大果沙棘人工林對土壤理化性質的影響

張海軍

(青海省海南州林業(yè)工作站，青海 海南 813000)

大果沙棘人工林對土壤理化性質的影響

張海軍

(青海省海南州林業(yè)工作站，青海 海南 813000)

2005年、2007年將從遼寧引進的大果沙棘種植在西寧市樟腦山。2016年對該地的大果沙棘人工林的生長狀況進行了調查，并對林內土壤的理化性質進行分析，以探索大果沙棘人工林對土壤生態(tài)效應的影響。結果表明：不同地形中，生長勢平地>洼地>坡地；對于理化性質，11年生大果沙棘人工林通透性>9年生，11年生大果沙棘人工林中土壤肥力和養(yǎng)分優(yōu)于9年生大果沙棘人工林；不同地形中，平地的理化性質優(yōu)于洼地和坡地，平地更適于大果沙棘生長，更易成林；不同品種中，對于土壤理化性質的影響不明顯。因此，選擇適宜的種植條件，生長時間越長對于土壤性質改良的效果越好。

大果沙棘；理化性質；地形；品種

大果沙棘屬胡頹子科(Elaeagnaceae)沙棘屬(HippophaeL.)落葉灌木或小喬木，又稱黑刺、酸柳、酸刺等[1，2]。其適應性強，根和枝條有較強的分生能力，能夠迅速成林，具有防風固沙、維持水土、改良土壤、保持生態(tài)平衡[3]。大果沙棘是20世紀二三十年代蘇聯(lián)通過雜交后篩選獲得的優(yōu)良品種，與中國沙棘相比，果實大、果柄長、枝條無刺或少刺，產(chǎn)量高、易采收、耐嚴寒及抗病蟲害等優(yōu)點[4]。

21世紀初，退耕還林還草工程開始實施，山地、坡地等大部分的干旱、貧瘠的耕地種植楊樹、柳樹以及檉柳等樹種，主要是保持水土、防風固沙等作用。東北、內蒙古、新疆等引進大果沙棘，都有很好的效果。與前期退耕還林種植的樹種相比，大果沙棘前景更為樂觀。2000年以后，省林業(yè)廳等有關部門經(jīng)過試栽獲得成功，于是從遼寧等地引進大果沙棘。2005年前后，青海省開始大面積推廣大果沙棘，但是部分地區(qū)由于土壤、氣候等因素的限制，沒能達到預期的目標。

對大果沙棘的研究以往集中在育苗[5-10]、栽培[11-13]、經(jīng)濟產(chǎn)量[14,15]等方面，而對其土壤的影響研究較少。本文通過對2005年、2007年栽植的大果沙棘人工林兩個發(fā)育階段、三種生態(tài)環(huán)境條件下土壤含水量及營養(yǎng)物質變化過程和規(guī)律的分析，揭示大果沙棘人工林對土壤理化性質的影響，為該樹種的大面積推廣應用提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗地簡況

青海省西寧市城南新區(qū)沈家寨村樟腦山，海拔2 240～2 450 m，年降雨量400～500 mm，年平均氣溫5～8 ℃之間，最高氣溫35 ℃，無霜期120 d左右，土壤為栗鈣土和褐土，梯田地全年可以噴灌。

1.2 試驗材料

從遼寧省引進5個品種的一年生大果沙棘種苗，分別是渾金、優(yōu)勝、雄株、楚伊、雜交一號。

1.3 試驗方法

對于分蘗能力較強的灌木而言，實測主干樹齡比較困難，而同一生態(tài)條件下，相同樹種的齡級和徑級對外界因素的反應具有一致性，所以利用地徑代表樹齡[16]。本研究通過統(tǒng)計兩個發(fā)育階段取樣樹木的數(shù)量，用皮尺測量株高、冠幅，用游標卡尺測量樹木地徑，以地徑作為樹齡的指標。

土壤物理性質的測定是通過“浸泡法”測定土壤容重、孔隙度；土壤中全N、全P、全K、有機質、速效N、速效P、速效K、pH值送至青海省農(nóng)林科學院土肥所采用常規(guī)分析測定方法測定。

試驗林樹齡為9 a、11 a，初植密度1 500株·hm-2。試驗林地形分平地、洼地、坡地三種。

2 結果分析

2.1 3種地形條件大果沙棘人工林的生長狀況

不同地形條件下，土壤的水分、肥力條件不同，平地水分供應充足，坡地水分和土壤養(yǎng)分有一定的流失，洼地地勢較低，容易形成積水，影響苗木的正常生長。由表1可知，平地的大果沙棘生長條件最好，其次是洼地，再次是坡地。冠幅、郁閉度與生長勢呈現(xiàn)相同的趨勢。

