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拉萨南山和北山土壤物理性质分析

2015-04-13米玛次仁普布次仁旦增尼玛旦增罗布土登江层

吉林农业·下半月 2015年3期
关键词:物理性质土壤

米玛次仁 普布次仁 旦增尼玛 旦增罗布 +土登江层

摘要:由于高海拔、强辐射和降雨少等原因,拉萨土壤贫瘠,进而导致植物很难在此自然生长繁殖。本研究通过设置标准样地对拉萨南山和北山的土壤物理性质进行测定。结果表明:拉萨南山和北山土壤容重都偏高,但是相比较而言,南山土壤物理性质要优于北山。

关键词:拉萨南北山;土壤;物理性质

资金项目:拉萨及周边地区困难立地营造林技术研究与示范。

中图分类号: S15 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2015.06.026

1 研究区域与研究方法

1.1 研究区域概况

拉萨河谷位于西藏自治区的中南部,雅鲁藏布江中游拉萨河流域,山高坡陡,沟谷纵横。本研究区域位于拉萨河中下游河谷地带,位于北纬29°37′~29°40′,东经91°5′~91°9′,为典型的半干旱河谷地带,区域范围内河谷较宽,地貌类型主要有河漫滩、堆积阶地、冲积扇、河谷盆地和山地等,海拔高度3666~3760米。本研究区域主要分布于雅鲁藏布江中游谷地,植被主要为亚高山灌丛、草原亚区植被。

该区域地处雅鲁藏布江支流拉萨河流域,喜马拉雅山北侧,以下沉气流为主,全年晴朗天气较多,冬季严寒天气较少,夏季很少有极高气温,主要为高原半干旱季风气候。区内气候较为温暖、干燥,年平均气温为7.4℃,平均相对湿度为30%~50%,全年降水量200~500毫米,干燥度为1.5~10,干湿指数3~7,≥10℃积温为2177℃,无霜期133天,全年日照时数在3000小时以上。

拉萨地区、地形、地貌的基本特点是山峦重叠,山高坡陡,沟谷纵横,沟深谷狭并且山上植物较少。具体表现为西北高、东南低;境内水系较多,水源丰富,流域范围大;雅鲁藏布江在本地区内流域及拉萨河下游流域海拔均低于4000米,为境内海拔最低的地区。

拉萨在复杂的地形地貌和气候条件的影响下,土壤形成明显的垂直分布。其土壤可分为10个土类、28个亚类。其中高山寒漠土、草甸土、草原土、亚高山草甸土、山地灌丛草原土等5个土类是本区的主要土壤,合计面积约占土壤总面积的95.96%。

1.2 研究方法

1.2.1 样地设置 根据拉萨南、北山区主要植被类型生长状况与空间分布,在典型植被类型分布区设置标准样地,垂直谱上样地设置在每带的中部,且坡度、坡向和坡位相对一致。记录样地GPS位置,坡度、坡向等环境因子和利用情况等,在每个植被调查样方2~3个,采样样方3个,样方大小为5×5米。

1.2.2 土壤取样及测定 土壤主要采集常规土样,分析土壤水分、土壤容重和土壤理化性质等,在每个样地取对照样3个,每个样地根据实地立地条件分为表层(A0:0~15厘米)和下层(B:16~30厘米)。土壤水分和容重采用室内烘干法。土壤容重、饱和持水量、田间持水量、非毛管孔隙、毛管孔隙和总孔隙度采用环刀法测定,土壤机械组成采用密度计法测定,参照中华人民共和国林业行业标准《森林土壤分析方法》测定土壤各物理指标。采集的样品装入密封袋带回实验室自然风干,去除杂质,打磨后作为供试样品。

1.2.3土壤层水源涵养能力测定 在各标准样地中,与枯落物样地调查同步,同上设置,土壤剖面取土壤样品,分层采集土壤样品,每层3次重复,土样混合均匀放入铝盒中,带回实验室测定,取干燥的铝盒称重后,加土约5克于铝盒中称重,将铝盒放入烘箱中,在105℃±5℃烘干至恒重取出,放入干燥器中,冷却20分钟后称重计算土壤含水量,采用压力膜仪测定,获得土壤孔隙度、持水量、饱和含水率等关键土壤水文特征参数。

