坡向和土壤質地對刺槐生長的影響

王慶紅(大連市普蘭店區(qū)林業(yè)技術推廣中心，遼寧 大連 116200)

坡向和土壤質地對刺槐生長的影響

王慶紅
(大連市普蘭店區(qū)林業(yè)技術推廣中心，遼寧 大連 116200)

從刺槐造林的坡向和土壤質地入手，研究了不同坡向和土壤質地對刺槐根系生長量和樹高胸徑生長量的影響。結果表明：陽坡、半陰坡向和壤土質地有利于刺槐生長量的提高，而陰坡雖然土壤含水量較高，但生長量最低。在刺槐造林選擇坡向時，應選擇陽坡、半陰坡和壤土質地造林為宜。

坡向;土壤質地;刺槐;生長量

刺槐在遼南地區(qū)廣泛分布，是修復脆弱生態(tài)環(huán)境較好的先鋒樹種。在溝壑治理、礦區(qū)復墾、農田防護以及水利建設護壩工程中都有不同程度的應用。刺槐生長速度快，成林較其他闊葉樹種早，因而有較好的防止水土流失，吸納大氣中的粉塵，凈化空氣的作用。同時，其木材堅硬，耐腐性較強，是制造船舶的首選材料。其木材價格較高，應用廣泛，大徑材需求量供不應求。其樹葉是較好的制作青貯飼料原料，含蛋白質較高，營養(yǎng)豐富。其花是蜜蜂采蜜重要的蜜源植物，所以刺槐無論在生態(tài)建設還是經濟開發(fā)都有十分重要的地位。關于刺槐的研究，多見于造林和育苗的文獻報道[1-5]，相對而言，關于坡向和土壤質地對刺槐生長量影響的研究則較少見。作者基于對刺槐的研究，重點探討了刺槐造林地的坡向、坡位、土壤質地、土壤含水量對刺槐生長量的影響，重點對刺槐水平根長、根徑、垂直根長、冠幅和根重進行了研究，以期為更好地營造刺槐生態(tài)林或刺槐景觀林提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料選擇3齡刺槐作為研究對象，在不同立地條件選擇下，坡向選擇3個，即陽坡、半陰坡和陰坡；坡位選擇山下腹；土壤質地分為沙土、壤土和黏土3種類型。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗地的選擇與土壤質地的分析 首先選擇2012年營造的3齡刺槐林，在同齡林內選擇不同坡向和坡位。挖取土壤剖面觀察根系的分布，采取土樣。用感觀法根據土壤的顆粒粗細大小，大致判斷土壤質地狀況，然后在試驗室內用簡易鮑氏比重計法測定土壤顆粒百分組成，進一步確定不同土樣的土壤質地。

1.2.2 根系的剝離與觀察 采用定點選擇的方法，選擇長勢較好的平均樹高立木作為研究對象，每個立地類型選擇3株樹作為標準木。在測量完樹高、胸徑、冠幅之后，用鎬頭和鐵鍬，從樹冠外圍1 m處挖取根系，為防止根系受損，采用邊挖邊用注水沖洗的方法，獲取比較完整的根系。

1.2.3 數據處理與計算方法 每一個立地類型的調查數據用Excel2003版軟件計算樣本平均值，數據經可疑值取舍后取平均值作為評價依據。根系粗度和長度分別用數顯卡尺和米尺測定。

2 結果與分析

2.1 坡向對刺槐生長的影響

表1 刺槐樣地及生長量調查結果

由表1樣地調查結果可以看出如下規(guī)律：

從陽坡植被上看，主要有耐旱的鴨趾草、狗尾草和月見草，這些草本植物耐旱和耐瘠薄性較強，是典型的陽坡薄層土壤草本植物。從樹高生長量看出受土壤質地的影響，樹高生長量在不同質地表現出：壤土質地5.9 m>黏土5.4 m>沙土4.9 m。樹高生長量在不同的土壤質地上，壤土較之黏土和沙土相對都高。從胸徑生長量上看，壤土質地4.3 cm>黏土4.1 cm>沙土4.0 cm，土壤質地的影響趨勢與樹高相似，有較好的相關性。

從半陰坡植被上看，有耐陰的草本植物水金鳳、羊胡子草和山茄子草本植物。半陰坡向土壤質地對刺槐樹高影響由大至小的排序為：壤土5.9 m>黏土5.7 m>沙土5.6 m。土壤質地對刺槐胸徑生長量影響排序為：壤土4.8 cm>黏土4.7 cm>沙土4.3 cm，半陰坡刺槐胸徑生長量的結果與陽坡一致。

