高峰林場多樹種人工林之間土壤差異分析和對策

莫冰萍　伍輝勇

摘要：指出了廣西高峰林場現育有大量珍貴的樹種及大徑樹木，研究其林地土壤的理化性質，找到土壤與樹木之間的相互作用關系，繼而調整樹木種植種類，是保持林場經濟效益重要舉措。基于此，分析了高峰林場多樹種人工林之間土壤差異，并提出了相應的對策措施，以期提供參考。

關鍵詞：多樹種人工林；土壤分析；對策

中圖分類號：S7

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2017）09017202

1 引言

高峰林場的多樹種人工林，主要種植包括巨尾桉樹、灰林蓮林、厚莢相思林、紅椎、米老排、火力楠等樹種。這些樹種在同一土壤狀態下的生長狀態，具有一定的差異性。通過研究相同土壤下樹種的生存狀態，對有效提升林場的經濟效益是十分有幫助的。測定林地土壤的有機質、酶活性和土壤的酸堿度、營養成分、微生物含量、pH值、持水量等土壤理化性質的指標，對研究多樹種人工林之間的土壤差異性、持續性和變化也有著重要意義。同時，根據土壤差異性研究成果，可有效地提高土壤肥力，改善土壤品質，提高林場多樹種成活率和經濟效益。

2 高峰林場地理特點

高峰林場地處廣西南寧市，其地貌屬于低丘陵山地地帶，平均海拔為200～500 m，位于東經108°10′～108°60′之間。其年平均氣溫為20.8～21.9 ℃，其中，7月最熱的時候，平均氣溫在28℃到31℃之間；1月最冷的時候，平均氣溫為-1～2℃。其中極端氣溫為-4 ℃，全年極端最高氣溫為41 ℃。全年平均風速為1～2.7 m/s，其中無霜期較長，全年無霜期為340～360 d。

廣西高峰林場全年雨水充沛，年降雨量在1300～1600 mm之間，其中4～9月的降雨量占全年平均降雨量的80%以上。年平均蒸發量在1300～1600 mm之間，年均相對濕度為81%。日照充沛，年日照總時數為1500～1700 h，是典型的南亞熱帶季風濕潤氣候。其優越的地理位置和氣候條件，非常利于亞熱帶植物規?；姆N植。所在地區土壤較厚，厚度平均在60～110 cm之間，是第四紀砂頁巖發育形成的赤紅壤，對種植熱帶林木非常有利。

3 研究方法

研究高峰林場多樹種人工林的土壤差異性，主要采用以下兩種方法。

3.1 實驗土壤采集

第一種是實驗土壤采集，按照行業學科的研究辦法，可選取巨尾桉樹及厚莢相思樹、灰林蓮樹這3種樹木在坡上、坡中和坡下的土壤。設置研究標準地塊大小為20 m×20 m的采集點，專業采樣人員在兩棵樹之間的土壤上，采集土壤深度約為0～50 cm的土壤。在土壤垂直剖面采集600 g適量的凈土樣品，采集后的樣品應嚴格按照實驗規定保存。保存的溫度和無菌度，均應控制在標準范圍之內。在采集土壤樣品的過程中，還應注意記錄樹木的樹高和胸徑。此塊土地之前種植過的樹種和密度，也可以作為實驗參考依據。

3.2 樣品分析辦法

土壤差異性研究的第二種方法是樣品分析辦法，主要包括土壤物理性質分析和土壤化學性質分析。土壤物理性質分析指標主要包括，毛管孔隙度和非毛管孔隙度，毛管持水量、非毛管持水量以及最大持水量。這幾項指標的分析方法，可采用環刀法，吸水飽和法和科爾威爾科克斯法。

土壤化學性質的分析指標主要包含土壤酸堿度、有機質分析及氮、磷、鉀等營養成分的測定?？刹捎秒娢环治龇?、質量法、硫酸硝化法、吸收法及加熱法等實驗研究方法進行。

4 土壤差異性研究結果與分析

4.1 土壤物理分析結果

根據實驗研究結果，巨尾桉樹、厚莢相思樹、灰林蓮樹在各個年齡階段，其土壤容重與土壤重量之間成正比關系。而隨著土壤土層的加深，其容量也在逐漸提升，一般而言，同一樹種的土壤容量與樹齡成反比，隨著樹齡的提升，土壤容量逐漸減少。而巨尾桉樹、厚莢相思樹及灰林蓮樹在相同土層下，土壤容量的差異并不明顯。

這3種樹木在各個年齡階段，土壤總孔隙度與土壤深度是成反比的，即隨著土層的加深，土壤總孔隙度相應減少。適宜林木生長的土壤總孔隙度在50%～55%之間。從測定結果看，高峰林場所有林地的總孔隙度都在50%以下，即土壤稍緊實。進一步詳細測定顯示，灰木蓮大徑材林地總孔隙度最高為49.87%，降香黃檀-杉木異齡混交林地的總孔隙度最小為45.84%。通常而言，不同樹種的土壤總孔隙度與樹齡成正比，即隨著樹齡的增長，土壤總孔隙度逐漸增加。其中非毛管孔隙度與總孔隙度保持一致的變化趨勢。

