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广东省龙眼洞林场林地土壤调查概况

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  摘 要:林场林地建设作为我国重要的公益事业与基础产业,肩负着优化生态和促进经济建设的使命,而林场林地土壤作为衡量森林系统生态环境变化的敏感要素之一,能直接反映出土壤环境的健康状况和质量。结合广东省龙眼洞林场林地土壤调查资料进行深入研究,不断完善与充实,对于我国资源可持续发展的实现具有重要的作用和意义。
  关键词:龙眼洞林场林地;地土壤调;结果分析
  一、基本情况
  广东省龙眼洞林场位于广州市东北郊,北纬23°10′--23°18′,东经113°21′--113°27′,气候属于亚热带季风气候。年平均温度21.7℃,平均年降水量为1694mm。林场现有林地面积1560.2公顷,分为帽峰工区、慕园工区、筲箕窝工区和场部工区,面积分别为531.8、223.3、615.3、189.8公顷,林地海拔在100-538m之间。
  龙眼洞林场土壤属赤红壤类土壤,主要由花岗岩和砂页岩发育而成,是我国南亚热带的代表性土壤。广州地处南亚热带季风气候带,高温多雨,干湿季节明显,其水热条件虽不及热带充足,但胜过中热带。龙眼洞林场雨季集中在4-9月,占全年的82.1%。在高温多雨的水热条件下,促使岩石的风化分解、淋溶,累积强烈,生物繁衍更迭十分活跃。赤红壤主要分布在21°35′--24°31′之间海拔300-450m以下的低丘台地。赤红壤地区中由于岩石组成种类不同,以花岗岩为主,次有砂页岩、红色砂页岩、第四纪红土等,所以土壤的矿质成分及其特征亦有差异,加之多年来人为的耕作、育林、肥力状况也不一样,龙眼洞林场的林地也一样。如花岗岩为主的风化层较厚,SiO2的含量高,风化物含砂量高,粗细不一,通透性好,含钾丰富;砂页岩风化的土层较薄,K、Na含量明显低于花岗岩,但P较高,是花岗岩的5.5倍。赤红壤的成土过程特点之一旺盛的生物循环。
  二、分析结果
  根据龙眼洞林场土壤调查,土壤样品分析结果如表1所示。
  三、讨论
  下面就龙眼洞林场的样品分析结果对各工区林地土壤状况进行比较和初步评价。
  1.酸度(pH值)。从有效土层土壤pH测定结果看,0-20cm土层土壤酸度都大于20-40cm土层。所有的土壤都呈酸性或强酸性反应。0-20cm 土层中,筲箕窝工区东坑林地的pH值为4.03,酸度最大,场部工区凤凰山的pH值为4.42,酸度较小,但绝对值差异不大。酸度的差异,除由土壤本身费风化母质决定外,也受人为耕作因素的影响。林场的林分中,阔叶树有马占相思、红锥、桉树等,针叶树就是松树,马尾松、湿地松和少量的加勒比松。针叶树的凋落物在地表分解后,产生、释放出教阔叶树更多的有机酸,因为需要较高的酸度来促进凋落物的分解,成年林更为明显。东坑林地的林分是已到砍伐期的马尾松,调查采样时已开始采伐,长期的积累,使土壤的酸度逐渐增大,土壤变酸。猪头石、大坦岭林地的林分均为成林的松树,其pH值分别为4.23和4.24,酸度也是较大的。
  土壤中细菌入固氮菌通常事宜在pH6.8、硝化细菌是pH值6-8的环境中活动,土壤的酸性太强,在一定程度上会影响或抑制它们的活性。
  2.机质。广东省范围的赤红壤中有机质的平均含量为1.93%(见表2)。
  从分析结果看,林场筲箕窝工区大水窿和东坑、慕园工区等地有效层土壤中所含有机质较多,分别2.36%、2.19%、2.17%。场部工区大坦岭和荔枝园的较低,分别为1.27%、1.28%。低于广东省赤红壤的平均含量。总体来看,林场的林地有机质含量水平还是较好的。大水窿林分主要树种是红锥,与杉、松的混交,慕园是马占相思的成林,这些树种是落叶树种,每年有大量的枯枝落叶落于地表,铺于地面。这些枯枝落叶经分解,成为了土壤有机质的主要来源,也成为各营养元素的重要来源。场部工区的荔枝园、大坦岭和猪头石林地上,地表土壤中含有较大的石砾,还有部分地表是裸露的岩石,土壤含沙量较大,粘粒少,其表层土壤中的有机质含量相对较低;猪头石、大坦岭是马尾松成林,荔枝园原来林分亦是松树,部分新改种马占相思一年,松树的枯枝落叶量较少,而且也较难分解,对改善土壤有机质含量乃至肥力状况就相对差一些。
