低碳營林理念下的林地土壤理化性質分析

陳海明

(梅州市嘉山農林科技發展有限公司，廣東 梅州 514000)

植物健康生長離不開土壤為其提供充足的水分、有機物等元素。在人工造林中，煉山、施肥等對林地土壤理化性質影響非常大。由于目前人們對營林如何影響土壤有機質還未達成共識，所以對其進行研究就非常有必要。本文期望通過對低碳營林方式對林地土壤理化性質影響的研究，促進低碳型營林模式的應用。

1 試驗區概述

試驗林地位于梅州市，并選取杉木集中區進行研究。該地區常年日照時數為1 890 h左右，平均氣溫為22 ℃，最低氣溫為-2.4 ℃，最高氣溫為40 ℃。降水比較充沛，平均降水量為1 500 mm，降水主要集中在4—9月，全年無霜期達到304 d。該地位于亞熱帶季風氣候區，氣候特征明顯。該地區海拔在450 m，土壤以山地黃壤為主，土層厚度為80 cm左右，有機質含量為22～27 g·kg-1。試驗區林地前作植物有馬尾松、小竹和杜鵑等。

2 研究方法

2.1 試驗設計

采用低碳型與傳統型兩種方法進行試驗，初植密度為2.0 m×2.0 m，土地平整方式為穴墾，規格為50 cm×50 cm×40 cm[1]。低碳型方式為土地平整前不進行煉山作業，首先在試驗區培育出1年生的樹苗，接著對其進行移植，并在容器中再培育1年，然后再用2年生的樹苗進行造林，在造林后，除鏟除林內藤本植物外，樹苗幼林期不撫育；傳統的營林方式需要對林地進行火燒作業，并使用1年生的樹苗造林，在造林完畢后，每隔四年對林地進行撫育。

2.2 土壤樣品采集與分析

在林地清理前與首年、第4年、第7年、第10年的12月采集土樣，低碳與傳統營林模式各自選擇3個時期的土壤樣品。土壤在采集中，深度均在30 cm以內，且采集土壤質量為1 kg，并放入無菌袋中待測。土壤樣品檢測指標包括容重、有機質、含水量等，檢測以環刀法、烘干法與重鉻酸鉀法三個方法為主。

2.3 生長量調查統計

在低碳與傳統營林模式下，分別設置3塊20 m×20 m標準地，在每個標準地內對每木樹高與胸徑進行測量，通過算術平均值進行比較。

以V=0.000 058 777 042D1.969 983H0.896 46來計算材積，其中D表示胸徑，H表示樹高。

3 結果與分析

3.1 對幼林生長的影響

通過對低碳與傳統營林模式下的樹木生長進行調查，并進行分析，數據見表1。

表1 低碳與傳統營林模式幼林生長對比

注：低碳型的林地選擇為2年的樹苗和10年的樹齡；傳統型的選擇1年的樹苗和11年的樹齡

根據表1可以得出：低碳型營林樹苗選擇時，規格要遠高于傳統型的，所采用的2年生樹苗高度為80 cm，而傳統型的為30.8 cm，低碳型的幼苗在生長中與雜草競爭更具優勢[2]。低碳型方式下，推遲一年進行植株確定與沒有四年撫育期的情況下，生長要比傳統方式下的樹苗提高6.7%，胸徑的生長比傳統的減少3.2%，而立木材積沒有太大差別。

3.2 對林地土壤容重的影響

林地土壤結構的好壞，土壤容重最能體現。當土壤容重越大時，土壤孔隙度就越小，土壤板結就越嚴重；而當容重越小時，土壤孔隙度就越大，土壤的疏松度就越高。林地在清理前到樹木10年生每年的土壤容重見表2。

通過表2與表1的綜合分析，可以看出低碳型方式下，在對林地清理前到10年生幼林期間未進行煉山等操作，所以土壤的結構沒有太大變動，土壤的容重也基本沒有發生變化。在傳統方式下，由于煉山等一系列操作，土壤板結嚴重，土壤容重年變化較大。

