不同坡位桉樹人工林生長和土壤理化性質(zhì)比較

韋建宏 侯敏 韋添露 歐軍

摘要 [目的]了解不同立地條件下桉樹人工林木生長和林地土壤肥力的差異。 [方法]以2年生桉樹人工林為研究對象，對不同坡位桉樹林木生長和土壤物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了分析比較。 [結(jié)果] 桉樹人工林林下土壤普遍呈酸性，表層土壤酸性強(qiáng)于深層土壤；隨著坡位的降低，林木生長狀況和土壤理化性質(zhì)逐漸好轉(zhuǎn)，呈正相關(guān)趨勢，同一坡位表層土壤肥力狀況優(yōu)于深層土壤。整體來看，造林地土壤肥力處于偏低水平，氮、磷缺乏嚴(yán)重。[結(jié)論]今后在營建桉樹人工林時(shí)，優(yōu)先選擇山坡中、下部立地條件較好的造林地造林，對于山坡上部土壤養(yǎng)分較缺乏的地塊，造林后應(yīng)加大施肥量，適當(dāng)補(bǔ)充微量元素，以保證林木的正常生長發(fā)育。

關(guān)鍵詞桉樹；人工林；立地條件；造林；土壤養(yǎng)分

中圖分類號(hào)S714.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2017）05-0167-03

Abstract[Objective] In order to understand the difference of growth and soil fertility of Eucalyptus spp plantations in different site conditions. [Method] Using 2 years old Eucalyptus spp plantations， the growth and soil physical and chemical properties in different slope position were compared. [Result] Eucalyptus spp plantations soil were generally acidic， surface concentrations were higher than deep， with the decrease of slope， trees growth and soil physical and chemical properties had been improved gradually， showing a positive trend， the surface soil fertility was better than deep soil in the same slope position. On the whole， the planting site soil fertility was at a low level， N and P were shortage seriously. [Conclusion] At the time of building Eucalyptus spp plantations in the future， we should choose the middle and lower place of the slope， for the upper part of the slope soil nutrient is lacking， should be increased fertilization after planting， and appropriate micronutrient properly to ensure normal growth of trees.

Key wordsEucalyptus spp；Plantation；Site condition；Afforestation；Soil nutrients

作者簡介韋建宏（1974—），男，廣西寧明人，工程師，從事林業(yè)生產(chǎn)管理與技術(shù)推廣應(yīng)用研究。

收稿日期2016-12-28

桉樹（Eucalyptus spp）屬于桃金娘科（Myrtaceae）桉屬（Eucalyptus），是世界著名的三大速生樹種之一，也是世界最有價(jià)值的硬質(zhì)闊葉樹之一，具有生長快、產(chǎn)量高、周期短、材油兼?zhèn)浼敖?jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，其用途廣泛，不但是制造紙漿的主要原料，而且可作為人造板、包裝、建筑、礦井支柱、家具等用材[1]。20世紀(jì)50年代初，我國開始大面積種植桉樹人工林，僅廣西、廣東、海南和福建等南方片區(qū)的桉樹栽培面積占全國桉樹人工林總面積的80%左右[1-2]。隨著國內(nèi)桉樹栽培面積的不斷擴(kuò)大，經(jīng)營過程中出現(xiàn)各種問題，其中關(guān)于桉樹人工林對林地土壤肥力的影響成為人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點(diǎn)。林地是林木生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，不同林地的立地條件有所不同，因而土壤肥力也會(huì)有所差異。但在實(shí)際經(jīng)營過程中，部分林業(yè)生產(chǎn)單位和林農(nóng)缺乏對土壤肥力的正確認(rèn)識(shí)和了解，在立地條件很差的林地上種植桉樹，這對桉樹人工林的速生、豐產(chǎn)帶來了極為不利的影響。因此，筆者以不同坡位2年生桉樹人工林為研究對象，對其生長狀況、造林效果和土壤物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析，以期為桉樹人工林集約經(jīng)營和健康、可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于廣西壯族自治區(qū)國有派陽山林場念克分場，該區(qū)域?qū)贌釒Ъ皝啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，日照充足，熱量充沛，夏長冬短，干濕季節(jié)明顯。年平均氣溫21.8 ℃，年平均無霜期360 d，年降水量1 250～1 700 mm，相對濕度82.0%，年日照時(shí)數(shù)1 650 h，年蒸發(fā)量1 423 mm。光、水、熱條件優(yōu)越。地貌為低山，海拔360～500 m。腐殖質(zhì)厚，土層厚度85～150 cm，石粒含量約10%，成土母巖為砂巖，土壤為赤紅壤。