從陰坡植被上看，主要由耐濕植物水金鳳、木賊和紅蓼草本植物組成，這些植物是典型的耐濕植物。土壤質地對樹高影響大小排序為：壤土5.2 cm>沙土4.5 cm>黏土3.7 cm。土壤質地對胸徑生長量影響排序為：壤土3.8 cm>沙土3.4 cm>黏土3.3 cm，樹高生長量與胸徑生長量結果一致。陰坡刺槐樹高和地徑生長量受土壤質地影響表現出壤土質地最好，其次是沙土，再次是黏土。因為在陰坡土壤水分條件比陽坡和半陰坡較好，水分不是影響刺槐樹高生長量的主要因子，而土壤通氣狀況受水分影響成為主要因子，因而沙土較之黏土有較好的氣、熱和孔隙度，所以沙土較之黏土有較好的生長優(yōu)勢。

綜合坡向對樹高和胸徑生長量的影響，半陰坡是影響刺槐生長量較為突出的坡向，無論是樹高生長量還是胸徑生長量均較陽坡和陰坡高，表現出半陰坡最好，其次是陽坡，最后是陰坡。這是由于刺槐是陽性樹種，具有較好的喜光特性。這與許多針葉樹種在陰坡表現生長量最好有所不同。壤土質地作用于樹高和胸徑生長量最強，較比黏土和沙土能明顯提高樹高生長量，這可能是由于壤土養(yǎng)分含量相對于沙土和黏土較高，土壤物理性質好，有較高的土壤孔隙度有關。

2.2 土壤質地對刺槐生長的影響

表2 刺槐根系生長量及土壤水分狀況

由表2可以看出如下結果：

陽坡土壤質地對水平根長的作用結果屬沙土最強，水平根長為1.78 m，其次是壤土1.64 m，最后是黏土1.58 cm。這與土壤含水量有關，沙土中的土壤含水是相對最低10.8%,壤土含水量最高14.3%，其次是黏土12.7%。這可能與沙土有利于根系的穿插和沙土質地相對土壤含水量較低，為了滿足水分的需求，水平根的移動距離比壤土和黏土土壤含水量高的要長。不同土壤質地對水平根粗的作用結果為黏土1.68 cm>壤土1.63 cm>沙土1.52 cm。土壤質地對垂直根長的影響表現為沙土51.5 cm>壤土48.6 cm>黏土37.4 cm。土壤質地對垂直根粗的影響為壤土1.56 cm>沙土1.48 cm>黏土1.39 cm。土壤質地對冠幅的影響排序為沙土1.30 m>壤土1.26 m>黏土1.21 m。從上述排序可看出不同土壤質地對刺槐生長量的影響情況。根重能反映出根系積累碳水化合物的水平狀況，從土壤質地對根重的影響看出，壤土0.91 kg>黏土0.75 kg>沙土0.67 kg。土壤質地對土壤含水量影響大小為壤土14.3%>黏土12.7%>沙土10.8%。壤土對根重和土壤含水量影響最大，即壤土能提高根重和土壤含水量。

半陰坡向不同土壤質地對水平根長生長量的影響為壤土1.65 m>黏土1.56 m>沙土1.52 m。對水平根粗的影響，壤土1.92 cm>沙土1.86 cm>1.84 cm。對垂直根長的影響為沙土44 cm>壤土41.3 cm>黏土39.7 cm。對垂直根粗的影響為：壤土2.89 cm>黏土2.27 cm>沙土2.13 cm。對冠幅的影響為：壤土1.54 m>黏土1.50 m>沙土1.49 m。對根重的影響為：壤土1.49 kg>黏土1.19 kg>沙土0.81 kg。對土壤含水量的影響為：壤土16.2%>黏土15.4%>沙土13.9%。半陰坡土壤接收陽光輻射能量較陽坡少，氣溫較溫和，土壤溫度變化相對陽坡較少，而適宜的土壤溫度和土壤水分條件，為刺槐的生長提供了有利的條件。半陰坡的不同土壤質地對生長量的影響也顯示出壤土最好，黏土質地和沙土質地效果相對較差。

