摘 要：為了了解北海市林地土壤的發(fā)生學(xué)特性，采用剖面描述和分析土壤理化性質(zhì)的方法對(duì)選取來自北海市7個(gè)代表性林地土壤剖面土壤的發(fā)生學(xué)特性進(jìn)行研究。結(jié)果表明土壤顏色以棕色、紅棕色為主，土壤表層多為核狀至碎塊狀結(jié)構(gòu)，土壤質(zhì)地多為黏土;表層土壤腐殖質(zhì)組成以富里酸為主，胡敏酸/富里酸比值均在1.0以下;土壤呈中性至強(qiáng)酸性反應(yīng)，致酸離子主要為Al3+，鹽基離子以Ca2+、Mg2+為主。土壤全鐵含量差異較大，游離度均超過40 %，表層土壤全氮、磷和鉀含量總體偏低。

　　關(guān)鍵詞：林地土壤 發(fā)生特性 北海

　　北海地處廣西南端，北部灣東北岸，位于東經(jīng)108°50′45″～109°47′28″，北緯20°26′～21°55′34″之間，屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，高溫多雨，濕、熱同季，是廣西的磚紅壤發(fā)育地帶。對(duì)該區(qū)林地土壤的發(fā)生學(xué)性質(zhì)研究不僅有益于認(rèn)識(shí)廣西亞熱帶土壤的成因和分類，而且對(duì)北海市土壤資源合理利用有指導(dǎo)作用。20 世紀(jì) 80 年代以來，以地理發(fā)生分類為指導(dǎo)對(duì)北海市土壤的形成和類型作過較為廣泛的調(diào)查與研究[1-2];90 年代以來，也曾以中國土壤系統(tǒng)分類的觀點(diǎn)對(duì)該市土壤的類型和性質(zhì)作過探討[3-6]，但以往的研究多側(cè)重耕地土壤，對(duì)林地土壤鮮有報(bào)道。本文在北海市采集了 7 個(gè)代表性林地土壤剖面，對(duì)其發(fā)生學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究，為北海市土地合理利用提供依據(jù)。

　　1 材料與方法

　　1.1 研究區(qū)自然環(huán)境條件

　　北海市屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候。年平均氣溫22.9℃，極端最高溫度37.1℃，極端最低溫度2℃，年平均降雨量1670 mm，年平均日照時(shí)數(shù)2009 h，年平均太陽總輻射5208 MJ/m2[7]。地勢(shì)從北向南傾斜，東北、西北為丘陵，南部沿海為臺(tái)地和平原，平均海拔10～15 m，最高峰為五點(diǎn)梅(554 m)。全市土地面積3337 km2，森林面積13.4萬hm2，森林覆蓋率達(dá)36.3%[8]。成土母質(zhì)為第四紀(jì)海積母質(zhì)、凝灰?guī)r風(fēng)化物、碎屑巖風(fēng)化物以及第三紀(jì)玄武巖碎屑沉積物等4種。

　　1.2 調(diào)查研究方法

　　根據(jù)北海市的地貌地形特征、海拔高度、土地利用并結(jié)合植被類型選擇土壤剖面取樣地點(diǎn)，并對(duì)土壤進(jìn)行剖面觀察記載，記錄取樣地點(diǎn)、海拔高度、成土母質(zhì)、及植被類型;采集土壤剖面樣作分析樣品，所采集的樣品根據(jù)分析項(xiàng)目的要求不同進(jìn)行處理，土壤樣品分析均參考《土壤調(diào)查實(shí)驗(yàn)室分析方法》[9]和《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》[10]進(jìn)行。筆者選取北海市7個(gè)具代表性的林地土壤剖面，其成土環(huán)境條件見表1。

　　2 結(jié)果與分析

　　2.1 土壤發(fā)生學(xué)特性分析

　　2.1.1 土壤形態(tài)特征

　　土壤的形態(tài)特征主要包括土壤剖面構(gòu)型、土壤顏色、土壤結(jié)構(gòu)、土壤干濕度、土壤結(jié)持性、新生體和侵入體等。野外觀察表明，除 BH3號(hào)土壤剖面外，其他土壤層次分化較為明顯，可劃分出表土層、心土層及半風(fēng)化母質(zhì)層。土壤顏色以棕色、紅棕色為主，色調(diào)主要為 7.5YR、5YR，潤態(tài)顏色較干態(tài)顏色深，明度為2～ 7，以 4 和 5 居多，彩度為 3 ～ 8，變幅較大。供試土壤表層多為核狀至碎塊狀結(jié)構(gòu)，心土層和母質(zhì)層的結(jié)構(gòu)則以結(jié)構(gòu)不明或塊狀居多，土壤結(jié)持性以松散和緊實(shí)為主。供試土壤的主要形態(tài)特征見表2。