試驗(yàn)林營造于2014年，株行距1 m × 3 m，造林前采用挖大坎（40 cm × 40 cm × 40 cm）的方式進(jìn)行整地，每坎施入0.5 kg復(fù)合肥作為基肥，使之與泥土拌勻。造林后當(dāng)年進(jìn)行2次砍草撫育和1次追肥，次年進(jìn)行2次追肥。造林后3個(gè)月統(tǒng)計(jì)造林成活率并進(jìn)行苗木補(bǔ)植。

1.2研究方法

在試驗(yàn)林上、中、下3個(gè)不同坡位，分別設(shè)置3個(gè)面積為20 m × 30 m的標(biāo)準(zhǔn)地。標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)采用每木檢尺實(shí)測胸徑和樹高，使用圍尺測量胸徑，測高桿測量樹高。采集土壤樣品時(shí)，沿標(biāo)準(zhǔn)地對角線在有代表性地段挖3個(gè)土壤剖面，按0～20和20～40 cm分別取混合土樣密封后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行理化性質(zhì)分析。土壤物理性質(zhì)采用環(huán)刀法[3]測定，土壤pH采用pH計(jì)測定，有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測定，全氮含量采用凱氏滴定法測定，速效氮含量采用擴(kuò)散法測定，全磷含量采用鉬銻抗比色法測定，全鉀和速效鉀含量采用火焰光度計(jì)法測定[4]。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析及Duncans多重比較。

2結(jié)果與分析

2.1不同坡位桉樹人工林生長狀況比較

由表1可知，坡位對桉樹的生長產(chǎn)生了影響，不同坡位之間表現(xiàn)不同?？傮w來看，隨著坡位的降低，桉樹胸徑、樹高和保存率隨之增大。不同坡位桉樹生長總體趨勢從大到小依次為下坡、中坡、上坡。與上坡相比，中坡胸徑增加了2.9%，樹高增加了2.8%，保存率提高了4.7%；而下坡與中坡、上坡相比，胸徑分別增加了8.5%和11.6%，樹高分別增加了8.2%和11.2%，保存率分別提高了6.0%和11.0%。方差分析和多重比較結(jié)果表明，上坡和中坡的胸徑、樹高差異不顯著，但下坡與中坡、上坡的胸徑、樹高差異顯著（P<0.05）。

2.2不同坡位土壤物理性質(zhì)比較

由表2可知，同一坡位，土壤容重趨勢表現(xiàn)為20～40 cm土層 > 0～20 cm土層，不同坡位之間則表現(xiàn)為上坡>中坡>下坡；毛管持水量、田間持水量、毛管孔隙度和非毛管孔隙度在同一坡位則表現(xiàn)為0～20 cm土層 > 20～40 cm土層，不同坡位之間表現(xiàn)為下坡>中坡>上坡。土壤容重是反映土壤松緊程度的指標(biāo)，容重越大表明土壤越緊實(shí)，緊實(shí)土壤的入滲速率和蓄水量較低，土壤通透性較差，土壤侵蝕發(fā)生的可能性變大，危害程度也更為強(qiáng)烈[5]。土壤毛管持水量、田間持水量反映了土壤的保水和供水能力，同一坡位毛管持水量和田間持水量隨著土層加深而下降，但隨著坡位的升高，二者均呈現(xiàn)下降趨勢，說明桉樹人工林下坡位表層土壤保水和供水能力最強(qiáng)。土壤孔隙直接影響土壤中水、熱、氣等的分配，土壤毛管孔隙度表征了林木吸收水分維持自身生長發(fā)育的能力，非毛管孔隙度則是滯留水分涵養(yǎng)水源的能力[6]，非毛管孔隙度與林木生長關(guān)系更為密切[7]。表2中毛管孔隙度、非毛管孔隙度的變化趨勢與毛管持水量和田間持水量相一致，同一坡位隨土層加深而降低，不同坡位隨著坡位升高而降低。由此可見，不同坡位桉樹人工林的土壤物理性質(zhì)有較大差異，下坡土壤土層疏松，土壤透氣性、保水能力最優(yōu)，林木根系生長阻力小，有利于林木正常的生長發(fā)育，而中坡和上坡相對較差。