2 结果与分析

2.1 拉萨南山和北山土壤物理性质总体概况

本研究针对拉萨市南、北山造林地选取典型土壤样地进行采样,具体采样地点主要集中在拉萨南、北山的造林地区域内。

由上表可知,拉萨南山、北山由于高海拔、低降雨、强辐射等原因导致其土壤物理性质低,进而导致植物很难自然生长繁殖,所以主要以人造林为主。

2.2 土壤容重分析

土壤容重是土壤的基本物理性质,其高低可以影响到土壤的透气性、入渗性能、持水能力、溶质迁移以及土壤抗蚀能力等。由于土壤容重和土壤其他关键物理指标呈极显著或显著负相关,因此可将土壤容重作为评价土壤物理性质的重要指标(见表2)。

从拉萨市土壤容重可以看出,该区域为典型砂壤土,表层土壤(A0)容重一般在2.33~2.78克/立方厘米之间,而下层(B)一般在2.45~2.71克/立方厘米,有关研究证明,土壤容重超过1.6克/立方厘米时根苗几乎不能存活,会影响植物根系的生长。而拉萨市南山、北山的土壤容重均超过1.6克/立方厘米,严重影响了植物的生长,需要加大整治力度。在南山区域,表层土壤(A0)容重一般小于下层(B),这可能是表层受风力侵蚀严重,土壤疏松,而下层则相对紧实。另外,(A0)层南山的三个采样点的土壤容重均小于北山并且南山表层(A0)和下层(B)的土壤容重的变化幅度均小于北山,这可能是因为南山土壤质地疏松,受到风蚀相对较多,且表层细砂含量较高,其容重相对较低;北山由于远离拉萨河滩,风蚀影响相对较轻,且石砾含量相对较多,所以容重稍高。

2.3 土壤水分分析

土壤蓄水能力是评价水源涵养、调节水循环的主要指标之一。毛管孔隙中的水分可以长时间保持在土壤中,有利于植物根系吸收和土壤蒸发。非毛管孔隙能较快吸收降水并及时下渗,有利于水源涵养。

拉萨南山土壤最大持水能力、毛管水含量、最小持水能力和最佳含水率下限,与土壤容重的变化趋势完全相反,均表现为表层(A0)高于下层(B),其中表层(A0)最大持水能力、毛管水含量、最小持水能力和最佳含水率下限变化范围分别为18.638%~20.826%、18.292%~20.296%、17.087%~19.621%和11.961%~13.735%,而下层(B)四者变化范围为16.433%~17.865%、16.037%~17.647%、15.535%~16.593%和10.874%~11.615%,而在北山造林地则出现了不同的变化趋势,但总的来说基本上也是表层(A0)高于下层(B)。其中表层(A0)最大持水能力、毛管水含量、最小持水能力和最佳含水率下限变化范围分别为10.627%~16.378%、10.229%~16.083%、9.441%~ 15.454%和6.609%~10.818%,下层(B)四者变化范围分别为12.078%~15.932%、10.763%~15.319%、9.752%~14.733%和6.827%~10.313%。以上结果说明南山土壤表层(A0)和下层(B)最大持水能力、毛管水含量、最小持水能力和最佳含水率下限均大于北山,并且变化幅度也均小于北山。这有可能是因为南山距离拉萨河较近,空气中水分含量较高使得土壤与空气中水分交换量较多,而北山距离拉萨河较远,所以其土壤水分含量较低。endprint

2.4 土壤孔隙分析

土壤孔隙度是反映土壤物理质量的重要指标,影响作物生长发育,土壤水分的运动和保持并且维护土壤生态系统功能。

由表2结果可知,拉萨南山造林地基本表现为土壤总孔隙度表层(A0)大于下层(B),且非毛管空隙和毛管空隙也有相同的表现规律,这说明南山表层(A0)土壤质地较为疏松,而下层(B)则相对紧实,且差异相对较大,而北山则有所不同,但基本上为表层(A0)大于下层(B)。另外南山表层(A0)与下层(B)土壤总孔隙度和毛管空隙均大于北山,且变化幅度小于北山。

3 结语

土壤容重、土壤蓄水能力和土壤孔隙度等因子可以作为评价一个区域土壤物理性质的重要指标。本研究发现:拉萨南、北山土壤容重都偏高,不利于植物的生长,而南、北山之间又因为地理因素表现出了不同的现象。总体来说,拉萨南山由于靠近拉萨河,所以土壤容重相对于北山稍微偏低,而土壤蓄水能力、土壤孔隙度等方面优于北山,所以可以针对南、北山不同的土壤物理性质,制定出不同的利用方式,以及进行不同的治理。

参考文献

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作者简介:米玛次仁,本科学历,西藏自治区林木科学研究院,林业工程师,研究方向:生态学。endprint

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