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营造台湾相思水土保持林对土壤肥力影响的研究



全 文 :科技园地 Academic Field
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二〇〇八年第五期 林业实用技术
营造台湾相思水土保持林对土壤肥力影响的研究
余婉芳
(南安市林业局 福建 泉州 362300)
2.4 光照强度对幼苗主要营养元
素在各器官分配比例的影响
N 、P 、K 在不同光照强度下生
长的长苞铁杉幼苗各器官中的分配
比例 。由表 4 可见 , N 、P 、K 3 种主
要营养元素在根的分配比例变化 ,
随着光强的提高 , N 呈上升趋势;P
在相对光照强度 50%以下呈上升趋
势 ,增加到 100%时呈下降趋势;K
则呈上升趋势 。在茎的分配比例变
化如下:随着光强的提高 , N 在相对
光照强度 50%以下呈下降趋势 ,到
相对光照强度 100%时呈上升趋势;
P 变化较为复杂 ,在相对光照强度
25%前呈上升趋势 ,到 50%时急剧
下降 ,到 100%时又呈上升趋势;K
在相对光照强度 50%前呈下降趋
势 ,增加到 100%时呈上升趋势。在
叶的分配比例变化如下:随着光强
的提高 ,N 呈下降趋势;P 在相对光
照强度 25%前呈下降趋势 ,后较为
稳定;K 呈下降趋势 。这表明光照
对长苞铁杉幼苗的元素在各器官中
的运输与分配中产生深刻影响。
3 小结
自然状态下 ,长苞铁杉幼苗在
林下更新不良 ,这表明长苞铁杉幼
苗不适合在弱光环境生长。本研究
表明 ,全日照 50%附近长苞铁杉幼
苗生长最好 ,过强或过弱光照均对
长苞铁杉幼苗的生长不利。植物生
长过程中各器官所起的作用不同 ,
对营养元素的需要量也不相同 ,各
器官营养元素的含量也就存在着明
显差异。光照对长苞铁杉幼苗的元
素在各器官中的运输与分配有深刻
影响 ,光照强度可以影响根 、茎 、叶
中主要营养元素的含量及主要营养
元素其在各器官中的分配比例。
参考文献:
[ 1]  徐程扬.不同光环境下紫椴幼树树
冠结构的可塑性响应[ J].应用生态
学报 , 2001 , 12(3):339-343.
[ 2]  钟祥顺.长苞铁杉天然林水源涵养
功能研究[ J] .福建林学院学报 ,
1999 , 19(3):261-264.
[ 3]  林金星 , 胡玉熹 , 王献溥 , 等.中国
特有植物长苞铁杉的生物学特性及
其保护[ J] .生物多样性 , 1995 , 3
(3):147-152.★
[ 摘要]  通过对被侵蚀低山丘陵地营造
台湾相思水土保持林对土壤肥力影响调
查研究结果表明:在营造水土保持林后林
地的土壤结构 、水分状况得到一定程度改
善 ,土壤营养元素容量及供应强度明显增
强 ,治理后土壤肥力得到一定程度的恢
复。
[ 关键词]  台湾相思 水土保持林 低
山丘陵 土壤肥力
森林植被具有良好的保持水
土 、涵养水源 、改善生态环境的作
用 ,但是 ,由于不合理的利用土地资
源 ,以及滥伐 、滥垦等一系列不合理
的经营措施 ,使福建省闽东南沿海
部份地区的水土流失较为严重 ,土
壤蓄水保肥能力降低 ,生态环境恶
化 ,水土资源不断减少 , 生产力下
降[ 1-2] 。因而 ,在该侵蚀低山丘陵防
治水土流失成为保护生态环境重要
途径之一 。笔者对在低山丘陵地区
营造台湾相思水土保持林后土壤肥
力的变化进行了初步的调查研究 ,
试图为治理该地区的水土流失 、改
