趙 強(qiáng),崔玉濤
(吉林省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,吉林省 吉林市 132000)
為了測(cè)定北華大學(xué)兩處不同地理位置下土壤的理化性質(zhì),作者采取小山上的土壤和溫室旁的土壤作為研究對(duì)象,并對(duì)周邊的植被類型進(jìn)行調(diào)查,將采集土壤樣本帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析,測(cè)出土壤吸濕水、土壤酸堿性、土壤有機(jī)質(zhì)含量三個(gè)指標(biāo),來(lái)確定土壤的理化性質(zhì)。
土壤顆粒依靠分子間的引力作用和靜電作用而具有一定的吸附性,將大氣中的水蒸氣吸附并吸收的現(xiàn)象叫做土壤的吸水性[1],吸濕水的測(cè)定是檢查不同土質(zhì)保持水土能力、涵養(yǎng)植物、保持動(dòng)物巢穴等效果的重要指標(biāo)之一。土壤吸濕水含量的多少主要受以下因素的影響:氣象因素(主要是降水)、土壤特征(土壤質(zhì)地與土壤本身膠體性能、孔隙度、容重、滲透性能等)、植被狀況、人為活動(dòng)等。
土壤存在酸堿性是因?yàn)橥寥乐袣潆x子和氫氧離子含量上存在差異,當(dāng)氫氧離子含量大于氫離子含量時(shí),土壤偏堿性,當(dāng)土壤中氫氧離子含量小于氫離子含量時(shí),土壤偏酸性,兩者相等時(shí)則為中性。土壤的酸堿度是測(cè)定土壤酸堿性的指標(biāo),用PH值來(lái)表示,土壤酸堿性主要受氣候、生物、水文、地質(zhì)等綜合因素的影響[ 2,3],土壤的酸堿度直接影響到土壤的肥力,并影響植物的生長(zhǎng)[4,5]。 通過(guò)測(cè)量土壤的酸堿度,根據(jù)不同植被對(duì)土壤的需求,合理的改善土壤的酸堿度,有利于植被的生長(zhǎng)[6]。
土壤有機(jī)質(zhì)是土壤固相部分的重要組成部分,主要由動(dòng)植物的殘?bào)w、微生物體及其會(huì)分解和合成的各種有機(jī)質(zhì)組成,土壤有機(jī)質(zhì)含量占土壤總量微乎其微,但它對(duì)土壤肥力、植物生長(zhǎng),改善環(huán)境等方面有著不可替代的作用[7]。
采集吉林北華大學(xué)東校區(qū)溫室旁邊的土壤和小山草坪土壤作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,小山草坪上的植被主要有白花蒲公英、芥葉蒲公英、抱莖苦苣菜、山苦菜、雞眼草、小飛蓬、三脈馬蘭等草本,還有一些櫻桃樹,色木槭,以及一些闊葉樹種。而溫室周邊的植被類型相對(duì)較少,僅有一些蒲公英,和一些小飛蓬以及實(shí)驗(yàn)種植的藍(lán)靛果。
土壤吸水性的測(cè)定:
先將需要放置土壤的鋁盒稱重,記錄空盒質(zhì)量,然后分別稱取不同地理環(huán)境下的風(fēng)干土各5g,將樣品裝入鋁盒內(nèi),放入烘干箱內(nèi)烘干處理8小時(shí),烘干溫度控制在105℃,將烘干后的樣品稱重,多次冷卻、稱重至恒重(前后兩次稱重之差不大于0.003g)。計(jì)算土壤含水率的公式如下:
式中:
M1——空鋁盒質(zhì)量;
M2——鋁盒質(zhì)量+實(shí)驗(yàn)樣品的質(zhì)量(烘干前);
M3——鋁盒質(zhì)量+實(shí)驗(yàn)樣品的質(zhì)量(烘干后)。
土壤酸堿性的測(cè)定
本實(shí)驗(yàn)主要采用石蕊試紙比色法測(cè)定土壤的pH值,方法比較簡(jiǎn)單,稱取少量樣品,放入燒杯中,倒入無(wú)CO2蒸餾水,樣品和無(wú)CO2蒸餾水的量要控制在1∶2.5,用玻璃棒充分?jǐn)嚢杈鶆?,待液體靜止流動(dòng),保持澄清后,用pH試紙浸入液體中,等試紙變色,馬上用比色卡比色,顏色最接近的那個(gè)就是所測(cè)土壤的pH值。當(dāng)土壤水浸pH值<7時(shí),需要測(cè)定土壤鹽浸液的pH值,測(cè)定方法除將KCl溶液替代無(wú)CO2蒸餾水以外,水土比要控制比例為1∶1,其它操作步驟同水浸pH值測(cè)定方法。
土壤有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定
稱樣:通過(guò)0.25mm篩子的風(fēng)干土作為實(shí)驗(yàn)材料,稱取土壤樣品約0.1000g,放入消煮管中。在消煮管內(nèi)加入K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液和5ml濃硫酸,混合均勻,將消煮管加熱。嚴(yán)格控制鍋內(nèi)溫度在170~180℃范圍內(nèi),待樣品加熱5分鐘后,取出冷卻,用洗瓶將消煮管中的溶液洗入250ml三角瓶中,使三角瓶?jī)?nèi)溶液體積在60~80ml左右,加入鄰啡啰啉指示劑3~4滴,并用0.2mol/L的FeSO4溶液進(jìn)行滴定,并記錄硫酸亞鐵用量(V)。每批分析樣品,要做2組空白對(duì)比;用0.5g的石英砂作為空白樣品,并記錄空白樣品的硫酸亞鐵用量(V0)。