　　2.1.2 土壤的機(jī)械組成

　　土壤的機(jī)械組成，又稱土壤質(zhì)地，是土壤礦物風(fēng)化和成土過程中形成的不同大小土粒的百分比例。土壤顆粒組成中，砂粒(2～0.02 mm)，粉粒(0.02～0.002 mm)、黏粒(<0.002 mm)含量剖面間差異大，同一剖面不同層次土壤顆粒組成也有差異。供試土壤砂粒、粉粒和黏粒含量變幅為12.5%～86.2%、3.0%～ 60.7%和7.4%～ 77.4%。BH2 剖面B2層黏粒含量最高，為77.4%，BH3剖面C層黏粒含量最低，為7.4%。用國際制土壤質(zhì)地分類標(biāo)準(zhǔn)方法劃分，供試土壤質(zhì)地多為黏土，為砂質(zhì)黏土、壤質(zhì)黏土、黏土和重黏土。供試土壤粉黏比除了BH3剖面A1層為1.0之外，其他土壤粉黏比為<1.0，說明樣區(qū)土壤風(fēng)化程度高。

　　黏化率是土壤剖面中B層的黏粒含量與A層黏粒含量的比值，是土壤系統(tǒng)分類中判斷有無黏化層的一個(gè)重要指標(biāo)。HB1、BH2、BH4和BH5號(hào)剖面層黏粒含量與其表層相比，其B/A黏化率大于1.2，形成了典型的黏化層(表3)。

　　2.1.3 土壤有機(jī)質(zhì)和腐殖酸含量

　　土壤表層有機(jī)碳含量變化范圍為1.1543%～3.9488%，BH3號(hào)剖面植被覆蓋良好，植被類型主要為人工造林喬木，表層土壤有機(jī)碳含量最高達(dá)到3.9488%，而BH1和BH6號(hào)剖面植被覆蓋較差，表層土壤有機(jī)碳含量比較低，分別為1.5925%和1.1543%(表4)。

　　土壤腐殖質(zhì)是土壤有機(jī)質(zhì)在微生物作用下形成的復(fù)雜而較穩(wěn)定的大分子有機(jī)化合物，腐殖質(zhì)不僅是土壤養(yǎng)分最直接來源，也對(duì)土壤物理、化學(xué)、生物學(xué)性質(zhì)有重要影響，是土壤肥力指標(biāo)之一。供試表層土壤腐殖質(zhì)組成較為簡(jiǎn)單，以富里酸為主，表土的胡敏酸/富里酸比值均在1.0以下，因此，北海市土壤的腐殖質(zhì)穩(wěn)定性低，活性大，不能與土壤礦物緊密結(jié)合，不易形成良好土壤結(jié)構(gòu)。

　　2.1.4 土壤pH及交換性能

　　供試土壤的pH如表5所示。土壤pH(H2O)的范圍為4.7～6.9，呈強(qiáng)酸、酸性至中性，其中，BH1、BH6和BH7號(hào)剖面的土壤pH(H2O)<5.5，呈強(qiáng)酸性反應(yīng);BH2號(hào)土壤剖面的土壤pH(H2O)除了A層土壤pH(H2O)為6.2，其余土壤層次pH(H2O)為6.5～6.9為中性，其余剖面土壤趨酸性反應(yīng)。土壤pH(KCl)范圍為3.8～5.9，同一剖面土壤pH(KCl)值低于pH(H2O)。土壤交換性酸差異大，范圍為0.06～2.40 cmol/kg。BH1、BH6和BH7號(hào)剖面的土壤致酸離子主要為Al3+，交換性H+含量較低，土壤交換性Al3+占交換性酸總量的75%以上，說明土壤膠體上的Al3+占有很大優(yōu)勢(shì)而使土壤酸化。其余剖面土壤交換性Al3+占交換性酸總量多數(shù)低于50%。

　　土壤交換性能是土壤資源評(píng)價(jià)、合理施肥、改良和土壤管理的重要依據(jù)。表征土壤交換性能的指標(biāo)通常有陽離子交換量(CEC7)、有效陽離子交換量(ECEC)和鹽基飽和度。供試土壤陽離子交換量(CEC7)為2.07～38.67 cmol/kg，土壤陽離子交換量最高為BH3號(hào)剖面，BH1、BH4、BH6和BH7號(hào)剖面土壤陽離子交換量均<10.0 cmol/kg。BH2和BH5號(hào)剖面B層黏粒CEC7>16 cmol/kg，BH4號(hào)剖面B1層黏粒ECEC>12 cmol/kg，其余剖面剖面B層黏粒CEC7<16 cmol/kg和ECEC<12 cmol/kg(表5)。根據(jù)中國土壤系統(tǒng)分類(第三版)，綜合考慮土壤的黏粒陽離子交換量、有效陽離子交換量、B層土壤黏粒含量等指標(biāo)，BH1、BH3、BH4、BH6和BH7號(hào)土壤剖面具由高度富鐵鋁化作用形成的土層，即鐵鋁層[11]。