良低山丘陵的地力及为类似地区选
择合适的水土保持措施提供参考。
1 试验地概况
试验地位于福建省南安市石井
镇三乡村低山丘陵 。属南亚热带海
洋性季风气候 , 年平均温 21.0 ℃,
年降水量为 1 584.5 mm ,年日照时
数1 829.5 h ,年均无霜 345 d。海拔
高 40 m ,土壤为粗晶花岗岩发育的
红壤 ,土层厚 ,腐殖质层薄 。试验地
处在下坡位 ,坡向东南 ,坡度 10°,短
坡。
水土保持林为 2001 年人工营
造台湾相思林 ,林地面积7.3 hm2 。
2006年 6 月调查 ,林龄为 6年生 ,郁
闭度 0.7 ,密度为 2 250 株/hm2 ,平
均胸径 7.5 cm ,平均树高 5 m ,平均
冠幅 2.6 m;林下植被主要由红花
刺 、盐肤木和牡荆组成 , 盖度为
75%,平均高度 40 cm 。对照地为荒
山荒地(轻至中度侵蚀地), 与调查
地距离约 2 km , 植被盖度 20%左
右 ,主要由红花刺 、盐肤木和牡荆组
成。
2 试验方法
2006年在对照小区和台湾相思
水土保持林林内设置临时标准地 ,
对标准地内植物生长状况(树高 、胸
径 、密度 、盖度 、郁闭度)进行调查;
在每个标准地内按 S 形布点 ,每个
标准地取样点 10 ~ 12个 ,取表层土
壤(0 ~ 20 cm)进行混和 ,进行以下
分析 ,文中数据为 3 次多点分析数
据的平均值 。土壤结构用湿筛
法[ 3-6] 测定 ,扣除小于 1 mm 砂粒后 ,
计算各级水稳性团聚体所占比例。
土壤颗粒及微团聚体组成用吸管法
测定;土壤容重 、孔隙组成用环刀法
测定;土壤有机质用硫酸重铬酸钾
法[ 5] 测定;土壤营养元素组成与水
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二〇〇八年第五期 林业实用技术
分状况用文献[ 2] 中方法测定。
3 结果与分析
3.1 土壤结构与水分状况
土壤结构及其稳定性直接影响
到土壤通气 、根系伸展 、透水 、地表
径流 、养分淋失等[ 7-8] 。调查结果表
明(见表 1),对照地土壤容重大 ,小
于0.001 mm 粘粒含量低 ,砂粒含量
较高 ,大于 0.25 mm 水稳性团聚体
和非毛管孔隙含量均很低 ,水稳性
团聚体平均直径(EMWD)很小 ,而
团粒受蚀性指数(EvA)很大 ,说明
对照地土壤板结 ,通透性能 、抗蚀性
能差 ,遇雨时破碎团粒堵塞土壤孔
隙 ,降低土壤入渗性能 ,从而加剧土
壤结构恶化。采用治理措施后 ,由
于林木的生长 ,从而起到良好的覆
盖及根系穿插挤压作用 ,使土壤结
构得到改善。治理后的土壤小于
0.001 mm 粘粒含量 、大于 0.25 mm
水稳性团聚体 、水稳性团聚体平均
直径和非毛管孔隙分别是对照的
2.87 倍 、1.43 倍 、1.52 倍和 1.45
倍 ,而土壤容重和团粒受蚀性指数
值则 分别比 对照的 低 0.11 和
8.09%。由于治理后土壤结构性能
得到改善 , 土壤水分性能也随之改
善 ,毛管持水量 、最大持水量 、田间
持水量和有效水含量分别比对照增
加了 2.6%、5.0%、3.3%和 3.2%。
治理后的土壤水分状况得到改善 ,
有利于减轻干旱 ,促进水土保持及
林下植被的生长。
3.2 调查林地的土壤分析
对照地中长期的水土流失 ,使
土壤肥力严重衰退(见表 2)。从表
2可见 ,对照地有机质 、全氮 、全磷含
量极低 ,速效性养分含量更是贫乏 ,
盐基总量和土壤阳离子交换量含量