表1 3種地形條件下大果沙棘人工林生長調查統(tǒng)計表

地形條件林齡/a均高/cm平均地徑/cm平均冠幅/m2郁閉度/%平地11210．16．152．2835．64洼地11172．35．352．1132．01坡地11148．24．261．2914．78

2.2 大果沙棘人工林土壤理化性質的分析

2.2.1 2個發(fā)育階段大果沙棘人工林土壤理化的變化情況 結果表明：兩個發(fā)育階段的大果沙棘人工林對土壤理化性質都有一定的改善，見表2，隨著齡級的增長、土壤容重有所減小，土壤飽和含水量、田間持水量、總孔隙度2005年種植的大果沙棘人工林>2007年種植的大果沙棘人工林>撂荒地，土壤中的pH值隨著齡級增加，變小并趨于穩(wěn)定，有機質、水解氮、有效磷和速效鉀含量明顯增加，其表層土壤肥力恢復較好。

表2 兩個發(fā)育階段大果沙棘人工林土壤理化性質測定表

可見，隨著林齡的增加，大果沙棘人工林土壤物理性質得到明顯改善，土壤持水力增強，上層土壤水分恢復較好。大果沙棘是淺根系植物，根系主要分布在土壤50cm上下，大果沙棘人工林中的有機質、N、P、K含量由土壤表面向深層遞減。隨著生長時間的增加，林地內的枯落物越多，對改良土壤效果越明顯。另外，大果沙棘的固氮作用，對土壤肥力改善很大。

2.2.2 三種地形大果沙棘人工林土壤理化性質的變化情況 由于地形的不同，大果沙棘人工林土壤含水量呈現(xiàn)明顯的不同，從表3可知，平地各層的土壤容重略低于坡地和洼地，說明平地的土壤松散，通氣性好。 土壤pH值是土壤基本性質的重要指標之一[17]。洼地土壤的pH值偏向于酸性，平地和坡地土壤中性偏酸。土壤酸性較高，影響植物的根系發(fā)育及養(yǎng)分的吸收。同時，pH值的大小也會影響土壤中的微生物，從而影響土壤的理化性質。

平地適于植物生長，土壤物理性質優(yōu)于洼地和坡地，洼地由于長期處于積水狀態(tài)，土壤表層比較緊實，容重較大，對植物生長發(fā)育有一定的影響。對于土壤飽和含水量，同一層面上平地的要高于洼地和坡地，平地的持水能力最強。從總孔隙度來看，坡地的總孔隙度最小，孔隙度與土壤的水土保持能力有密切的關系，加之坡地的地形起伏，容易造成水土和養(yǎng)分的流失。綜合分析，平地地勢平坦，土壤結構性質好，保水持水透水能力強，孔隙度適中，透氣性好，適于大果沙棘的生長。

地形條件的不同，土壤養(yǎng)分表現(xiàn)出一定的差異。從表3可知，土壤養(yǎng)分總體呈現(xiàn)出平地>洼地>坡地，大果沙棘人工林平地物種多樣性豐富，物種密度大，枯落物多，土壤養(yǎng)分高于坡地和洼地。

2.2.3 五個品種大果沙棘人工林土壤理化性質的分析 五個品種大果沙棘人工林中，生長勢強的品種容重略低于生長勢弱的，土壤飽和含水量、田間持水量、總孔隙度略高于生長勢弱的，說明生長勢好的對應根系比較發(fā)達，枯枝落葉相對較多，影響土壤的理化性質(表4)。

表4 5種大果沙棘人工林土壤理化性質測定表

對于不同品種大果沙棘人工林化學性質中的pH值、有機質、水解N、有效P、速效K等養(yǎng)分的測定沒有明顯的差異，說明不同品種間對養(yǎng)分的影響不明顯。

3 小結

2005年、2007年種植于樟腦山的5個品種的大果沙棘生長勢、土壤理化性質變化情況分析，得到如下結果：

3.1 大果沙棘生長勢而言，平地的長勢優(yōu)于坡地和洼地，總的趨勢是平地>洼地>坡地，郁閉度與大果沙棘人工林生長勢呈現(xiàn)相同的趨勢。平地水肥條件好，大果沙棘生長的最好；洼地由于積水，導致根系的正常發(fā)育以及固氮能力受阻，影響大果沙棘的生長；而坡地水分和養(yǎng)分容易流失，植株缺少水分和養(yǎng)分，從而生長比較緩慢。

3.2 大果沙棘人工林土地理化性質而言，不同品種間土壤含水量等物理性質有差異，但是對養(yǎng)分影響不大；隨著大果沙棘生長年份的增加，土壤保持水分和養(yǎng)分的能力增強，可有效改善土壤的水肥狀況。

