貴州喀斯特山區(qū)不同海拔花椒人工林土壤質(zhì)量評價

喻陽華,王 璐,鐘欣平,秦仕憶

1 貴州師范大學(xué)喀斯特研究院/國家喀斯特石漠化防治工程技術(shù)研究中心,貴陽 550001 2 貴州師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,貴陽 550025

土壤為植物生長提供養(yǎng)分供給和機(jī)械支撐,土壤質(zhì)量是指土壤在生態(tài)承載閾值內(nèi),維持生物生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)質(zhì)量及促進(jìn)生物健康的能力,與生態(tài)安全、食品安全、人口代傳質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)[1- 2],能夠敏感地指示土壤動態(tài)變化,揭示土壤退化的恢復(fù)能力,反映土壤管理水平[3]。花椒(Zanthoxylumbungeamun)舊名秦椒,為蕓香科(Rutaceae)花椒屬(Zanthoxylum)的植物,原產(chǎn)中國,根淺、喜光、耐旱、嗜石灰性土壤,因其具有獨(dú)特的食用、藥用價值和生態(tài)功能,是我國分布廣泛的經(jīng)濟(jì)樹種[4]?；ń穼僦参镏许攭ń?Zanthoxylumplanispinumvar.dintanensis)為竹葉椒(Zanthoxylumplanispinum)的一個變種,是貴州喀斯特地區(qū)特有的,生態(tài)、經(jīng)濟(jì)價值很高的香料植物,在該區(qū)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮了舉足輕重的作用[5]。自1992年貴州省貞豐縣大規(guī)模推廣頂壇花椒種植以來,受獨(dú)特的氣候、土壤和地形等條件影響,形成了獨(dú)具特色的花椒人工林。但是,由于管理較為粗放,特別是花椒種植后土壤有機(jī)碳存在“匯-源”的轉(zhuǎn)換過程[6],因此應(yīng)注重長期管護(hù),防止土壤質(zhì)量衰退。開展花椒人工林土壤質(zhì)量評價,對立地生產(chǎn)力和多目標(biāo)森林經(jīng)營的研究具有重要意義[7],能夠指導(dǎo)土地資源的科學(xué)利用[8],抑制花椒衰老退化。

目前多以大量元素和生物類群構(gòu)建土壤質(zhì)量評價指標(biāo)體系。張璐等[9]以大量元素為主要指標(biāo)體系,闡明自然恢復(fù)植被比人工植被更有利于土壤肥力的提高；王鈺瑩等[10]采用大量元素評價得出厚樸群落土壤肥力隨著林齡的增加而降低；劉艷等[11]以大量元素為依據(jù)闡明土地利用方式的變化改變了喀斯特峰叢洼地土壤肥力特征；劉麗等[12]采取化學(xué)和生物學(xué)指標(biāo)評價杉木(Cunninghamialanceolata) 人工林土壤質(zhì)量演變,表明細(xì)菌和真菌可能是引起土壤質(zhì)量變化的關(guān)鍵種群；呂真真等[13]從土壤物理、化學(xué)、生物性質(zhì)揭示了有機(jī)-無機(jī)肥配施對雙季稻田質(zhì)量的影響機(jī)制；鄧紹歡等[14]建立了我國南方冷浸田土壤質(zhì)量評價的最小數(shù)據(jù)集,表明Fe2+和有效錳等指標(biāo)顯著影響土壤質(zhì)量。將中量、微量元素納入評價指標(biāo)體系,能夠更全面地揭示土壤質(zhì)量特征。海拔作為主要的地形因子,能夠?qū)ν寥婪柿Ξa(chǎn)生多方面的影響。薛沛沛等[15]以土壤理化性質(zhì)、微生物性質(zhì)和酶活性為因子,評價得出大崗山不同海拔毛竹(Phyllostachyspubescens)林隨海拔的升高而降低；麻澤宇[16]等以土壤pH值、顆粒物和大量元素為指標(biāo)體系,研究表明新疆阿爾泰山天然冷杉(AbiesSibirica)林地土壤質(zhì)量變化隨海拔分異規(guī)律不明顯；焦?jié)櫚驳萚17]研究了白龍江流域海拔對油橄欖(Oleaeuropaea)園土壤肥力的影響,總體隨海拔的升高而降低。由此可見,不同研究區(qū)域得出的結(jié)論差異較大,研究不同海拔花椒人工林的土壤肥力有助于提升生產(chǎn)力。

