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1、赤峰市主要林分类型土壤机械组成分析【摘 要】本文选择赤峰市敖汉旗风沙土区主要 林分类型（小叶杨，沙棘，山杏，油松）为研究对象， 采用 Mastersizer 3000激光粒度分析仪测定不同林分 类型0100cm 土层深度的土壤机械组成（粘粒、粉 粒及砂粒）。研究表明： 相同林分类型， 不同土层中粘 粒，粉粒，砂砾所占比例不同，但粒径组成均表现为 粘粒粉粒砂砾。且各粒径组成在土壤垂直剖面上 的分布规律不明显。不同林分类型，0100cm 土层中 粘粒，粉粒，砂砾所占比例不同。小叶杨林分土壤中 粘、粉粒所占比例最小，砂砾所占比例最大。研究结 果旨在为合理评价当地土壤结构和科学利用土地提供 科学依据。
2、【关键词】土壤机械组成；土壤类型；土层深度 自然界中的土壤都是由多种不同大小的土粒，按 照不同的比例组合而成的。土壤机械组成，是指土壤 中各土粒粒径的组合比率关系，一般以各粒级所占的 百分比来表示，是一项重要的土壤物理性质 1-3。左 小安等对科尔沁沙质草地群落物种多样性、生产力与 土壤特性的研究表明：对草地土壤机械组成的研究在 改良土壤结构，防治土壤沙化，提高草地生产力，维 持草地生态系统的稳定都具有重要的意义。针对我国 北方部分地区进行的黄土蓄水过程影响机制模拟试验 研究表明：土壤机械组成对土壤蓄水能力有较大影响， 土壤蓄水能力随粘粒含量增加而递增。隋跃宇等以海 伦农田黑土为对象，研究土壤
3、机械组成与土壤全量养 分的相关性，结果表明：土壤机械组成中，土壤粘粒 含量高是有利于土壤有机质积累的主要因素之一，土 壤机械组成对土壤养分含量有着重要的影响。日本学 者宇野良野等认为土壤容重影响植株根系的生长与发 育，孔隙度影响植物的发育和质量。这些国内外研究 表明土壤机械组成对于土壤的结构、性质、肥力以及 植物的生长都有着重要的影响。因此，本研究以赤峰 市敖汉旗为研究对象，分析不同土壤类型下土壤机械 组成的差异，旨在为当地科学合理利用土地资源和生 态建设提供基础数据和理论参考。1 研究区概况与数据处理1.1 研究区概况 研究区位于内蒙古自治区赤峰市东南部，地理坐 标为 41° 42
4、' N 43° 02' N, 119° 30' E120° 53' E。敖汉旗总的地势为南高北低，从南向北由低 山丘陵、黄土丘陵过渡到黄土漫岗，以至风沙坨沼地 貌。敖汉旗处于中温带，属于大陆性季风气候。年均 降雨量在 310-390mm 之间，年均蒸发量在2300-2600mm之间。10C以上有效积温为 2700-3300C，无霜期为130-150d。年均风速为4-6m?s-1。植被主要有天然草地、灌丛林、乔灌混交 林、针阔混交林和阔叶纯林等森林植被类型，主要以 人工植被为主。由于岩石构成的多样性，敖汉旗的土 壤具有多样性，土壤共分
5、为 8 个土类、 19个亚类、 66 个土属、 1 89个土种。 8个土类分别为棕壤、褐土、栗 褐土、栗钙土、潮土、风沙土、沼泽土、粗骨土，主 要为风沙土。1.2 研究内容及方法研究内容 通过对赤峰市敖汉旗风沙土区 4 种主要林分类型 (小叶杨，沙棘，山杏，油松)0100cm 土层的土壤 机械组成作分析，从而剖析不同林分类型土壤机械组 成的特征。研究方法( 1 )样地选取：结合敖汉旗 1 ： 5 万地形图、主 要树种分布类型图， 于 2014年 7 月采用人为选择典型 样地法对研究区进行采样， 兼顾代表性和均匀性原则， 充分考虑研究区内的不同地貌特征等因素，尽量全面 反映研究区的自然特征，共计
6、选取有代表性的 170 个 样点。（2）样品采集：确定样区中的样地后，使用手持 GPS记录样地坐标信息，在具有代表性的样点上采样， 确定土壤剖面位置。去除土壤表层的植被与枯落物， 挖掘深1m,长1.5m,宽1.5m的土壤剖面，按照0 20、2040、4060、6080 和 80100cm 划分 5 层，由下至上分层取样，每层取 3 个重复，以降低采 样中系统误差及异常样点的干扰。将每个土壤剖面同 一层次的土样混合均匀，按四分法去除多余土样装入 无菌袋带回实验室经晾晒、去除植物根系等杂质，测 定其机械组成。取样结束，回填土壤剖面。记录样区 内的树种。（ 3）土壤机械组成的测定： 采用 maste
7、rsizer 3000 激光粒度分析仪测定土壤机械组成。根据美国制土壤 颗粒分级标准，将土壤划分为砂砾（20.05mm）,粉 粒（0.050.002mm）,粘粒（0.002mm）。数据分析数据采用 EXCEL 软件进行统计分析处理。2 结果与分析由图 1 可知，在 0 20cm 土层中，四个林分下的 土壤中粘粒所占比例从小到大依次为：杨树（ 0.85%） 沙棘（ 1.28%）山杏（ 1.56%）油松（ 1.68%）。在 沙棘，山杏，油松 4 个林分土壤中粘粒所占比例基本 相同，但是所占比例都很少，不超过 2.00%。四个林 分土壤中粉粒所占比例从小到大依次为：杨树 （21.36%）油松（ 31.12%）沙棘（ 31.68%）=山杏 （31.68%）。除了杨树林分土壤中粉粒所占比例比其 他三个树种下土壤中粉粒所占比例小很多外，其他三 个林分土壤中粉粒所占比例相差是很小的。四个林分 土壤中砂砾所占比例最大的为杨树，砂砾所占比例为 77.79%，而其他三个林分土壤中砂砾所占比例都在 67.00%左右。因此杨树林分土壤中砂砾所占比例比其 他三个林分土壤中砂砾所占比例高约 10.00%。图1 020cm 土层中各粒径土壤所占比例 图2 2040cm 土层中各粒径土壤所占比例 由图 2 可知，在 2040cm 土层中，四个林分土 壤中粘粒所占比例从小到大依次为：杨树（ 0.84%）