廣西西部油茶核心產區土壤養分特征分析

摘要 為了解廣西西部地區油茶核心產區林地的土壤養分狀況，本研究以廣西田林縣油茶示范林為研究對象，分析了油茶林分土壤養分的變化規律并對土壤進行分級歸類。結果表明，土壤中有機質物質含量豐富，土壤的pH偏弱酸性，有機碳含量中等。4級土壤中有效磷含量比例為8.38%，屬于偏低水平。有效磷及速效鉀的分布相對集中，在4～6級土壤中均由分布。除有效磷含量在0～20 cm土層差異不顯著外，其余養分值在0～20、20～40、40～60 cm 3個層級之間差異顯著，速效鉀及水解氮值在不同土層間差異極顯著。土壤總體養分分布隨著土層的加深逐漸降低，78.43%養分集中分布在0～40 cm的土層區域。

關鍵詞 桂西；油茶；土壤養分；土壤等級

中圖分類號 S794.4? ?文獻標識號 A

文章編號 1007-7731（2023）06-0125-04

油茶（Camellia oleifera）是廣西主要的木本食用油料特色經濟林，是該省五大林業優勢產業之一。油茶籽中的高含量不飽和脂肪酸可與橄欖油相媲美，是世界四大木本食用植物油之一[1-4]，并且在農業、醫藥、生態建設方面有多種用途[5-7]。經過近十來年的發展，廣西油茶的種植面積由2013年的4 000 km2不斷擴大，但現有林分中90%為20世紀種植的實生林，品種老化、產油量低，油茶林土壤缺肥尤其嚴重，林地土壤科學管理的缺乏嚴重制約油茶產量的提高[8-13]。土壤為植物生長提供養分來源，其物理性質是水土保持、水源涵養的重要評價指標，也是反映土壤肥力水平的重要指標[14-20]。因此，如何在充分掌握油茶林地土壤養分本底值的前提下進行精準的施肥管理就顯得十分緊迫[21]，油茶林地養分與生長的相關研究也對該問題進行了大量探索，研究表明油茶林套種能顯著提高土壤的含水量、通氣孔隙度等指標[22]。廣西北部油茶成林林地土壤偏強酸性，土壤堿解氮含量缺乏，尤其是速效磷含量、速效鉀含量處于極缺乏水平[23]。土壤中的氮、磷、鈣元素不能充分釋放成為限制土壤養分吸收的主要原因[24，25]。油茶幼林和成林土壤的對比分析以及土壤空間分布特征的探索，可初步揭示其變化的規律[26]。

桂西地區種植油茶已有500多年的歷史，該地氣候和環境十分適宜油茶的生長，但由于油茶林長期粗放管理，造成土壤板結、土壤養分流失，處于低產狀態。我國近年來高度重視油茶產業的發展，將其作為保障國家糧油安全、有效利用國土資源、促進林業又好又快發展的重要戰略舉措。因此，研究油茶林土壤理化性質變化對低效油茶林改造極具意義。目前關于桂西地區油茶林地土壤理化性質與油茶嫁接幼齡的研究較少，本研究對桂西地區田林縣油茶林樣地不同土層土壤中的理化指標進行分析，研究林分中土壤養分的變化特征，以期為低效油茶林改造和油茶高產穩產施肥提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于廣西田林縣（106°08′～106°23′ E、24°37′～25°00′ N），屬亞熱帶季風氣候區，陽光充足，雨量充沛，霜少無雪，氣候溫和，1月最冷，平均為10.5 ℃，7月最熱，平均為31.3 ℃，年平均氣溫在24.6 ℃左右。年平均雨量在1 599 mm，夏季為降雨高峰季節，占全年52%～64%，春季為降雨次高峰期，占全年27%～33%。年均日照數1 735.3 h，年均無霜期331 d，平均相對濕度為83%，主要氣候特點是夏季潮濕，而冬季稍顯干燥，干濕季節分明，春秋兩季氣候溫和。該試驗區土壤為紅壤，排水良好，水源灌溉條件好，中度粘土，土壤肥沃，土壤pH呈弱酸性。

1.2 試驗方法

對6年生油茶林進行土壤取樣測定。使用羅盤儀進行定位，調查樣地規格為20 m×20 m，按照“之”字型取樣法共設置取樣地12個。使用5 m測桿測量樣地內油茶樹高、地徑以及油茶冠幅。每個樣地選擇3個取樣點，每個采樣點剖面按照0～20、20～40、40～60 cm分層環刀取樣，每層取樣250 g，每個點取一個混合土樣500 g。

按常規分析法對土壤pH、有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀進行測定：pH測定采用電位法；有機質測定采用高溫外熱重鉻酸鉀氧化-容量法；堿解N測定采用堿解擴散法；速效P采用雙酸浸提-鉬銻抗比色法；速效K采用乙酸銨浸提-原子吸收分光光度法測定[27]。選擇0～40 cm的土層土壤進行土壤養分分級研究，參考廣西油茶土壤分布[28]的調查并結合試驗點的實際情況，進行土壤養分等級劃分（如表1所示）。

