人工撫育措施對(duì)大棗林間土壤水分時(shí)空變化的影響

邢俊智

摘 要：為了探討人工撫育措施對(duì)大棗林間土壤水分時(shí)間及空間分布情況的影響，特設(shè)置了間伐、平茬2種人工撫育措施，并與未實(shí)施間伐平茬的對(duì)照處理進(jìn)行了比較，結(jié)果表明，通過(guò)間伐、平茬處理，土壤中的含水量較對(duì)照有所增加，以間伐土壤含水量增加的效果更佳明顯，尤其是深層土壤的保水效果更好，平茬處理深層土壤中水分含量相對(duì)降低的原因之一可能是平茬處理有助于大棗根系的下扎，增加了對(duì)深層土壤水分的吸收。因此，適當(dāng)?shù)拈g伐處理更加有助于保持土壤水分，而平茬處理則有助于促進(jìn)根系的下扎。建議結(jié)合干旱地區(qū)的實(shí)際，合理搭配使用間伐、平茬措施。

關(guān)鍵詞：人工撫育;大棗;時(shí)間分布;空間分布

中圖分類(lèi)號(hào) S753文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2020）04-0053-02

隨著全國(guó)環(huán)境條件的惡化，世界荒漠面積仍在不斷增加，沙塵暴等自然災(zāi)害給社會(huì)生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的威脅。遼西地區(qū)地處北溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，降水量偏少，土壤的沙漠化現(xiàn)象比較嚴(yán)重，目前土壤貧瘠，風(fēng)沙活動(dòng)頻繁，地表生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)脆弱。近些年來(lái)一些重大的林業(yè)工程項(xiàng)目逐漸在遼西地區(qū)開(kāi)展，水分是干旱、半干旱地區(qū)治沙造林的主要限制因子，特別在干旱區(qū)沙地，其制約因素最重要的是沙地的水分分布狀況及其量值，因此有必要在當(dāng)?shù)亻_(kāi)展林間土壤水分的時(shí)空分布研究。大棗是遼西地區(qū)主要的經(jīng)濟(jì)樹(shù)種，由于大棗特有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值而受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)，大棗發(fā)展的前景廣闊。而在氣候干旱的遼西地區(qū)，要提高大棗人工林栽植的成活率，必須加強(qiáng)對(duì)人工林的撫育管理，在土壤沙漠化比較嚴(yán)重的區(qū)域，林間的撫育管理措施主要有平茬、間伐等，大量的研究 表明，通過(guò)在人工林中開(kāi)展間伐、平茬措施，可以改善林分的結(jié)構(gòu)，促使土壤中的養(yǎng)分、水分等分布更加合理。為了研究遼西地區(qū)大棗林間采取平茬、間伐等人工撫育措施后土壤內(nèi)水分的時(shí)間及空間分布情況，特開(kāi)展了此項(xiàng)試驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地安排在遼西地區(qū)朝陽(yáng)市境內(nèi)的某片大棗林內(nèi)進(jìn)行，四季分明，有著充足的光照資源（年日照時(shí)數(shù)為2900h左右），日溫差大，降水量稀少（年均500mm左右），年均溫7.9℃左右。

1.2 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)對(duì)象為3年生的大棗純林，栽植的株行距為1m×2m;此外還需要取土用的土鉆、烘干土壤用的烘箱等。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理，分別為間伐、平茬、未間伐平茬（CK）。間伐、平茬后的株行距均控制在3m×3m，每個(gè)處理3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)小區(qū)的面積25m×50m。各處理除了試驗(yàn)設(shè)計(jì)的條件以外，其他林間管理同當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)保持一致。