處于缺乏狀態(tài)。中坡土壤大部分養(yǎng)分指標(biāo)含量較下坡有所降低，除土壤有機(jī)質(zhì)平均含量（23.11 g/kg）達(dá)到中等水平外，其余養(yǎng)分指標(biāo)含量均處于偏低狀態(tài)。上坡與中坡相比，大部分養(yǎng)分指標(biāo)含量下降了1個(gè)等級(jí)，總體處于偏低和極低水平。整體來看，不同坡位桉樹人工林土壤養(yǎng)分含量大部分處于偏低水平，其中除有機(jī)質(zhì)處于中等水平外，其余養(yǎng)分含量總體偏低，全氮、全磷和速效磷缺乏嚴(yán)重，這限制了桉樹人工林的正常生長發(fā)育。

3結(jié)論與討論

不同立地條件下林地土壤肥力存在不同程度的差異，對林木的生長發(fā)育有不同的影響。該研究結(jié)果表明，不同坡位對桉樹的生長產(chǎn)生了影響，隨著坡位的降低，桉樹林木生長和造林保存率均表現(xiàn)出上升趨勢，這與丁貴杰等[10]對馬尾松的研究結(jié)果相一致。不同坡位土壤物理化學(xué)性質(zhì)總體表現(xiàn)出下坡最優(yōu)、中坡次之、上坡最差的趨勢，在同一坡位，隨著土層加深，土壤理化性質(zhì)逐漸變差。整體來看，試驗(yàn)地土壤肥力總體較低，除土壤有機(jī)質(zhì)含量處于中等水平外，其余養(yǎng)分指標(biāo)大多處于偏低水平，特別是全氮、全磷和速效磷處于缺乏狀態(tài)。唐孟美[11]研究發(fā)現(xiàn)，廣西桉樹種植區(qū)土壤養(yǎng)分有機(jī)質(zhì)處在中高水平，有效磷含量普遍較低，部分地方甚至處于極度缺乏狀態(tài)，這與該研究結(jié)果相類似。有機(jī)質(zhì)和全氮含量高，對桉樹生長有利，而有效磷的缺乏，使得桉樹生長養(yǎng)分失衡，這對桉樹人工林的培育極為不利。因此，在實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)中，桉樹人工林要達(dá)到速生和豐產(chǎn)的目的，應(yīng)選擇在土壤肥沃的地區(qū)和地段造林，在較好的立地條件下，土壤有機(jī)質(zhì)含量、含水量和肥力越高，桉樹生長表現(xiàn)越好；反之，如果造林地立地條件較差，土壤貧瘠，則難以滿足桉樹正常生長發(fā)育所需條件。因此，今后在經(jīng)營桉樹人工林時(shí)，為實(shí)現(xiàn)速生豐產(chǎn)的目的，應(yīng)對造林地進(jìn)行立地控制，盡量選擇山坡的中下部和立地條件較好的林地造林。對于山坡上部的造林地，要適當(dāng)增加施肥量，要選擇含氮量和含磷量較高的復(fù)合肥，經(jīng)濟(jì)條件較好的林業(yè)生產(chǎn)單位可配合微量元素進(jìn)行施用[11]，以彌補(bǔ)立地條件差異導(dǎo)致的土壤肥力不足，從而充分利用土地資源，提高桉樹人工林生產(chǎn)力。

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