計(jì)算方法
式中:
0.8000——1/6 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的深度(ml);
5.0——1/6 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(ml);
V0——空白標(biāo)定用去硫酸亞鐵溶液體積(ml);
V——滴定土樣用去硫酸亞鐵溶液體積(ml);
0.003——1/4 碳原子的摩爾質(zhì)量(g/m mol);
1.1——氧化校正系數(shù);
1.724——將有機(jī)碳換算成有機(jī)質(zhì)的系數(shù);
由表1可以看出,溫室前土壤的兩次吸水率測(cè)定結(jié)果的平均值為4.03%;小山草坪土壤的兩次吸水率測(cè)定結(jié)果的平均值為2.85%。結(jié)果表明:溫室前的土壤吸水率比小山草坪土壤的吸水率要高。
表1 土壤吸濕水測(cè)定Tab.1 Determination of Soil Moisture Absorption
表2 土壤pH值測(cè)定Tab.2 Determination of Soil pH
我國(guó)規(guī)定土壤pH值在6.5~7.5范圍內(nèi)土壤偏中性, 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:溫室前土壤pH為6.50,小山上草坪土壤pH為6.68,說(shuō)明兩處土壤均偏中性,且pH差距較小。
溫室前土壤有機(jī)質(zhì)含量為1.65%;小山上草坪土壤有機(jī)質(zhì)含量為2.70%;結(jié)果表明:草坪土壤的肥力比溫室前土壤要高。
表3 土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定Tab.3 Determination of Soil Organic Matter
3.1溫室前土壤吸水率要比小山草坪土壤的吸水率高,說(shuō)明溫室前土壤的含水率要比小山上草坪土的含水率要高,主要是由于溫室外有移植的藍(lán)靛果,需要經(jīng)常澆水,導(dǎo)致溫室外土壤含水量高;而小山上草坪土壤,由于地處高勢(shì),陽(yáng)光直射,而且最近進(jìn)行了人工修剪,保水效果大大降低,蒸發(fā)量增大,因此土壤含水量較低。
3.2溫室前土壤pH與小山草坪內(nèi)土壤pH較為接近,且均屬偏中性土壤,這種土壤適合大多數(shù)草本和木本植物的生長(zhǎng),如銀杏,柔苔草,柳樹,蒲公英等。
3.3溫室前土壤有機(jī)質(zhì)含量較低,主要由于該土壤周邊的植被較少,栽培完的植被也在試驗(yàn)結(jié)束以后被挖走,并且土壤已經(jīng)被反復(fù)利用多年,卻沒有進(jìn)行過(guò)施肥處理,有機(jī)質(zhì)含量一年比一年低;小山草坪土壤有機(jī)質(zhì)含量相對(duì)較高,因?yàn)橹参锉旧淼纳L(zhǎng)雖然消耗一定的有機(jī)質(zhì),但是在植物腐敗以后又將有機(jī)質(zhì)返還給土壤,因此,有機(jī)質(zhì)含量較溫室前要高許多。
草坪土為砂土,土壤通氣、透水性較好,但保水力較弱,有效水含量低,養(yǎng)分提供能力雖與溫室前土壤對(duì)比較高,但是筆者通過(guò)查閱論文文獻(xiàn)表明草坪土的土壤肥力還是很差,有機(jī)質(zhì)含量少,易流失。由于砂土的熱容小,溫度變化較快,先期有利于植物扎根,但后期因缺養(yǎng)分使扎根變慢。因此,草坪上生長(zhǎng)的植物都為耐旱、耐瘠薄、抗性較強(qiáng)的植物。由于肥力易流失,所以對(duì)此類土壤施肥時(shí)應(yīng)把握“薄肥勤施”的原則。如有條件,在進(jìn)行園林規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),盡可能的保護(hù)綠化用地的土壤不被人為破壞,多采用復(fù)層植物配置,對(duì)于回填土等不利于多數(shù)植物生長(zhǎng)的土壤,因地制宜,適地適樹,選用抗性強(qiáng)的植物,如選用白花車軸草等具有固氮作用的綠肥植物,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。溫室前的土壤肥力已經(jīng)大大降低,再次利用這樣的土壤進(jìn)行試驗(yàn)也不利于植物的生長(zhǎng),因此筆者建議通過(guò)一些植物改良的方式改進(jìn)土壤的肥力,可以使用一些有機(jī)質(zhì)化肥,但不建議過(guò)多使用。