1.4 試驗(yàn)方法 2017年5月按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行平茬、間伐處理，之后常規(guī)管理。2018年4—9月取土進(jìn)行土壤含水量的調(diào)查。測(cè)量時(shí)在每個(gè)重復(fù)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選擇3個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)處理3次重復(fù)，共計(jì)9個(gè)樣點(diǎn)，最后取平均值。水分垂直分布情況調(diào)查方法：4—9月每日10∶00分別取0～20、20～40、40～60、60～80、80～100cm土層的土壤，分別在105℃條件下烘干后，計(jì)算各土層的4—9月日平均土層含水量;水分空間分布情況調(diào)查方法：4—9月分別在每日的10∶00取0～100cm土層的土壤混合均勻、烘干，計(jì)算出4—9月每個(gè)月0～100cm土層中的土壤含水量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同人工撫育措施對(duì)大棗林間水分垂直分布的影響 在大棗林間開(kāi)展間伐、平茬人工撫育措施后，比較4—9月大棗林間各土層水分分布情況，結(jié)果見(jiàn)表1。根據(jù)表1可以看出，整體來(lái)看，平茬、間伐處理后有助于更好地保持土壤中的水分，與對(duì)照處理相比，平茬處理各土層含水量增加幅度為-1.37%～26.53%，間伐處理各土層增加幅度為13.70%～47.96%;通過(guò)將間伐與平茬2個(gè)處理進(jìn)行比較，間伐處理的保水效果更好，分析其原因可能是間伐撫育后土壤的容重有所降低，土壤的結(jié)構(gòu)得到了一定的改善，涵養(yǎng)水源的能力也得到了提高[7];各土層中，以間伐處理的40～60、60～80cm土壤含水量比對(duì)照增加幅度最高，達(dá)到45%以上，由此可知間伐更有利于保蓄較深層土壤的水分;在0～20、20～40cm土層中，間伐、平茬處理的土壤含水量差別不是很大，40cm以下土層中土壤含水量差異變大，平茬的土壤含水量明顯小于間伐，可能是平茬處理有助于根系的下扎，增加了對(duì)深層土壤水分的吸收。

2.2 不同人工撫育措施對(duì)大棗林間水分空間分布情況的影響 通過(guò)在大棗林間開(kāi)展間伐、平茬人工撫育措施后，比較4—9月每個(gè)月大棗林間0～100cm土層中水分的分布情況，結(jié)果見(jiàn)表2。根據(jù)表2可以看出，各處理4—9月的土壤含水量變化趨勢(shì)一致，均為4月時(shí)比較高，5、6月有所降低，7月時(shí)升高，8、9月再降低，由此可知當(dāng)年的降水在4、7月相對(duì)比較多，各處理土壤中的含水量變化趨勢(shì)整體上符合當(dāng)年的降水資源的分布情況;間伐、平茬處理均可提高各土層中土壤含水量，整體來(lái)說(shuō)以間伐提高的效果更明顯。分析其原因可能是平茬后1年大棗樹(shù)長(zhǎng)出的新枝條生長(zhǎng)速度，對(duì)水分的消耗量大。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)通過(guò)在遼西地區(qū)朝陽(yáng)市大棗林內(nèi)實(shí)施人工間伐、撫育管理措施，與未撫育間伐的對(duì)進(jìn)行比較，結(jié)果表明，土壤中水分在垂直分布上，與對(duì)照相比，平茬、間伐可以提高各土層土壤中的含水量，其中以間伐處理的保水效果更佳，且以保持較深土層水分的效果更好;平茬的處理在0～20、20～40cm土層中土壤含水量沒(méi)有大的差異，40cm以下的含水量有較大的差異，說(shuō)明平茬處理提高了大棗對(duì)深層土壤水分的利用;在時(shí)間分布上，4—9月各處理的土壤含水量變化趨勢(shì)均為4月時(shí)比較高，5、6月有所降低，7月時(shí)升高，8、9月再降低，整體上與當(dāng)年降水資源的分布情況保持一致;間伐、平茬處理各月0～100cm土層中平均含水量均高于對(duì)照處理，其中間伐處理下土層含水量更高。

地表植被條件的變化可以引起土壤中水分含量的變化，因此人工林中采取間伐、平茬撫育措施后，林分對(duì)土壤水分的利用情況會(huì)有所差異。在遼西等土壤沙化現(xiàn)象嚴(yán)重的地區(qū)，林區(qū)影響土壤含水量的主要因素為林木的蒸騰作用，而采取間伐、平茬處理后，一方面降低了林木、林間枝條的密度，降低了蒸騰作用，減少了對(duì)土壤中水分的利用，另一方面間伐、平茬留下的殘枝、斷木等覆蓋在土壤的表面，也起到一定的減少地表土壤蒸發(fā)的作用。

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（責(zé)編：王慧晴）