沙地樟子松固沙林更新對(duì)土壤肥力的作用

劉建華

(遼寧省固沙造林研究所，遼寧 阜新 123000)

近些年來，我國大多數(shù)的土地呈現(xiàn)沙漠化的發(fā)展趨勢(shì)，這會(huì)讓該地域的土地生產(chǎn)力變低，土壤的肥力遭到破壞，加重我國生態(tài)環(huán)境的惡化狀態(tài)，對(duì)其地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生一定的阻礙。想要提升各個(gè)類型的沙地植被恢復(fù)的潛力，就需要針對(duì)各個(gè)地域的土壤特性狀況等進(jìn)行分析，改良其原本的土壤生態(tài)系統(tǒng)?？茽柷呱车氐目缍缺容^大，其跨越了多個(gè)省區(qū)。我國相關(guān)學(xué)者已經(jīng)開始了科爾沁沙地植被的研究工作，針對(duì)科爾沁沙地植被恢復(fù)的狀況以及土壤的特性進(jìn)行分析，發(fā)揮出改良后的土壤效應(yīng)價(jià)值。

1 土壤肥力評(píng)價(jià)的意義

土壤肥力和土壤本質(zhì)特性息息相關(guān)，其是植物生長離不開的支撐以及養(yǎng)分的源泉。其質(zhì)量評(píng)價(jià)方式會(huì)影響到其實(shí)際的評(píng)價(jià)結(jié)果。所以要選擇合理的方式開展相應(yīng)的評(píng)價(jià)工作。采用有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀等養(yǎng)分含量當(dāng)作評(píng)定該地域土壤肥力高低的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)。這會(huì)在一定程度上影響到土壤肥力之間的各類協(xié)調(diào)性的作用。根本無法科學(xué)有效地反映出土壤肥力的實(shí)際質(zhì)量狀況。使用模糊數(shù)字進(jìn)行總體土壤肥力的評(píng)價(jià)，這種評(píng)價(jià)方式相對(duì)來說比較客觀，可以滿足實(shí)際的土壤肥力發(fā)展需求，同時(shí)還會(huì)給二代固沙林樹種選擇等工作提供便利，具有很大的參考價(jià)值，能有效地推動(dòng)我國沙地的防治優(yōu)化進(jìn)程。

2 試驗(yàn)設(shè)置

在彰武章古臺(tái)固沙造林實(shí)驗(yàn)林場萬畝林工區(qū)內(nèi)選擇4種植被的重建類型進(jìn)行土壤肥力測定。這些林分的年齡為13年，經(jīng)過采伐后，沒有及時(shí)更新該荒地，將其荒地當(dāng)做實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象，實(shí)時(shí)地開展樣方的設(shè)置工作。其標(biāo)準(zhǔn)化的樣地面積大約為400 m2的正方形樣地。且其樣地要以隨機(jī)抽樣的形式設(shè)定取樣點(diǎn)。

在2017年7月開展野外采樣的工作，分別對(duì)所抽選出的樣地土壤進(jìn)行土樣的采集，在采集之后，要對(duì)其樣品進(jìn)行混勻的處理，并把這些土樣帶入到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，精確地測定土壤的性質(zhì)，采用重鉻酸鉀加熱法去測定，實(shí)時(shí)的開展抗比色法的測定工作，并在其中添加硫化鐵和氫氧化鈉等物質(zhì)，通過水解反應(yīng)來進(jìn)行酸滴定的測試。

