洪泽湖古堰森林公园土壤理化性质分析

宋卫婷，张焕朝

(南京林业大学林学院，江苏南京 210037)



洪泽湖古堰森林公园土壤理化性质分析

宋卫婷，张焕朝*

(南京林业大学林学院，江苏南京 210037)

[目的]揭示洪泽湖古堰森林公园内土壤基本状况，为公园植物配置和管理提供科学依据。[方法]该研究依据洪泽湖大堤地形及覆盖植被的变化，在大堤两侧及坝顶公路两侧代表性地段设采样点，挖取土壤剖面51个，采集土壤样品并进行相关理化性质分析。[结果]各项参数变异程度从大到小依次为土壤有机质、有效磷、全氮、速效钾、容重、pH，变异系数分别为116.72%、66.30%、61.36%、42.23%、11.65%、7.25%。研究区土壤pH在7.0～8.5的占86.27%；土壤全氮、有效磷含量在中等水平以上的分别占62.75%、64.58%；有机质、速效钾在中等水平以上的分别占35.42%、37.25%。大堤纵向土壤养分空间分布的随机性较强，土壤容重及pH较稳定。大堤横向背水面一、二级阶地土壤整体状况优于青坎平台、公路旁土壤及背水面三级阶地土壤。[结论]研究区土壤较紧实，大多呈弱碱性或碱性，土壤氮素、磷素供应属中等水平，土壤有机质，钾素较缺乏。

土壤；理化性质;变异系数

随着中国生态文明建设的推进，立足推进生态文明建设，正确处理经济发展与资源节约、环境保护的关系，努力建设山清水秀、环境优美、生态安全、人与自然和谐相处的新型城市的压力不断增大[1-3]。洪泽湖古堰森林公园以其改善城市生态环境、丰富城市景观、拉近人与自然距离、防洪避险等复合功能而受到日益关注[4-6]。树种规划与植物配置作为公园建设的重要内容，需要以丰富而准确的土壤相关资料为基础和前提[7-9]。为了更好地了解洪泽湖古堰森林公园的土壤性质，该研究根据洪泽湖大堤地形及覆盖植被的变化，在大堤两侧及坝顶公路两侧代表性地段设采样点，挖土壤剖面,记录剖面信息并采集土壤样品。旨在通过对其土壤理化性质的调查和分析, 揭示森林公园内土壤基本状况，为公园不同植物科学合理配置和管理提供依据，从而推动洪泽湖古堰森林公园的建设和发展。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况洪泽湖古堰森林公园位于江苏省淮安市洪泽县境内，地处118°24′～119°9′ E，33°2′～34°24′ N，属亚热带和暖温带过渡性地带，具有季风性气候特点。年平均气温14.9 ℃，年均降雨日为99 d。森林公园以洪泽湖大堤为轴线，呈南北走向，北起洪泽县西顺河镇，南迄洪泽县蒋坝镇，全长61.1 km[10]。为了探讨公园土壤养分分布的空间特征，笔者选择大堤两侧及坝顶公路两侧土壤作为研究区域。

1.2 土样采集与测定根据大堤地形及覆盖植被的变化，在大堤两侧及坝顶公路两侧代表性地段设采样点，挖取土壤剖面51个。观察和记载剖面状况后，在土壤表层(0～20 cm)采环刀样，用保鲜膜包好及时带回实验室用于土壤容重的测定。同时，在垂直方向0～20、20～40、40～60 cm 3个不同深度自下而上分别取土壤样品，带回实验室进行风干、粉碎、过筛混匀等处理以备土壤pH、土壤全氮、土壤有机质、土壤有效磷、土壤速效钾等指标的测定。

1.3 测定方法土壤容重：环刀法；pH：酸度计法(水土比2.5∶1)；全氮：半微量凯氏定氮法；有机质：重铬酸钾-硫酸氧化法；有效磷：碳酸氢钠浸提—钼锑抗比色法；速效钾：醋酸铵浸提—火焰光度计法。测定分析方法参照《土壤分析技术规范(第二版)》[11]。