陰坡是水分變化最小，土壤含水率最高的一種立地類型。土壤質地對土壤含水量的影響大小排序為：壤土21.7%>黏土20.4%>沙土16.6%。土壤質地對水平根長的影響為沙土1.50 m>壤土1.44 m>黏土1.43 m。對水平根粗的影響為壤土1.58 m>黏土1.51 m>沙土1.49 m。對垂直根長的影響表現為：沙土31.6 cm>壤土29.7 cm>沙土28.3 cm。對垂直根粗的影響排序為：壤土2.58 cm>黏土1.95 cm>沙土1.52 cm。對冠幅的影響表現為：壤土1.48 m>黏土1.42 m>沙土1.41 m。對刺槐根重的影響排序為：壤土0.78 kg>黏土0.62 kg>沙土0.58 kg。陰坡土壤質地對刺槐生長量的影響，也是壤土影響最大，壤土促進刺槐根粗最大，土壤含水量最高，但對水平根長和垂直根長生長量而言，沙土表現出最大，生長量最高，這符合沙土地含水量較低，植物根系為了滿足水分需要，加長水平根系和垂直根系的伸展能力的規(guī)律。但根粗與此相反，對生長量的影響，壤土排序為第一，其次是黏土，最后是沙土，可見土壤質地對根粗與根長沒有相關性。

縱觀刺槐的生長量，陰坡小于陽坡和半陰坡。而半陰坡生長量又大于陽坡，陰坡生長量最小。這是由于土壤水、肥、氣、熱各項肥力因子互相作用的結果。陽坡有較強的光照強度，但土壤水分蒸發(fā)量相對較大，土壤水分在一定程度上比較虧缺，生長量不是最高。半陰坡介于陽坡和陰坡之間的一種坡向，相對于陽坡和陰坡而言，能綜合兩個坡向的缺欠，有較好的光照條件、水分和養(yǎng)分供給能力，能為刺槐生長提供適宜的肥力因素。為此，在選擇刺槐造林地點時，應考慮到不同坡向因子對生長量的生長影響。

土壤質地影響到土壤顆粒的組成成分，但細小的土壤顆粒組成，影響到土壤通氣性和好氣性土壤微生物菌群數量和分解土壤有機物的速度，因此黏土表現出對刺槐的生產能力小于壤土。而沙土由于土壤顆粒太粗，陽離子代謝水平較之壤土和黏土相對較差，肥力較低，固持土壤水分能力最差，因此沙土質地對刺槐生長的促進作用不如壤土和黏土。

3 結論與討論

3.1 不同坡向能明顯影響和作用刺槐根系、樹高、胸徑生長量，繼而會影響到造林成效高低。陽坡受陽光輻射強度大，時間長，土壤水分蒸發(fā)較強易產生水分虧缺。陰坡水分雖然較好，但刺槐是較強的喜光樹種，陰坡的光照強度和時數不能滿足刺槐需要。半陰坡從根重、樹高和胸徑生長量上看，無論是光照條件還是土壤水分條件均能滿足刺槐生長的需要，因此半陰坡表現出比陽坡和陰坡產量均較高。

3.2 土壤質地不但關系到土壤化學性質，也關系到土壤物理性質。刺槐雖然抗逆性較強，在瘠薄的立地條件下能夠生存，但要獲得較高的生長量和成林效果，選擇適宜的土壤質地很重要。壤土質地不但能提供較高的化學養(yǎng)分條件，也能提供較好的物理性質條件，在土壤孔隙度，土壤能量蓄存，土壤含水量等各個方面均相對較好。所以刺槐造林地的選擇要從坡向和土壤質地2個重要因素考慮，以提高刺槐造林的成效。

[1] 董中浩.刺槐的特征特性及栽培技術[J].現代農業(yè)科技，2015(4)：170,181

[2] 張增元,張建軍.淺談刺槐的營造林技術[J].安徽農學通報,2007,13(16):159-160

[3] 韓國利，劉彥金，朱文寶，等.干旱陽坡刺槐造林技術研究[J].河北林業(yè)科技，2006(6)：19-21

[4] 劉霄.濱州市平原沙荒地刺槐造林技術研究[J].綠色科技，2016(9):98-99

[5] 譚煥鵬，孫悅，于學寧.刺槐造林技術及撫育管理初探[J].農業(yè)與技術，2015，35(12):95

Effects of Aspect and Soil Texture on Growth ofRobiniapseudoacacia

Wang Qinghong
( Forestry Technology Promotion Center,Pulandian District, Dalian City,Dalian 116200,China)

The effects of different aspect & soil texture on growth of root, tree height & DBH ofRobiniapseudoacaciawere studied. Result shows that the sunny slope, semi-shady slope & loam texture is conducive to the growth ofRobiniapseudoacacia,although the soil moisture content in the shady slope is higher, the growth rate is the lowest. The sunny, semi-shady & loam soil should be chosenforRobiniapseudoacaciaafforestation.

aspect; soil texture;Robiniapseudoacacia; growth

1005-5215(2017)06-0028-03

2017-04-30

王慶紅(1969-)，女，遼寧大連人，大學，工程師，從事林業(yè)科研管理工作.

Q938.1+3

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.06.011