很低 ,盐基高度不饱和 ,土壤呈强酸
性 ,植物生长条件十分恶劣 ,植物生
长极差 , 采取治理措施后 ,一方面 ,
台湾相思耐干旱瘠薄 ,根系发达 ,萌
蘖性强 , 在侵蚀低山丘陵地生长良
好 ,树冠茂盛 ,能有效地减少水土流
失 ,土壤水肥条件得到一定改善 ,为
植物生长创造有利条件;另一方面 ,
台湾相思是固氮树种 ,枯枝落叶量
大 ,分解快 ,细根氮含量较高 ,从而
对土壤起到改良作用 ,土壤肥力得
到一定程度的恢复 。从表 2还可看
出 ,全 N 、全 P 、有机质含量分别是对
照的 2.68倍 、1.48倍和 2.53倍 ,土
壤速效性养分含量也大大提高。表
现土壤保肥缓冲性能的土壤阳离子
交换量是对照的 1.96 倍 ,盐基饱和
度提高了 10.3%,与对照相比 ,土壤
pH 值提高 1.2 ,这与植物覆盖度增
加 、有机质积累与分解 、盐基组成改
变有关。
表 1 调查林地的土壤结构与水分状况
治理
措施
土壤
容重
(g/ cm3)
<0.001 mm
粘粒含量
/ %
>0.25
mm 水稳性
团粒含量
/ %
水稳性团
聚体平均
直径
/ mm
团粒受
蚀指数
/ %
非毛管
孔隙度
/ %
毛管孔
隙度
/ %
总孔
隙度
/ %
毛管持
水量
/ %
最大持
水量
/ %
田间持
水量
/ %
有效水
含量
/ %
营造台湾相思
水土保持林
对 照
1.38
1.49
14.83
5.16
50.91
35.40
0.85
0.56
7.27
15.36
10.80
7.44
35.88
34.58
46.48
42.06
27.05
24.45
36.54
31.54
25.86
22.56
18.73
15.53
表 2 调查林地的土壤肥力分析
治理
措施
有机质
/ %
全 N
/ %
全 P
/ %
水解性 N
/ 10-6
速效 P
/ 10 -6
速效 K
/10-6
CEC
(μmo l/ kg)
盐基饱和度
/ % pH 值
营造台湾相思
水土保持林
对 照
14.26
5.63
0.59
0.22
0.024 9
0.016 8
60.8
22.8
4.3
0.8
55.4
29.2
4.82
2.46
28.4
18.1
6.0
4.8
4 小结
由于长期的土壤侵蚀 ,该地水
土流失严重 ,土壤肥力极差 ,植物生
长条件恶劣。在采取营造台湾相思
水土保持林措施后 ,土壤结构 、水分
状况得到一定程度的改善 ,土壤营
养元素容量及供应强度明显增强。
这表明治理后土壤肥力得到一定程
度的恢复 , 生态环境得到一定程度
的改善。这也说明营造台湾相思水
土保持林是防治水土流失 、改良地
力 ,使土壤得到可持续利用的较好
措施之一 , 值得在类似侵蚀地区因
地制宜的推广 。
参考文献:
[ 1]  杨玉盛,等.不同治理模式对严重退化
红壤抗蚀性影响的研究[ J].土壤侵蚀
与水土保持学报 , 1996 , 2(2):1-6.
[ 2]  杨玉盛 , 等.不同治理措施对闽东
南沿海侵蚀性赤红壤肥力影响的研
究[ J].植物生态学报 , 1998 , 22(1):
281-288.
[ 3]  中科院南京土壤研究.土壤理化分
析[ M].上海:上海科学技术出版社 ,
1978.
[ 4]  中国科学院南京土壤研究所土壤物
理研究室编.土壤物理性质测定法
[ M].北京:科学出版社 , 1978.
[ 5]  中国科学院南京土壤研究所.土壤理
化分析[ M].上海:上海科技出版社 ,
1978.
(6 ~ 8 本刊略)★
(栏目责任编辑 张作芳)