綜上,現(xiàn)有土壤質(zhì)量評價時,對含量較低的礦質(zhì)元素關(guān)注較少,而這些元素在調(diào)節(jié)滲透壓、促進(jìn)酶活性、合成蛋白質(zhì)、提高光合作用及植物抗逆性等方面具有重要作用[18]。必需礦質(zhì)元素缺乏會影響植物生長發(fā)育,出現(xiàn)疾病和死亡,限制植物的生長和產(chǎn)量[19]。因此,引入中量、微量礦質(zhì)元素參與土壤質(zhì)量評價,更能全面揭示土壤質(zhì)量狀況。基于此,本文以貴州喀斯特山區(qū)不同海拔花椒人工林為研究對象,采用土壤農(nóng)化分析和環(huán)境礦物學(xué)的方法,揭示土壤養(yǎng)分隨海拔的分異規(guī)律,探討?zhàn)B分質(zhì)量綜合特征。主要回答如下3個問題：(1)土壤養(yǎng)分隨海拔梯度表現(xiàn)出什么變化規(guī)律？(2)礦質(zhì)元素之間的相關(guān)程度如何？(3)不同海拔花椒人工林地土壤質(zhì)量特征？以期為喀斯特山區(qū)制定區(qū)域合理的花椒林經(jīng)營措施提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究地區(qū)概況

研究區(qū)位于貞豐縣北盤江鎮(zhèn)查耳巖村，生境具有明顯的獨(dú)特性,主要表現(xiàn)在以下3個方面：(1)干熱氣候。年均降雨量1100mm,季節(jié)分配極不均勻,冬春旱及伏旱嚴(yán)重；氣候類型主要為半亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,熱量資源豐富,年均溫為18.4℃,年均極端最高溫為32.4℃,年均極端最低溫為6.6℃,年總積溫達(dá)6542.9℃,冬春溫暖干旱、夏秋濕熱。(2)河谷地形。區(qū)域內(nèi)河谷深切,地下水深埋,海拔高度370—1473m,垂直高差約1100m,具有典型的河谷氣候特征。(3)石漠化發(fā)育。流域內(nèi)森林覆蓋率不足30%,基巖裸露率介于50%—80%,碳酸鹽巖類巖石占78.45%,土壤以石灰?guī)r、泥灰?guī)r為成土母質(zhì)的石灰土為主,土層淺薄、地表破碎,土體不連續(xù),發(fā)育有完整的石縫、石坑、石溝、土面和石槽等小生境類型,多處于中度、重度石漠化等級。

該區(qū)花椒種植均采用“見縫插針”的方式,密度約為1100—1300株/hm2。由于石漠化深山區(qū)耕作成本較高且青壯年勞動力外出務(wù)工,未對花椒林地進(jìn)行深耕,施肥以復(fù)合肥為主,除草劑使用量大、頻次高,花椒苗圃地使用薄膜進(jìn)行保溫?；ń方?jīng)營、管理較為粗放,未采取整形修枝、水肥協(xié)同供應(yīng)等措施。近年來,花椒的產(chǎn)量和品質(zhì)均呈現(xiàn)下降趨勢,不利于石漠化區(qū)、石山區(qū)和深山區(qū)生態(tài)文明建設(shè)。5個樣地由低海拔至高海拔依次命名為HJ1—HJ5。樣地的自然概況見表1。

表1 樣地基本概況

HJ1—HJ5：花椒樣地1—5

1.2 研究方法

土壤樣品采集與預(yù)處理方法：每一海拔樣地設(shè)置3個10m×10m的樣地,樣地之間距離大于10m,每一樣地采用S形土壤樣品采集的布設(shè)方法挖取5個20cm的土壤剖面(不足20cm的以實(shí)際深度為準(zhǔn)),將每一個樣地5個點(diǎn)的土樣混合,然后用四分法取出約1kg樣品。土樣帶回實(shí)驗(yàn)室后,剔除石礫、根系和動物殘體等雜物,自然風(fēng)干,研磨至95%樣品通過2mm和0.15mm篩,置于玻璃瓶中保存?zhèn)溆谩?/p>