1.4 数据分析方法试验结果统计分析采用Microsoft Excel 2010及SAS8.1统计软件。参考《全国第二次土壤普查养分分级标准》对研究区土壤状况进行评价。

2 结果与分析

2.1 大堤土壤状况评价与分析研究区土壤剖面调查资料表明，洪泽湖大堤两侧土壤多采用源自河底土和农田土的客土堆积[12-13]，这使得洪泽湖大堤仍处于由人工生态系统向自然生态系统演化的初始阶段，大堤两侧土壤还未呈现发育成熟的土壤剖面层次[14-16]。数据统计分析结果也表明，不同层次的土壤养分的垂向分布并未呈现显著差异。因此，该研究只对表层土壤样品(0～20 cm)进行养分水平空间分布分析。

各土壤养分参数的统计分析结果见表1。变异系数(CV)代表土壤参数空间变异性的大小。当|CV|≤10%时为弱变异性，10%<|CV|<100%时为中等变异性，|CV|≥100%为强变异性[17]。由表1可知，研究区土壤pH属弱变异性参数，平均值为7.88，变幅为6.54～8.95，表明研究区土壤pH变化较小。土壤容重、土壤全氮、有效磷、速效钾含量属中等变异性参数，平均值分别为1.29 g/cm3、1.46 g/kg、16.33 mg/kg、98.57 mg/kg，变幅分别为0.91～1.55 g/cm3、0.07～3.51 g/kg、0.52～46.71 mg/kg、42.00～235.00 mg/kg，表明研究区土壤容重、土壤全氮、有效磷、速效钾含量变化水平为中等。土壤有机质含量平均值为19.34 g/kg，变幅为0.06～100.60 g/kg，表明研究区土壤有机质含量变化较大，属强变异性参数。

表1 研究区土壤理化性质

统计量pH全氮g/kg有机质g/kg有效磷mg/kg速效钾mg/kg容重g/cm3平均值7.881.4619.3416.3398.571.29最大值8.953.51100.6046.71235.001.55最小值6.540.070.060.5242.000.91标准差(SD)0.570.9022.5810.8341.620.15变异系数∥%7.2561.36116.7266.3042.2311.65

统计可知待测样品中土壤pH为7.0～8.5的占 86.27%，表明研究区土壤大多呈弱碱或碱性。待测样品中土壤结构过松的占样品总数的5.88%，适宜的占31.37%，偏紧的占29.41%，紧实的占23.53%，过紧实的占9.80%。表明研究区土壤容重偏大，土壤较紧实，质地较黏重。待测样品中土壤全氮含量较丰富的占39.22%，中等水平的占23.53%，较缺乏的占37.25%，表明研究区土壤全氮含量属中等水平。土壤有机质含量平均值为19.34 g/kg，待测样品中含量较丰富的占18.75%，中等水平的占16.67%，较缺乏的占64.58%，表明研究区土壤有机质含量缺乏。待测样品中土壤有效磷含量较丰富的占37.50%，中等水平的占27.08%，较缺乏的占35.42%，表明研究区土壤有效磷含量属中等水平。土壤速效钾含量平均值为98.57 mg/kg，待测样品中含量较丰富的占9.80%，中等水平的占27.45%，较缺乏的占62.75%，表明研究区土壤速效钾含量缺乏，钾素供应水平较低[18-19]。

2.2 大堤纵向土壤状况评价与分析研究区土壤各项理化指标随大堤由南向北的空间变化趋势如图1所示。土壤pH在周桥大塘景点处(采样点21)发生改变，表明从公园入口处至周桥大塘景点段土壤pH大多呈弱碱性，从周桥大塘景点向北5 km范围内土壤pH>8.5，土壤呈强碱性，其余地段土壤7.5