[1] 黃銓，于倬德. 沙棘研究[M]. 北京：科學出版社，2006

[2] 廉永善，陳學林. 沙棘屬植物的系統(tǒng)分類[J]. 沙棘，1996,9(1)：15-24

[3] 王久偉，羅玉亮，邢亞娟．俄羅斯大果沙棘栽培價值及實生苗育苗技術[J]．延邊大學農(nóng)學學報，2003，6(2)：56-59

[4] 張欣. 基于點格局分析方法研究大果沙棘人工林種群結構穩(wěn)定性[D]. 哈爾濱：東北林業(yè)大學，2011

[5] 祁德富，馬明呈，李軍．4 種植物生長激素對大果沙棘溫室扦插成活率的影響[J]．中國農(nóng)學通報，2007，23(1)：234-236

[6] 張獻輝，陳奇凌，王東健. 北疆高寒地區(qū)大果沙棘“新墾沙棘 1 號”硬枝扦插技術[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2013,41(11):195-196[7] 胡安鴻，宋彬，朱亞麗,等. 不同濃度 GGR 生根粉對沙棘硬枝扦插成活率的影響[J].天津農(nóng)業(yè)科學，2017,23(1):95-98，108

[8] 張建國，段愛國，張俊佩，等. 不同品種大果沙棘種子特性研究[J]. 林業(yè)科學研究，2006,19(6):700-705

[9] 李紅秀，馬忠秋，郗文錄. 大果沙棘選育及育苗技術[J]. 青海農(nóng)林科技，2011,4:66-67

[10] 楊榮慧，王延平，段旭昌. 大果沙棘引種扦插育苗試驗研究 [J]. 西北林學院學報 2004,19(3):28- 30

[11] 王官.6個大果沙棘品種在山西引種栽培初期的適應性研究[D]. 晉中：山西農(nóng)業(yè)大學，2014

[12] 張建國，段愛國，黃銓，等. 大果沙棘品種適應性及其綜合評價[J].林業(yè)科學研究，2007,20(1):10-14

[13] 張曉鵬, 趙忠, 張博勇，等. 氮磷鉀對俄羅斯大果沙棘扦插苗生長效應的影響[J]. 西北林學院學報 2007,22(3):96- 99

[14] 張建國，段愛國，羅紅梅，等. 大果沙棘不同品種的生長性狀及其與產(chǎn)量的相關分析[J].林業(yè)科學研究，2007,20(6):794-800

[15] 張建國，羅紅梅，黃銓，等. 大果沙棘不同品種果實特性比較研究[J].林業(yè)科學研究，2005,18(6):643-650

[16] Hall R J, Skakun R S,Arsenault E J, et al.Modeling forest stand structure attributes using Landsat ETM+data: Application to mapping of aboveground biomass and stand volume[J]. Forest Ecology and Management. 2006:378-390

[17] 王海波.俄羅斯大果沙棘人工林穩(wěn)定性研究[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學，2015

[18] 張陽武，趙天力，蔡體久，等. 小興安嶺山地沼澤濕地退化生態(tài)系統(tǒng)恢復技術研究[J]. 林業(yè)資源管理，2009，10(5):73-78

[19] 董旭. 青海黃土丘陵區(qū)不同退耕還林模式生態(tài)效應[J]. 林業(yè)資源管理，2011,8(4):72-75

EffectofHippophaerhamnoidesPlantationonSoilPhysicalandChemicalProperties

Zhang Haijun

(Forestry Working Station in Hainan Prefecture,Qinghai Province,Hainan 813000,China)

Hippophaerhamnoideswere planted in Zhangnao Mountain of Xining City from Liaoning Province in 2005 and 2007. In 2016, growth vigor was investigated, physical and chemical properties were analyzed, and ecological effect of artificialHippophaerhamnoidesplantation was explored. Result shows that growth vigor is flat land> depression >slope in different terrains. For soil physical and chemical properties,permeability of 11-year-oldHippophaerhamnoidesare optimal than that of 9-year-oldHippophaerhamnoides. In different terrains, the physical and chemical properties of flat land are optimal than that of depression and slope, the flat land are more suitable for growing than depression and slope, and more easily being the forest. In different varieties, all of trees varieties affect no significant level to physical and chemical properties.Therefore,the longer grow time ofHippophaerhamnoideslinn, the better improvement effect on the soil properties in suitable condition, optimal planting time should be selected.

Hippophaerhamnoides; physical and chemical properties;terrains; varieties

1005-5215(2017)10-0019-03

2017-09-04

張海軍(1972-)，男，青海海南人，大學，工程師，主要從事森林培育研究.

S793.6

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.10.006