pH值采用土水質(zhì)量比1∶2.5提取,電位電極法測定；有機(jī)碳(SOC)采用重鉻酸鉀-外加熱法,全氮(TN)采用半微量開氏法,速效氮(AN)采用堿解擴(kuò)散法,全磷(TP)采用高氯酸-硫酸消煮-鉬銻抗比色-紫外分光光度法,速效磷(AP)采用氟化銨-鹽酸浸提-鉬銻抗比色-紫外分光光度法測定[20]；硼(B)、砷(As)、硒(Se)按照《區(qū)域地球化學(xué)勘查規(guī)范》(DZ/T0167—2006)進(jìn)行測定,二氧化硅(SiO2)、氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)、氧化鈉(Na2O)、三氧化二鋁(Al2O3)、三氧化二鐵(Fe2O3)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、鎘(Cd)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鍶(Sr)、鉬(Mo)、氯(Cl)、總硫(TS)依據(jù)《多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查規(guī)范(1∶250000)》(DZ/T0258—2014)進(jìn)行測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行計算,使用Origin 8.0作圖,使用SPSS 21.0進(jìn)行統(tǒng)計分析；采用單因素方差分析(One-way ANOVA)方法,置信度為95%,檢驗(yàn)土壤參數(shù)在不同海拔花椒林地之間的差異顯著性；運(yùn)用Pearson相關(guān)系數(shù)法檢驗(yàn)各土壤指標(biāo)之間的相關(guān)性；運(yùn)用主成分分析法提取可以反映原來多個指標(biāo)的綜合性指標(biāo),進(jìn)行土壤質(zhì)量評價。顯著性水平均設(shè)定為P=0.05。

1.4 土壤綜合質(zhì)量指數(shù)

本研究以土壤pH值、SOC、TN、AN、SiO2、CaO、Cu、Zn等27項(xiàng)因子作為花椒林地土壤養(yǎng)分評價的基本指標(biāo)。由于這些評價指標(biāo)量綱不一致,在數(shù)值上存在較大差異,研究前對各指標(biāo)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)處理。通過主成分分析,得到主成分公因子方差、載荷矩陣和貢獻(xiàn)率；主成分特征向量為對應(yīng)的載荷矩陣值除以該成分特征值的平方根[21]。將主成分特征向量與標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)的乘積得到各樣地的主成分得分。采用加權(quán)法計算土壤質(zhì)量綜合指數(shù)(IFI),其表達(dá)式為[22]：

IFI=∑Wi×Fi

式中,Wi為各主成分貢獻(xiàn)率,Fi為各樣地的主成分得分。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤pH值

土壤pH值均>7.0(圖1),呈堿性,是石灰性土壤。pH值由低海拔(7.89)向高海拔顯著升高,但最高海拔(7.99)卻呈顯著降低,5個樣地之間均表現(xiàn)為顯著差異?？梢?在堿度較強(qiáng)的貴州喀斯特干熱河谷地區(qū),同一植物群落類型對于土壤pH值的響應(yīng)因地形因子變化而變化。

2.2 土壤元素含量變化

2.2.1 大量元素

SOC、TN、AN、TP、AP的含量見圖1,其中SOC、TN、AN以HJ1和HJ5較高,TP、AP則表現(xiàn)出相反的規(guī)律。HJ2、HJ3和HJ4之間的大量元素多為不顯著差異(P<0.05),但這3個樣地與HJ1、HJ5的大量元素多為顯著差異。結(jié)果表明海拔是影響大量元素分異的因素之一。

圖1 不同海拔花椒林地土壤pH值和大量元素含量Fig.1 Chinese prickly ash orchard forest lands pH and content of macroelement in soil at different attitudesHJ1—HJ5：花椒樣地1—5

2.2.2 礦質(zhì)元素

土壤的礦物質(zhì)部分是土體的骨架,對土壤性質(zhì)影響較大?；ń妨值赝寥赖V質(zhì)元素隨海拔變化而變化(圖2、表2),但是沒有明顯的變化規(guī)律,其中TS、Pb、Cd、Se等元素波動較大,表現(xiàn)為高海拔地區(qū)躍變升高的趨勢。