  3. 氮素。赤红壤本身的氮含量较少,相对于其他土类都低,广东赤红壤的平均含氮量是0.86g/kg土。龙眼洞林场林地有效土层土壤含氮量较这个水平还低,在所调查的几个林区中,0-20cm土层含氮量最高的是筲箕窝工区大水窿,为0.79g/kg土,其次是帽峰工区、慕园工区和场部工区凤凰山,分别为0.75、0.73、0.72g/kg土,最低的是场部工区的大坦岭、荔枝园,为0.43、0.57g/kg土。而且含碳量有随土层加深而较少的趋势,下层土壤含氮量普遍低于表层有效土壤。由此可见,龙眼洞林场林地土壤的含氮量是较低的。
  4.磷素。由于南方土壤酸性较强,所以磷素的利用是一个普遍问题,应值得注意。如果土壤中所含的磷元素全部或大部分为植物所直接利用,那么已经足够维持植物生长期间所需的所有磷素了。因为土壤中磷绝大部分已被土壤所固定,成为无机闭蓄态磷,很难有些甚至不能为植物所吸收利用,即使是施入土壤中的磷肥,一段时间后,其中的磷也有相当一部分为土壤所固定。
  5.钾素。钾素也是植物生长所必需的营养元素之一,可利用钾素含量的多少直接影响植物生长。地壳平均含钾量远比氮、磷多,但岩石通过风化、运迁及成土作用,其绝对含量一般是趋向于减少的,而在众多的土类中,华南地区土壤全钾含量为最少,平均不到5.0%。土壤中的钾,主要来自矿物质部分,全钾含量与母质的矿物质组成直接相关。南方红壤由红色粘土或红色砂岩发育而成,其母质中所含长石、云母和水化云母等均较少,故全钾含量也低,加上华南地区高温多雨,风化、淋溶强度大,矿物中所含的钾易于释放出来而受雨水淋失。所以在华南地区土壤中长期耕作而不施入钾肥,是很容易造成缺钾的。
  龙眼洞林场林地中,场部工区大坦岭、猪头石的全钾含量为最好,为43.59、47.57g/kg土,最低的是筲箕窝工区山猪塘、慕园工区,为6.35、9.74g/kg土,其次是筲箕窝工区大水窿和东坑、帽峰工区,而且与最高的大坦岭绝对值相差很大。速效钾含量最高慕园工区,为52.15ppm,其次是帽峰工区和产部工区凤凰山,分别为32.41、32.76ppm。而广东省红赤壤全钾平均含量是19.1g/kg土,速效钾平均含量是69.5ppm,可见林场林地土壤的含钾量无论是全钾或速效钾,含量范围相差较大,分布不均。尤其是场部工区大坦岭、荔枝园等速效钾含量均低,表现出较严重的缺钾现象。
  四、结语
  1.从土壤总体的肥力状况看,帽峰工区条件最好,有机质及各种养分元素含量较高,盐基代换量也较高,慕园工区次之,筲箕窝工区和场部工区土壤条件较差。
  2.各林地的养分含量不均衡,有个别元素差异较大,如慕园工区和筲箕窝工区山猪塘林地全钾含量较低,大坦岭含氮、镁量较少等,有条件时应施以相应的肥料,弥补土壤本身条件的不足,使土壤中的养分含量逐步均衡,减少因土壤养分不平衡而对植物造成的影响。
  3.有机质含量是土壤肥力的一个衡量标准,也是土壤供肥能力的一个重要环节。增加土壤有机质含量,无论从改善土壤条件、提高当前土壤的供肥能力,还是从土地的长期利用,保护生态效益来看,都是有着重要意义的。所以,应继续以往的措施,保留林木在林下的枯枝落叶,维持林分内的自然物质循环。在没有追肥的条件下,凋落物已成为土壤中有机质和不部分营养元素的重要甚至是唯一的来源。
  4.造林时,应结合林地的土壤条件,选择适当的树种,并配以良好的措施,以求获得良好的经济效益。同时从生态效益上考虑,应适当发展混交林,减少纯林,减轻长期因树种单一而加重土壤条件的不均衡,对土壤长期利用造成不良影响。
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