这是由于子午岭的位于东坡,六盘山位于北偏西11°,东坡水热 条件优于北偏西11°,林分生长较好,覆被率也高,有利于水分入渗及生化作用,这对成土过程 起着加速作用,故剖面发育较好。3.2各林区林型下土壤剖面有效态养分3.2.1子午岭林区 土壤剖面有效态养分由表3看出,子午岭林区表层土壤及剖面中土壤有机质、阳离子代换总量、碱 解氮、速效磷、速效钾、有效态微量元素(硼、锰、铁)基本上以辽东栎林地含量最高,沙棘林地 最低,其它林地居中,但均高于农地。其原因除前述外,还因为各种林型根系吸收土壤中的氮、磷 、钾微量元素能力及枯枝落叶与根系含其量不同,因而当枯枝落叶及根系脱落、腐烂、分解后,释 放到土壤中的氮、磷、钾及微量元素量亦不同,加上林型所处的坡向、坡位、水热条件有别,土壤 物理、化学、微生物与酶的性质也就不同,进而导致有效态氮、磷、钾、微量元素含量差异。按全 国及黄土区肥力分级标准进行综合评价,结果以辽东栎林地最优,沙棘林地最次,其它林地居中。 3.2.2六盘山林区土壤剖面有效态养分由表3看出,表层土壤及剖面中土壤有机质,阳离子代 换总量,碱解氮、速效磷、速效钾及有效态微量元素(硼、锰、铁),均以山杨林地含量最高,辽 东栎林次之,但亦均高于农地。辽东栎林龄虽较山栎林高5年,坡度较平缓,又位于山的中下部, 均明显优于山杨林,但在林木组成上,山杨林分明显较辽东栎林丰富,当年枯枝落叶较厚,剖面中 枯枝落叶及半腐解枯枝落叶层厚度亦较厚,这些均是土壤中氮、磷、钾及微量元素的主要来源。从 肥力综合评价排序看,亦是山杨林优于辽东栎林。表明在该区,林型一土壤系统中,氮、磷、钾及 微量元素交换能力最强的是山杨林。3.3.3两林区土壤剖面有效态养分比较由表3看出,同林 型同林龄的山杨林地,位于六盘山的土壤有机质,阳离子代换总量,有效态氮、磷、钾及有效态微 量元素含量优于子午岭;辽东栎林地除速效磷、速效钾含量是子午岭的高于六盘山的外,其它养分 亦是六盘山的优越,其原因与立地条件有关。综合肥力评价排序,以林区分,辽东栎林、山杨林分 别居首位,其它林地居中,沙棘林地最次,但均优于农地。参考文献||1中国林业科学研究院林 业研究所编著。中国林业土壤。北京:科学出版社,1986;1~362[英]S.T.特鲁吉 尔著(赵磊译,陈恩建、周传槐校).土壤与植物系统。北京:科学出版社,1985;90~9 43[加拿大]K.A阿姆森著。森林土壤、性质和作用。北京:科学出版社,19844[日] 芝本武夫著(刘国光译,吴维中校).森林土壤与培肥。北京:中国林业出版社,1976;5~ 695王明星、赵明毅。土壤微量元素与有关因子的关联分析。土壤通报,1987;18(7) :82~83黄土高原不同林型对土壤剖面特征影响的研究@李香兰,程积民$中国科学院西北水 土保持研究所,水利部西北水土保持研究所黄土高原,林型,土壤剖面特征,有效态养分通过黄土 高原不同类型森林对土壤剖面特征影响的研究得出,子午岭林区,辽东烁林土壤系统中,土壤剖面 发育及有效态养分含量最佳,沙棘林土壤系统中较次,六盘山林区,山杨林土壤系统中,土壤剖面 发育及有效态养分含量最优,辽东烁林土壤发育系统中次之,但均较农地为好。1中国林业科学研 究院林业研究所编著。中国林业土壤。北京:科学出版社,1986;1~362[英]S.T. 特鲁吉尔著(赵磊译,陈恩建、周传槐校).土壤与植物系统。北京:科学出版社,1985;9 0~943[加拿大]K.A阿姆森著。森林土壤、性质和作用。北京:科学出版社,19844 [日]芝本武夫著(刘国光译,吴维中校).森林土壤与培肥。北京:中国林业出版社,1976 ;5~695王明星、赵明毅。土壤微量元素与有关因子的关联分析。土壤通报,1987;18 (7):82~83国家自然科学基金均是土壤中氮、磷、钾及微量元素的主要来源。从肥力综合 评价排序看,亦是山杨林优于辽东栎林。表明在该区,林型一土壤系统中,氮、磷、钾及微量元素 交换能力最强的是山杨林。3.3.3两林区土壤剖面有效态养分比较由表3看出,同林型同林龄 的山杨林地,位于六盘山的土壤有机质,阳离子代换总量,有效态氮、磷、钾及有效态微量元素含 量优于子午岭;辽东栎林地除速效磷、速效钾含量是子午岭的高于六盘山的外,其它养分亦是六盘 山的优越,其原因与立地条件有关。综合肥力评价排序,以林区分,辽东栎林、山杨林分别居首位 ,其它林地居中,沙棘林地最次,但均优于农地。参考文献||1中国林业科学研究院林业研究所 编著。中国林业土壤。北京:科学出版社,1986;1~362[英]S.T.特鲁吉尔著(赵 磊译,陈恩建、周传槐校).土壤与植物系统。北京:科学出版社,1985;90~943[加 拿大]K.A阿姆森著。森林土壤、性质和作用。北京:科学出版社,19844[日]芝本武夫 著(刘国光译,吴维中校).森林土壤与培肥。北京:中国林业出版社,1976;5~695王 明星、赵明毅。土壤微量元素与有关因子的关联分析。土壤通报,1987;18(7):82~ 83黄土高原不同林型对土壤剖面特征影响的研究@李香兰,程积民$中国科学院西北水土保持研 究所,水利部西北水土保持研究所黄土高原,林型,土壤剖面特征,有效态养分通过黄土高原不同 类型森林对土壤剖面特征影响的研究得出,子午岭林区,辽东烁林土壤系统中,土壤剖面发育及有 效态养分含量最佳,沙棘林土壤系统中较次,六盘山林区,山杨林土壤系统中,土壤剖面发育及有 效态养分含量最优,辽东烁林土壤发育系统中次之,但均较农地为好。1中国林业科学研究院林业 研究所编著。中国林业土壤。北京:科学出版社,1986;1~362[英]S.T.特鲁吉尔 著(赵磊译,陈恩建、周传槐校).土壤与植物系统。北京:科学出版社,1985;90~94 3[加拿大]K.A阿姆森著。森林土壤、性质和作用。北京:科学出版社,19844[日]芝本武夫著(刘国光译,吴维中校).森林土壤与培肥。北京:中国林业出版社,1976;5~695王明星、赵明毅。土壤微量元素与有关因子的关联分析。土壤通报,1987;18(7):82~83国家自然科学基金
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