2.3 土壤礦質(zhì)元素的相關(guān)性分析

元素之間的相關(guān)性分析結(jié)果表明：Fe2O3與Al2O3、As、Ni、Co均為顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.944、0.899、0.894、0.963、0.980；Ti與Mo、As與Co、CaO與Sr均呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)依次為0.883、0.993、0.901。Fe2O3與Ni、Pb與Se、Pb與Na2O、Cr與Na2O、TS與TN、TS與AN均呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.980、0.999、0.968、0.977、0.975、0.977。Ti與MgO、Zn與Sr、SiO2與Cr、TN與AP、Se與AP、TS與AP均呈顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.887、-0.939、-0.956、-0.950、-0.909、-0.950。

圖2 不同海拔花椒林地土壤無機(jī)化合物含量Fig.2 Chinese prickly ash orchard forest lands content of inorganic compounds in soil at different attitudes

因子FactorHJ1HJ2HJ3HJ4HJ5因子FactorHJ1HJ2HJ3HJ4HJ5Ti/%0.910.760.820.750.81As/(mg/kg)37.1324.3638.8845.7522.79Cl/%0.0070.0070.0060.0060.008Ni/(mg/kg)76.5457.6487.6083.1779.35TS/%0.0790.0310.0580.0560.116Se/(mg/kg)1.260.380.990.64168.11Cu/(mg/kg)40.8726.1640.1425.0945.96B/(mg/kg)58.0377.0493.9096.6683.55Pb/(mg/kg)68.3348.1771.0258.47483.25Co/(mg/kg)28.9925.9429.5632.0627.80Zn/(mg/kg)191.32159.00249.44206.80256.93Sr/(mg/kg)81.69101.5958.9961.6850.01Cr/(mg/kg)195.66151.89180.84183.84163.36Mo/(mg/kg)5.851.832.212.352.24Cd/(mg/kg)2.291.322.471.4713.52

2.4 貴州喀斯特山區(qū)不同海拔花椒林土壤綜合質(zhì)量

2.4.1 特征值和方差貢獻(xiàn)率

按照特征值>1且累積貢獻(xiàn)率>85%的原則抽取了3個主成分(表3),其特征值分別為11.38、7.72和6.17,特征值之和為25.27；累積貢獻(xiàn)率達(dá)到93.56%,說明前3個主成分可以反映土壤全部指標(biāo)提供信息的93.56%,表明因子分析用于評價土壤質(zhì)量是可靠的。

表3 主成分分析的特征根及其貢獻(xiàn)率

2.4.2 因子載荷

主成分的初始因子載荷矩陣是原始指標(biāo)與各主成分的相關(guān)系數(shù),以絕對值為準(zhǔn),正負(fù)只是表征影響效應(yīng)的正負(fù)。由因子載荷矩陣得知(表4),第1主成分主要受TS、Cd、TN、AN、AP支配,除AP外均表現(xiàn)為正效應(yīng)；第2主成分在Al2O3、Fe2O3、As、Co上的負(fù)載較大,對土壤性質(zhì)的影響均為正效應(yīng)；第3主成分主要受B、Mo的影響較大,其中B為正效應(yīng)、Mo為負(fù)效應(yīng),表明Mo增加會導(dǎo)致土壤質(zhì)量降低。

表4 旋轉(zhuǎn)前后各因子的載荷矩陣

2.4.3 土壤質(zhì)量綜合指數(shù)

由各樣地的主成分因子得分和方差貢獻(xiàn)率加權(quán)得到土壤質(zhì)量綜合指數(shù)(表5),排序?yàn)镠J5(2.16)>HJ3(0.43)>HJ4(0.19)>HJ1(-0.21)>HJ2(-2.60),高海拔花椒林地表層土壤質(zhì)量總體優(yōu)于低海拔,表明土壤養(yǎng)分隨海拔變化表現(xiàn)出分異規(guī)律。

表5 不同樣地的因子得分及其土壤質(zhì)量綜合指數(shù)