　　供試土壤的交換性鹽基總量為0.01～38.58 cmol/kg，變幅大(表6)。發(fā)育在凝灰?guī)r和第三紀(jì)玄武巖上的BH2、BH3、BH4和BH6號(hào)剖面土壤鹽基離子總量均>5 cmol/kg，其余剖面土壤土壤鹽基離子總量比較低，為0.01～2.46 cmol/kg，絕大多數(shù)<1 cmol/kg，說明土壤的鹽基離子主要來源于成土母質(zhì)。土壤交換性鹽基以Ca2+、Mg2+為主，交換性含量Na+最低。BH2、BH1、BH6和BH7號(hào)剖面土壤鹽基飽和度<50%，其余的剖面土壤鹽基飽和度>50%，為96.50%～99.78%。土壤鹽基飽和度低的土壤，Al3+飽和度較高，BH1和BH7號(hào)剖面土壤Al3+飽和度60%以上，表明這些土壤淋溶作用較強(qiáng)，鹽基離子淋失嚴(yán)重，土壤膠體上Al3+更占優(yōu)勢(shì)，鋁聚現(xiàn)象明顯。

　　2.1.5 土壤氧化鐵組成

　　供試土壤的氧化鐵特征見表7。供試土壤B層全鐵含量變異范圍較大，為40.88～196.27g/kg。BH2、BH4和BH5號(hào)剖面B層土壤全鐵含量比較高，>100 g/kg，而剖面BH1、BH6和BH7的B層土壤全鐵含量比較低。樣區(qū)除了剖面BH3無土壤B層，其余剖面土壤B層游離氧化鐵含量為39.63～159.18 g/kg，土壤鐵游離度為68.53%～97.63%，游離鐵含量≥20 g/kg，或鐵游離度≥40%，均具有富鐵層或鐵質(zhì)特性[11]。

　　活性鐵的含量和活化度在一定程度上可以體現(xiàn)樣區(qū)濕度和風(fēng)化強(qiáng)度的差別。供試土壤的B層土壤活性鐵含量范圍為1.09%～13.89%，鐵活化度為2.04%～7.08%，剖面之間差異大。BH2、BH4和BH5號(hào)剖面土壤B層的鐵活化度比較高，可能原因是這些剖面點(diǎn)比較近海邊，濕度增加，游離鐵容易水化轉(zhuǎn)化成活性鐵。

　　2.1.6 土壤表層大量元素含量

　　供試土壤表層大量元素含量和分級(jí)見表8。土壤表層全氮、磷和鉀含量范圍分別為0.498～1.712 g/kg、0.101～4.970 g/kg和02.161～8.090 g/kg。按全國第二次土壤普查土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[12]，BH2號(hào)剖面土壤表層全氮含量為二級(jí)，屬于豐富，BH3、BH4和BH5號(hào)剖面土壤表層全氮含量為三級(jí)，屬于中上水平，其余剖面土壤表層氮含量分級(jí)為四級(jí)至六級(jí)，屬中下水平以下;BH2和BH3號(hào)剖面土壤表層磷含量豐富，為一級(jí)水平，其余為三至六級(jí)，屬于中、低水平以下;土壤表層鉀含量很缺乏，絕大多數(shù)為六級(jí)水平。樣區(qū)表層土壤全氮、磷和鉀含量總體偏低，尤其是全鉀。

　　3 小結(jié)

　　北海市的氣候、地形、地質(zhì)和植被等因素，決定了該區(qū)域特有的土壤形成過程和發(fā)生特性。土壤顏色以棕色、紅棕色為主，土壤表層多為核狀至碎塊狀結(jié)構(gòu)，心土層和母質(zhì)層的結(jié)構(gòu)則以結(jié)構(gòu)不明或塊狀居多，土壤結(jié)持性以松散和緊實(shí)為主，土壤質(zhì)地多為黏土;因植被覆蓋的影響，表層土壤有機(jī)碳含量變異較大，表層土壤腐殖質(zhì)組成較為簡(jiǎn)單，以富里酸為主，表土的胡敏酸/富里酸比值均在1.0以下;土壤呈中性至強(qiáng)酸性反應(yīng)，致酸離子主要為Al3+，鹽基離子以Ca2+、Mg2+為主。由于母質(zhì)差異，土壤全鐵含量差異較大，游離度均超過40%，均具有富鐵層或鐵質(zhì)特性。表層土壤全氮、磷和鉀含量總體偏低，尤其是全鉀。

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