2.3 大堤横向土壤状况评价与分析大堤横向地形起伏较大，迎水面多为1坡1台，背水面多为3坡3台，根据地形变化采样点多分布在大堤迎水面与背水面代表性地段，所测各项指标数值见表2。由表2可知，迎水面及背水面土壤均呈弱碱或碱性。背水面一、二级阶地土壤容重较适宜，其他部位土壤偏紧。迎水面青坎平台土壤全氮含量丰富、其他养分含量中等偏低；迎水面坝顶公路旁土壤养分含量偏低；背水面一级阶地速效钾含量缺乏，其他养分含量中等偏高；背水面二级阶地土壤养分含量均为中等偏高；背水面三级阶地速效钾含量丰富，其他养分均缺乏；背水面坝顶公路旁土壤各养分含量中等或缺乏。

表2 大堤横向土壤理化性质

项目pH全氮∥g/kg有机质∥g/kg有效磷∥mg/kg速效钾∥mg/kg容重∥g/cm3迎水面青坎平台 7.461.6119.1614.9183.821.27坝顶公路旁7.930.9112.8412.4793.621.25背水面一级阶地 7.532.0326.6418.6489.221.18二级阶地 8.061.9022.7919.90112.621.23三级阶地 7.851.361.9425.7874.641.44坝顶公路旁8.141.3324.7015.8064.001.36

3 结论

(1)统计分析表明洪泽湖古堰森林公园土壤pH属弱变异性参数；土壤容重、土壤全氮、有效磷、速效钾含量属中等变异性参数，其中变异程度从大到小依次为有效磷、全氮、速效钾、土壤容重；土壤有机质含量属强变异性参数。洪泽湖古堰森林公园土壤容重偏大，土壤较紧实，质地较黏重；土壤呈弱碱或碱性；土壤全氮、有效磷含量属中等水平，有机质、速效钾含量缺乏。

(2)空间变异分析表明土壤受客土回填影响，土壤养分沿大堤纵向空间分布的随机性较强，而土壤容重及pH较为稳定。由于受水分、热量及人为活动的影响，土壤容重及各养分的分布沿大堤横向呈现一定差异性。其中背水面一、二级阶地土壤整体状况优于青坎平台、公路旁土壤及背水面三级阶地土壤。

(3)在进行洪泽湖古堰森林公园规划特别是树种规划和植物配置时，要结合相关土壤状况，科学合理规划。

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Analysis of Physical and Chemical Properties of Guyan Forest Park Soil in Hongze

SONG Wei-ting, ZHANG Huan-chao

(College of Forestry, Nanjing Forestry University, Nanjing, Jiangsu 210037)

[Objective] To reveal the basic status of Guyan Forest Park soil in Hongze, and to provide scientific basis for plant configuration and management. [Method] This study sets sampling points in typical area on both sides of the dike and both sides of the road on the top of the dam, digs 51 soil profiles, collects soil samples and analyzes their physical and chemical properties. [Result] The results show that the degree of variation from high to low are soil organic matter, available P, TN, available K, bulk density, pH, respectively, 116.72%, 66.30%, 61.36%, 42.23%, 11.65% and 7.25%. In the researched area, the pH between 7.0 and 8.5 accounts for 86.27%; the TN and available phosphorus content above mid-level accounts for 62.75% and 64.58%; organic matter and available K above mid-level accounts for 35.42% and 37.25%. The randomness of the nutrients’ spatial distribution for the dike longitudinal is great, while soil bulk density and pH are stable. The general status of the soil in 1st and 2nd terraces of the lateral dorsal surface of the dike is better than the soil of upstream terrace, along the road and the 3rd terrace of dorsal surface. [Conclusion] The researched area soil is compact, mostly weak alkali or alkaline, which has mid-level nitrogen and phosphorus supply, but lacking of organic matter and k.

Soil; Physical and chemical properties; Coefficient of variation

江苏省高校优势学科建设工程项目(PADP)。

宋卫婷(1991-)，女，山西晋中人，硕士研究生，研究方向：林木营养与施肥。*通讯作者，教授，博士生导师，从事林木营养与施肥、人工林地力衰退与长期生产生产力维护等研究。

2015-02-02

S 714

A

0517-6611(2015)09-161-03