同樣，這3種樹木的土層變化與土壤總孔隙度變化具有相似性。在相同的土層下，土壤最大持水量、毛管持水量和最小持水量的差異也并不明顯。這就表明，多樹種人工林種植方法的可行性，同一片林場，培育多種樹種的人工林，對土壤的物理性質并沒有較大的影響。也由此可見，高峰林場多樹種人工林的分析技術和培育方法是較為成熟的，可借鑒性較強。

4.2 土壤化學分析結果

在分析土壤化學指標的過程中，同樣以上述3種樹種在不同年齡階段的pH數值作為研究對象。所有樣板林地的土壤呈強酸性，pH值在3.7～4.43之間，總體平均4.0。各樣板林地間的平均pH值差異不大。通過進一步研究發現，土壤的pH數值隨著土層的加深而提高。在相同土層，其差異性較大，其中根據土壤pH值從高到低的順序排列分別是：巨尾桉樹、灰木蓮林、厚莢相思樹。

在不同年齡階段，這3種樹種的土壤有機質與土層的深度成反比關系，即有機質隨著土層的加深而含量減少。同一樹種的林地中，土壤有機質的含量，則隨著樹齡的增大，而更加豐富。而這3種樹木，在相同土層的土壤有機質含量的研究中，其差異則并不明顯。

接著繼續關注這3種林地中，全氮和全磷的含量與土層深度的關系。研究表明：土層越深，全氮和全磷的含量則越低。而在同一個樹種的林地中，全氮和全磷的含量，隨著樹齡的增加而增加。這3種樹木在不同年齡段的水解氮、速效磷和速效鉀的含量，與土壤土層變化則成反比。即隨著土層的加深，這些元素的含量相應減少。而同一樹種林地的土壤的水解氮、速效磷和速效鉀的含量卻與樹齡成正比。其樹齡越大，這些元素的含量越高。而在相同的土層中，土壤的水解氮、速效磷和速效鉀的含量差異卻并不明顯。但在不同樹種之間，顯示出巨尾桉樹最低、灰木蓮林最高的態勢。林場所有樣板林地的土壤鉀含量較為充足，全K量在10.95～33.35 g/kg之間，平均為21.51 g/kg，屬于豐富水平（2級），表層（0～20 cm）含量稍小于下層（20～40 cm）。

通過對土壤物理性質及化學性質的研究，可以發現，多樹種人工林具備改善土壤物理性能的功能。隨著樹齡的提升，人工林種植土壤則較為稀松，孔隙度較大，持水能力較強。這些優秀的土壤性能與樹齡的關系成正比，但這3種樹種對土壤物理形狀差異的影響卻并不顯著。

5 提高多樹種人工林種植效益的相關措施

5.1 合理規劃

合理規劃是提高多數種人工林種植效益的基本措施之一。合理選擇人工林種植不僅需要考慮其經濟效益，還要考慮生態效益。結合土壤條件、氣候條件營造人工林后，不僅不能對土壤產生不利的影響，還需要起到優化水土的作用。合理規劃還需要規劃好配套的設施，包括森林防火設施、排灌設施等，真正讓人工林起到保護生態環境的作用。而多數種人工林的混合搭配，需要體現單一樹種不能起到的保護種群多樣性的功能，還要避免土壤出現養分失衡，降低土壤肥力的問題。

5.2 加強對抗逆性品種的培育

人工林品種的區域性較為明顯，比如北方的樹種不耐熱，南方的樹種不耐寒和抗旱。這些特性就導致了人工林樹種種植的地域局限性。不利于擴大樹種的種植，也不利于對生態環境的保護。同時，對提高人工林種植的經濟效益也具有一些限制性的影響。希望農業、林業科技部門加大對抗逆性強的樹種的培育與推廣，促進人工林樹種的生長速度提升，并促進經濟效益的提升。

5.3 提高人工林管理水平

多樹種人工林的管理是一項專業性較強的工作，需要專業的技術人員參與林場管理。這一方面要求林場大力引進專業的管理人才，以提升育林隊伍的整體技能水平。另一方面，高峰林場還可以外派員工進行學習或聘請相關專家學者，作為兼職人員，為企業的員工進行林業管理方面的培訓。以提高本林場管理人員的技能水平和管理水平，促進林場整體培育技術的提升和經濟效益的提升。

5.4 提高病蟲害防治水平

注重對病蟲害的防治，不僅是林場確保人工林經濟效益的另一項重要對策。對維持林地土壤的優質也十分重要。近年來，隨著氣候的變化，病蟲害發生的頻率不斷提升，由于農藥的濫用，病蟲害的抗藥性大大提升。這就進一步增強了林業防治病蟲害的難度，而過量農藥的使用不僅殺死害蟲，還損壞林地整體生態，進而破壞林地里的其他植被，對土壤有機質有著較大影響。

生態防治是一項有利于穩定生態環境的預防病蟲害的有效方式。根據當年度的氣候條件及氣象部門的預報，采取及時的病蟲害預防措施，避免病蟲害大面積發生時造成不可預估的損失。若病蟲害發生了，應優先選擇對環境危害小的農藥進行治理。若是病蟲害大量發生，需要采用普通的化學農藥進行防治，也應先征詢專家意見，合理控制用量，盡可能減少對生態環境的危害。全方位維持林場土壤生態環境的穩定性。

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