表2 低碳型與傳統型林地土壤容重年變化 g·cm-3

3.3 對林地土壤含水率的影響

土壤涵養水源的重要評判標準就是土壤的含水率，土壤含水率越高，說明土壤涵養水源的性能越好，對林地及生態環境也就越有幫助[3]。由試驗可知，低碳型方式下的林地與傳統型土壤含水率差異較大，低碳型方式下的林地未經過煉山作業，首年土壤含水率有所下降，下降為5.2%，傳統型方式下的林地含水率下降了20.5%，低碳型營林土壤含水量下降速度要遠低于傳統型營林。對造林4年后的土壤含水量進行比較，發現傳統型方式下的土壤含水量一直偏低，比低碳型方式下的土壤含水率低17%。對5～10年的林地土壤進行比較，發現兩種方式下，在沒有人干涉的情況下，土壤含水率能夠恢復到自然狀態。因此，傳統營林方式下的煉山等作業方式，不利于土壤涵養水源，對林地的土壤理化性質造成極大影響。

3.4 對林地土壤有機質含量的影響

土壤肥力的高低主要依據有機質含量來評判，有機質越高，越有助于林木的生長。低碳型方式下有機質含量要遠高于傳統型林地含量，說明低碳型方式下的土壤肥力更好，且對土壤的破壞力度更小。通過對二者有機質含量的平均值進行比較，來說明二者的土壤肥力。

低碳型營林土壤有機質含量：0年生、1年生、4年生、7年生、10年生下的有機質含量分別為25.5、21.5、24.6、25.3、25.4 g·kg-1。傳統營林土壤有機質含量：0年生、1年生、4年生、7年生、10年生下的有機質含量分別為25.1、17.4、17.7、22.8、23.3 g·kg-1。

通過數據對比分析可知，林地在清理之前，兩種模式下的土壤有機質含量基本一樣。1年后，傳統模式下的土壤有機質含量與低碳模式下的土壤有機質含量有所下降，且傳統型模式下土壤有機質含量下降明顯。4年后，傳統型方式下土壤有機質含量比低碳型下降27.6%，7年后下降為9.5%。通過分析發現，傳統型營林方式下，對山體進行煉山等工作，降低了土壤有機質含量，不利于林木的生長，也不利于土壤肥力的保持。

4 結論與討論

低碳型方式下幼苗在前四年的生長中，不進行煉山和撫育等工作，傳統型營林模式相比于低碳型營林模式樹木生長提高了6.7%，胸徑降低3.2%，而立木材積并無太大差異。這就說明，傳統型的煉山等作業會降低林木的生長速度，而低碳型的方式則有助于林木的成長。

通過分析表明，在低碳型營林方式下，土壤結構更加穩定，更有利于土壤肥力的保持和生態平衡的維持。傳統營林方式下，土壤板結嚴重，疏松度下降，土壤容重增加，含水率下降。低碳型模式下土壤肥力保持要遠高于傳統型，煉山等行為更加重對土壤肥力的破壞，造成有機質不斷流失。

根據對二者試驗數據的對比分析，發現低碳型方式下的土壤細菌含量為17%、真菌含量為10.8%、放線菌含量為24.5%。由此可知，比起傳統型營林方式，低碳型營林方式更有利于林木的生長和土壤肥力的保持。

5 分析建議

傳統營林方式在造林前要進行煉山作業，會對造林項目帶來巨大的財力、物力、時間等浪費，同時也會對生態環境造成破壞。因此在人工造林前要充分認識到煉山對生態的破壞，并加強低碳環保意識，身體力行，提高林地的林木產量，促進人工造林可持續發展目標的實現。

在造林前，要充分認識到煉山的危害，且對不煉山在造林中需要注意的事項和難度進行充分了解，并及早做好方案的設計，對方案設計中存在單位問題及時解決。同時，要提高對造林作業人員的科學管理，加強對工作人員的培訓力度，促進管理人員與施工人員熟練掌握施工中的技能水平，避免因為人為原因影響施工進度與質量。

低碳型營林理念就是主張不煉山，所以在清理平整土地中，要對清理出來的樹木進行有效利用。還有要提高現代科學技術水平在施工中的利用，對平整土地中的小枝木進行再加工。這樣做將整理出的剩余木料變得更有價值，同時對林地也能進行清理，從而降低造林項目的成本。

由于勞動力比較緊缺，且勞動力成本不斷上升，因此要在除草、打穴等施工中提高機械的使用率。在機械的使用中要結合林地實際情況進行，將坡度控制在15度以內展開機械作業。這樣做不但施工效率得到有效提升，還能降低造林項目的整體成本。