3 結(jié)果與分析

3.1 土壤養(yǎng)分含量

不同植被恢復(fù)類型林中的土壤養(yǎng)分含量各不相同，其植被的恢復(fù)會(huì)直接影響到土壤自身的肥力狀況，同時(shí)還能有效地給其植被提供較為可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。探究植被在養(yǎng)護(hù)重建后，在各種林中的土壤有機(jī)養(yǎng)分是否存在變化，植被在不同類型采伐跡地中的土壤有機(jī)物養(yǎng)分含量是否存在變化，經(jīng)過專業(yè)人士分析后，發(fā)現(xiàn)在以上兩種情況下，土壤養(yǎng)分均存在顯著變化。五角楓林地有機(jī)質(zhì)含量相對(duì)來說比較高，這主要是因?yàn)榱值氐目萋湮飻?shù)量比較大，這些枯落物因無人清理，在林地地表中經(jīng)過長時(shí)間的腐蝕與分解，產(chǎn)生一些微生物，而枯落物產(chǎn)生的微生物中具有較多的有機(jī)質(zhì)。此外，該區(qū)域中的這種植被根系自身會(huì)分泌出一些有機(jī)物質(zhì)。13年后，經(jīng)過重建的植被，其根系逐漸發(fā)展壯大，我們大家都知道植物根系具有防治水土流失的效果，其林地上的枯落物具有攔截降水的性能，這會(huì)讓其養(yǎng)分不斷地流失。植被降塵會(huì)讓有機(jī)質(zhì)不斷地在土壤表層中積累，在不同類型的更新林中，植被降塵有機(jī)質(zhì)積累程度不同，而據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，該林地和采伐跡地相比，五角楓林地變化較為明顯，土壤全氮含量增加提升了大約24%，氮素的來源主要是有機(jī)質(zhì)，其有機(jī)質(zhì)的含量和氮素之間的連接關(guān)系比較緊密。其和土壤氮素基礎(chǔ)的肥力相比，變化比較明顯。更新之后，采伐基地會(huì)影響到全磷的含量，且其全磷含量變化的效果并不是十分的明顯。彰武松林地全磷含量增加的數(shù)量比較大，大約為15%，由此可見，全磷含量是植被恢復(fù)中較為緩慢的一類物質(zhì)，其恢復(fù)的過程十分的緩慢。紅刺榆林地的有效磷含量大約為72%，其和采伐跡地相比其增幅程度并不是十分的明顯，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是由于土樣采集時(shí)，正處于果實(shí)的生長成熟期，其果實(shí)的成長需要消耗該植物一定數(shù)量的養(yǎng)分。

鉀這類物質(zhì)可以在一定程度上改良植物的不良生長狀況，同時(shí)還會(huì)轉(zhuǎn)變其原本的低溫、含鹽量等無法忍受的性能。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)觀測到樟子松林地內(nèi)的土壤全鉀、速效鉀含量數(shù)值增長幅度都比較小，該林地的耐受力和其他林地相比比較差。

3.2 綜合評(píng)價(jià)

首先，確定出土壤評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，合理地利用好各類有機(jī)質(zhì)，設(shè)定好各類指標(biāo)的測定數(shù)值，并進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算。其次，要確定出指標(biāo)隸屬度等指標(biāo)。在計(jì)算土壤肥力綜合指標(biāo)時(shí)需要將各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化，以此得出表征各肥力質(zhì)量指標(biāo)的狀態(tài)值的隸屬度值。本研究中隸屬度函數(shù)屬s型，指標(biāo)數(shù)值與評(píng)價(jià)對(duì)象呈正相關(guān)關(guān)系，到一定臨界值之后趨于恒定。最后，確定土壤肥力質(zhì)量綜合指標(biāo)值根據(jù)各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重和隸屬度，計(jì)算土壤肥力綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)值。與隸屬度值相同，各項(xiàng)肥力指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)值在0.1～1．0，采伐跡地肥力綜合評(píng)價(jià)值為0.1，肥力指標(biāo)嚴(yán)重缺乏，更新后四種林分下土壤肥力綜合指標(biāo)均顯著大于0.1。

4 結(jié)論

經(jīng)過該實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，沙地樟子松固沙林更新后，其地域內(nèi)土質(zhì)條件都得到了較為明顯的改善，其土壤內(nèi)的養(yǎng)分比較充裕，采伐跡地的狀況也比較好。五角楓林地塊內(nèi)的有機(jī)質(zhì)等各類物質(zhì)的含量得到了大幅度的提升，其和采伐跡地進(jìn)行比較，提升了90%左右。樟子松林地的有效鱗含量為1.32～6.48 mg·L-1。其采伐跡地會(huì)提升大約212%。五角楓、彰武松、紅刺榆林地所提升的土壤肥力較為顯著，且其地域植被的恢復(fù)狀況也比較好。