3 討論

3.1 土壤質(zhì)量特征

由表6可知,花椒林地土壤大量元素含量總體高于喀斯特高原山地區(qū)不同演替階段的植物群落樣地、喀斯特槽谷不同利用方式土地和全國平均水平,低于喀斯特峰叢洼地區(qū)不同土地利用類型樣地,表明花椒人工林土壤大量元素處于相對較高的水平。這主要是由于各研究區(qū)水熱條件存在差異,且受到不同程度的人為干擾所致。該區(qū)屬于干熱河谷石漠化地區(qū),熱量豐富、空氣相對濕度較高,優(yōu)越的溫、濕條件極有利于生物的繁衍和生長,生物自肥作用強(qiáng)烈[11]。花椒人工林經(jīng)營過程中,為了通過最小的勞務(wù)投入獲得高產(chǎn),依靠大量施用復(fù)合肥,而該區(qū)土層淺薄,土壤保水蓄水能力較弱,因此水肥供應(yīng)不同步,養(yǎng)分的吸收、利用效率較低,這可能也是導(dǎo)致土壤中大量元素較高的原因。此外,近年來花椒出現(xiàn)了以開黃花為典型標(biāo)志的衰老退化,這也可能使花椒植株對養(yǎng)分的吸收能力減弱,導(dǎo)致外源添加的養(yǎng)分在土壤中聚集。但是,由于土壤中量和微量元素研究的公開報道較少,且缺乏全面、完整的質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn),因而本文僅對大量元素進(jìn)行了比較。

表6 花椒林土壤大量元素與其他區(qū)域的對比

SOC，有機(jī)碳，Soil organic carbon；TN，全氮，Total nitrogen；AN，速效氮，Available nitrogen；TP，全磷，Total phosphorus；AP，速效磷，Available phosphorus; —：未找到相關(guān)數(shù)據(jù)

3.2 土壤質(zhì)量隨海拔的變異規(guī)律

本研究利用土壤質(zhì)量綜合評價法探討了貴州喀斯特山區(qū)不同海拔花椒人工林土壤質(zhì)量狀況,定性和定量評價了土壤質(zhì)量特征。結(jié)果表明,花椒林地土壤隨海拔變化表現(xiàn)出一定的分異規(guī)律,總體為高海拔地區(qū)優(yōu)于低海拔。影響花椒林地土壤元素分異的原因可能有：一是由于該區(qū)氣候垂直分帶明顯,海拔850m以下為南亞帶干熱河谷氣候,900m以上為中亞熱帶河谷氣候[6],花椒多種植在海拔850m以下的地區(qū),但是近年來受到農(nóng)村勞動力外出和花椒市場起伏不定等因素影響,人為對花椒林地的養(yǎng)分歸還逐年降低,經(jīng)營管理愈加粗放,導(dǎo)致低海拔花椒林地土壤質(zhì)量下降；二是該區(qū)域人口密度以海拔680—800m區(qū)域最大,當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶養(yǎng)殖有數(shù)量不等的畜禽,還土的有機(jī)肥多,耕作成本相對較低,人為管護(hù)更加精細(xì),因而土壤質(zhì)量更優(yōu)；三是從坡度差異來看,中高海拔地區(qū)的坡度趨緩,排水通暢,土壤厚度大,養(yǎng)分蓄存空間大,有利于養(yǎng)分保持；四是中低海拔的花椒林地套種紅薯現(xiàn)象較為普遍,在提高生物多樣性和土壤水分含量的同時,是否加劇了養(yǎng)分競爭還有待深入研究。但是,影響土壤養(yǎng)分變異的因子包括母質(zhì)、成土因素[26]、地上植被[27]和地形因子等,因此這些參數(shù)對土壤質(zhì)量的綜合影響效應(yīng)是未來需要重點(diǎn)研究的內(nèi)容,能夠?yàn)橥寥鲤B(yǎng)分潛力挖掘奠定科學(xué)基礎(chǔ),指導(dǎo)貴州喀斯特山區(qū)土地資源合理利用和生態(tài)恢復(fù)重建。

