不同水分及坡面位置對(duì)黃土殘塬區(qū)幼林生長(zhǎng)影響分析

趙志平

（山西省汾河二庫(kù)管理局，山西 太原 030002）

山西省黃土殘塬溝壑區(qū)降水量少，蒸發(fā)量大，土壤水分極度匱乏，流域內(nèi)黃土坡面的不同坡向、不同坡面位置之間的土壤水分差異十分顯著，是影響幼林生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素[1]，采用一定的水分管理措施可以有效促進(jìn)幼林生長(zhǎng)，從而快速產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益，是一項(xiàng)重要的研究?jī)?nèi)容。國(guó)內(nèi)外學(xué)者已進(jìn)行了一些有意義的研究。以晉西河溝小流域?yàn)榈湫脱芯繀^(qū)，采用定點(diǎn)監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)分析等方法，對(duì)比分析澆水+地膜、地膜、不采取措施三種水分管理模式及不同坡向、不同坡面位置幼林的生長(zhǎng)規(guī)律，旨在為山西省正在開展汾河流域生態(tài)修復(fù)與保護(hù)提供一定的理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

文章選取臨汾隰縣的河溝小流域?yàn)榈湫脱芯繀^(qū)，該流域面積8.9 km2，地貌類型為黃土殘塬溝壑區(qū)，多年平均氣溫8.8℃，多年平均降雨量473.6 mm，水土流失面積達(dá)7.0 km2，占總流域面積的80%，流域內(nèi)主要水保措施有梯田、水平階、魚鱗坑等，主要植被有側(cè)柏、落葉松、核桃、山楊、刺槐等，主要作物有玉米、黃豆、谷子和土豆等。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

在研究區(qū)5 年生核桃林地選取澆水+地膜、地膜和不采取措施等三種水分管理措施的典型樣地，隨機(jī)量取20 株核桃幼苗的樹高和胸徑；在陽(yáng)坡7 年生側(cè)柏林地的坡上和坡下兩個(gè)坡位，隨機(jī)量取20 株幼苗的樹高和胸徑；在陰坡7 年生落葉松林地的坡上、坡中和坡下三個(gè)坡位，隨機(jī)量取20 株幼苗樹高和胸徑。在樣地土壤0～100 cm 深度內(nèi)，每隔10 cm 取一個(gè)土壤，利用烘干法測(cè)定土壤水分含水量，重復(fù)3 次。采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，比較分析不同水分管理措施及坡向、坡面位置對(duì)幼苗生長(zhǎng)的影響。

3 研究成果

3.1 不同水分管理措施對(duì)幼林的影響

圖1 為不同水分管理措施下幼林生長(zhǎng)特征。從圖上可以看出，采取水分管理措施后，核桃林生長(zhǎng)差異明顯。采取澆水+地膜水分管理措施地塊，幼林生長(zhǎng)明顯好于地膜和無(wú)措施，樹高達(dá)到3.4 m，胸徑達(dá)到12.14 cm，分別是地膜管理措施的1.22 倍和1.27 倍，分別是不采取措施地塊的1.37 倍和1.34 倍。同樣，地膜管理措施地塊幼林的生長(zhǎng)要明顯好于不采取措施地塊。這說(shuō)明，采取水分管理措施后，土壤水分狀況得到改善，樹木生長(zhǎng)較好。

圖1 不同水分管理措施對(duì)幼林生長(zhǎng)的影響

3.2 陽(yáng)坡坡面位置對(duì)幼林生長(zhǎng)的影響

河溝流域山水溝陽(yáng)坡7 年生側(cè)柏生長(zhǎng)情況見表1?？梢钥闯?，陽(yáng)坡坡下位置幼林的生長(zhǎng)情況明顯好于坡上位置，坡下位置側(cè)柏的樹高和胸徑是坡上位置的1.56 倍和1.43 倍，這是因?yàn)槠律衔恢檬芴?yáng)輻射強(qiáng)度大，蒸發(fā)強(qiáng)度大且不利于雨水集蓄，土壤含水量相對(duì)較少，不利于幼林生長(zhǎng)，坡下和坡中位置較坡上受太陽(yáng)輻射強(qiáng)度小，蒸發(fā)強(qiáng)度相對(duì)較少，且更有利于雨水集蓄，土壤含水量大，幼林生長(zhǎng)情況較坡上位置好。

表1 山水溝陽(yáng)坡不同坡面位置7 年生側(cè)柏生長(zhǎng)情況

3.3 陰坡坡面位置對(duì)幼林生長(zhǎng)的影響

圖2 不同坡面位置幼林生長(zhǎng)特征

圖2 河溝流域山水溝陰坡7 年生落葉松林地的坡上、坡中和坡下三個(gè)坡面位置幼林生長(zhǎng)特征。從圖上可以看出，坡下落葉松的生長(zhǎng)趨勢(shì)明顯好于坡中和坡上，坡上位置樹高和胸徑分別達(dá)到1.30 m 和2.63 cm，分別是坡中位置的1.07 倍和1.03 倍，坡上位置的1.19 倍和1.07 倍。主要是因?yàn)槠孪挛恢玫耐寥篮扛哂谄律衔恢?，詳見圖3。

對(duì)比分析陰坡和陽(yáng)坡幼林生長(zhǎng)特征，可以發(fā)現(xiàn)，陽(yáng)坡坡面坡上和坡下位置幼林生長(zhǎng)的差異程度要比陰坡明顯。這是因?yàn)樵邳S土殘塬溝壑區(qū)土壤水分是制約植被恢復(fù)和重建的主要因子[2]，土壤含水量的高低直接影響幼林生長(zhǎng)速度。由圖3 可以看出，在0～100 cm土壤深度內(nèi)，陰坡的平均土壤含水量明顯高于陽(yáng)坡，從坡面上部和坡面下部土壤含水量對(duì)比值來(lái)看，陽(yáng)坡不同坡面位置的土壤含水量差異明顯高于陰坡。

4 結(jié)論

圖3 陰坡與陽(yáng)坡土壤含水量對(duì)比圖

采用定點(diǎn)監(jiān)測(cè)及數(shù)理統(tǒng)計(jì)等方法研究了黃土殘塬溝壑區(qū)典型小流域不同水分管理措施及坡面位置對(duì)幼林生長(zhǎng)特征的影響。主要成果如下：采取一定的水分管理措施可有效提高幼林生長(zhǎng)速率，澆水+地膜水分管理措施地塊幼林生長(zhǎng)明顯好于地膜和無(wú)措施地塊；研究區(qū)土壤含水量空間分布不均勻，陰坡土壤含水量明顯大于陽(yáng)坡，坡面下坡位置土壤含水量明顯大于上坡，受土壤含水量控制，坡下和坡中位置幼林生長(zhǎng)指標(biāo)明顯優(yōu)于坡上。以上研究成果可為山西省正在開展的汾河流域生態(tài)保護(hù)與修復(fù)提供理論指導(dǎo)。