1.3 統計分析方法

采用Excel 2010對數據進行整理和計算。采用SPSS 19.0進行方差分析、相關分析等統計分析。

2 結果與分析

2.1 油茶不同土壤層養分含量的分析

不同土層土壤中養分的含量不同（表2），各種養分隨著土層的加深都呈現出含量下降特征，林地土壤中有機質含量豐富，在0～60 cm的3個土層中，有機質、有機碳、速效鉀、水解氮的含量均表現出顯著差異，且速效鉀及水解氮值在不同土層間差異極顯著，而有效磷則是在0～20 cm土壤層差異不顯著，有機質、有機碳、有效磷、速效鉀、水解氮在0～40 cm土壤層占各自0～60 cm土層平均百分含量分別為77.25%、75.35%、81.35%、78.71%、79.48%，可見在40～60 cm的土層中各養分的平均含量低于25%，有78.43%的土壤養分含量集中分布在0～40 cm的土層區域，而該區域為油茶側須根分布最為集中的區域，土壤養分的分布為油茶生長提供了豐富的養分。

2.2 油茶林地土壤養分等級分析

按照表1土壤養分分級標準，將試驗林土壤養分進行等級劃分（表3），由表3可知，不同采樣點的土壤層養分含量分布存在等級差別，有機質及有效磷含量分別在5～6等級及1～2等級的占比為0，有機質及有效磷含量分別集中分布在1～3等級及5～6等級，1～3等級有機質含量占比高達98.37%，有機質含量最高的是2級，樣地占比為44.16%，說明有機質含量非常豐富，而有效磷含量則較為缺乏，缺磷樣地占總量達87.47%，其中6級類型樣地占比為67.92%，為十分缺磷類型。速效鉀及水解氮雖然在各個等級土壤中均有分布，但都相對集中在3～5級中等偏低的類型，其中4級類型的速效鉀及水解氮含量樣地占比最多，分別為51.28%及34.18%，屬于養分含量中等偏低水平。

2.3 油茶林地不同土層土壤養分含量的變化分析

2.3.1 土壤有機質含量變化。油茶試驗林土壤有機質含量統計見表4，可知有機質含量在3個土壤層的含量不同，隨著土層的加深其含量不斷降低，土壤有機質的變幅為41.39～84.37 g/kg，各土壤層的變異系數也不同，其中40～60 cm土層的變異系數最大，各土壤層之間的有機質含量差異達到顯著水平（P<0.05），表明該層有機質差別較大，而0～20 cm土層有機質含量差異則相對較小。

2.3.2 土壤pH變化。從表5土壤pH統計可知，試驗林土壤均呈弱酸性特征，其酸性隨著土壤層的加深而增強，但土壤層的酸堿度變化較小，其變幅為4.01～5.88，各土壤層pH的差異達到顯著水平（P<0.05），且其變異系數的較小，在5.32%～7.45%之間，為弱等級的變異程度。

2.3.3 土壤有效磷含量變化。土壤中有效磷的含量在3.897～6.229 mg/kg之間（表6），且有效磷的含量在深層土層含量較低（平均值為0.816 mg/kg），而在淺土層中，其含量是深土層（40～60 cm）的2.6倍，有效磷含量與油茶的根系對養分的吸收密切相關，這也是該樹種須根系大部分分布于該土層的原因。由有效磷含量的變異系數（47.88%～74.29%）可知，該試驗林的土層有效磷含量差異較大，屬于中等強度的變異水平。

2.3.4 土壤速效鉀含量變化。油茶各土壤層速效鉀含量統計見表7，從表中統計可知速效鉀含量的變化與有效磷含量變化相類似，隨著土層的加深含量逐漸降低，在0～20、20～40 cm土層速效鉀含量差異不顯著（P>0.05），而在20～40、40～60 cm土層速效鉀含量差異顯著（P<0.05），在0～40 cm土層間，速效鉀含量變異屬于中等強度水平（43.36%～58.55%），而在40～60 cm土層則為強度變異水平（80.28%），速效鉀含量差異較大。

2.3.5 土壤水解氮含量變化。油茶試驗林土層土壤水解氮的含量統計見表8，可知水解氮的含量為速效鉀、有效磷3類營養元素中含量最高的，其平均值為79.73 mg/kg，且其變幅也是最大，其值為8.55～327.37 mg/kg，各土壤層水解氮的變異系數在44.22%～57.35%，其中0～20 cm土層水解氮的變異最大。

3 結論與討論

桂西地區油茶試驗林0～60 cm土壤層的有機質、速效鉀、水解氮、有效磷等養分含量總體上呈現為，土壤上層養分含量高于下層土壤，并且隨著土層的加深其含量不斷降低，有78.43%的土壤養分含量集中分布在0～40 cm的土層區域，1～3等級有機質含量占比高達98.37%，其中2級有機質含量最高。但同時該試驗林地的有效磷含量偏低，缺磷樣地占總量達87.47%，其中6級類型樣地占比為67.92%，為十分缺磷類型，有效磷含量的降低不利于油茶根系對養分的吸收，進而影響油茶林的生長。另外，所調查的試驗林地土壤呈現為弱酸性，弱酸性值較為適合油茶吸收養分對土壤酸堿度的要求，但過低的土壤pH并不利于有效養分的吸收[29-30]。建議在生產經營中加強對土壤pH的監測，確保其酸堿度保持在適中水平。由于土壤中的氮、鉀含量并不十分豐富，尤其是有效磷含量極低，在油茶林的養分管理中，應當適當補施用磷肥或林下套種喜陰的綠肥農作物來改善林地土壤肥力。

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（責編：張 蓓）

作者簡介 岑祚舟（1990—），男，廣西樂業人，工程師，從事森林培育研究工作。