3.3 土壤質(zhì)量狀況診斷與土壤管理

土壤質(zhì)量是評價退化生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)恢復(fù)功能的關(guān)鍵指標(biāo)[28],診斷土壤質(zhì)量狀況的目的是進(jìn)行土壤養(yǎng)分高效管理。本文研究結(jié)果表明,高海拔花椒林地土壤質(zhì)量狀況更優(yōu),而調(diào)查發(fā)現(xiàn)低海拔地區(qū)花椒種植規(guī)模更大,尤其是海拔550—800m區(qū)間分布廣泛,因此提高養(yǎng)分供給水平和利用效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。HJ1具有相對較好的土壤大量元素狀況,但是花椒生長所需要的B、Zn等元素則較為缺乏,適量的Zn對不同年齡、不同海拔的頂壇花椒花粉活力及其壽命均有較大促進(jìn)作用[5],表明應(yīng)注重補(bǔ)充礦質(zhì)元素尤其是必需微量元素,以穩(wěn)定花椒的產(chǎn)量和品質(zhì)。HJ2的大量元素和其他礦質(zhì)元素含量均較低,調(diào)查發(fā)現(xiàn)該區(qū)域土壤石礫含量高、團(tuán)聚結(jié)構(gòu)被破壞、花椒長勢較差、化肥施用量大,且偏離人口聚居區(qū)導(dǎo)致經(jīng)營管理較為粗放,因此應(yīng)注重施用有機(jī)肥,培育土壤團(tuán)聚結(jié)構(gòu),營造土壤微生物活動及其物質(zhì)與能量循環(huán)的主要場所[29]。HJ3的養(yǎng)分質(zhì)量綜合指數(shù)位列第2(為0.43),大量元素含量處于中等水平,但是土壤厚度約10 cm,因此應(yīng)當(dāng)從土壤數(shù)量和質(zhì)量兩個方面同步改良,建議施用畜禽糞便等農(nóng)家肥,改善養(yǎng)分蓄存能力和土壤保水性能,提高土地的生產(chǎn)和生態(tài)功能。HJ4的氧化物和中量、微量礦質(zhì)元素含量狀況較好,但是大量元素虧缺,花椒植株表現(xiàn)出典型的缺素癥狀,主要原因可能是使用化肥導(dǎo)致花椒吸收養(yǎng)分能力受到限制,因而應(yīng)調(diào)整該區(qū)域的肥料種類和比例。HJ5的大量元素和B、Mo等必需礦質(zhì)元素含量均較高,土層較厚,但是光照、熱量相對較低,導(dǎo)致花椒種植規(guī)模小,因而應(yīng)當(dāng)提高對生態(tài)因子的利用效率。

總體而言,該地區(qū)花椒種植存在土層淺薄、化肥施用量高、經(jīng)營粗放、水肥供應(yīng)不協(xié)調(diào)等問題,因此土壤結(jié)構(gòu)破壞、必需養(yǎng)分含量較低,導(dǎo)致花椒的適應(yīng)能力下降、生理活性減弱,已經(jīng)影響到老百姓的種植積極性和石漠化治理成果的鞏固。在該地區(qū)土壤管理上,應(yīng)施用花椒專用有機(jī)肥和礦質(zhì)元素肥料,提高土壤養(yǎng)分供給水平和速率。但是,水分和養(yǎng)分供應(yīng)不協(xié)調(diào)是限制花椒生長的重要原因,水分脅迫導(dǎo)致花椒根系生長減少[30]。水分和養(yǎng)分是植物生長過程中尤為重要的環(huán)境要素,也是最容易控制的兩大因素,水肥管理是農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)中的核心問題[31],是提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的重要途徑,且不能單純依靠水分或肥料[32- 33]。下一步應(yīng)結(jié)合土壤含水量動態(tài)變化狀況及其保水蓄水能力,研究頂壇花椒的水肥耦合效應(yīng),提出適宜頂壇花椒生長的水分和肥料配比,解決花椒衰老退化、產(chǎn)量和品質(zhì)降低的問題。

4 結(jié)論

(1)5個花椒人工林樣地的土壤pH值呈顯著差異,隨海拔增加表現(xiàn)為升高—降低的變化趨勢；HJ1、HJ5的土壤SOC、TN、AN總體顯著高于HJ2—HJ4,TP與AP的變化則相反；除大量元素外,礦質(zhì)元素在不同海拔花椒林地之間變化規(guī)律不明顯。

(2)礦質(zhì)元素之間表現(xiàn)出一定的顯著性相關(guān),表明其關(guān)系較為密切。

(3)土壤質(zhì)量綜合指數(shù)為HJ5(2.16)>HJ3(0.43)>HJ4(0.19)>HJ1(-0.21)>HJ2(-2.60),高海拔花椒人工林表層土壤質(zhì)量總體較優(yōu)。

(4)土壤管理上應(yīng)注重養(yǎng)分的全面性,提高養(yǎng)分供給水平和利用效率。