李伟
(辽宁省鞍山市岫岩县林业局森林病虫害防治站,辽宁 鞍山 114300)
林地土壤的物理和化学性质在很大程度上决定了林地的生产力,理化性状的优劣决定了林木资源的长势,因此研究土壤主要的理化指标的变化对林业的可持续发展意义重大[1]。整地的方式与林地的地力情况有着密切的关系,科学合理的整地规格可以促使林地土壤中的微环境改善,为树木幼林的生长创造良好的环境条件。目前整地是重要的造林环节之一,需要引起重视[2-3]。鞍山地区位于辽宁省境内,目前林木种类繁多,红松作为主要的造林树种之一,以其作为试验对象进行研究具有一定的代表性。本试验在红松林间采取3种不同的整地方式,研究了不同方式下林间土壤理化性状的变化,以掌握土壤肥力与整地方式之间的关系,为鞍山地区红松造林后的管理提供借鉴。
选择鞍山市周边的3块刚栽植的红松林为研究对象,其海拔500 m左右,坡度25°,土壤肥力水平中等。该区为温带季风性气候,四季分明,有充沛的降水条件(降水量年均值750 mm),光照资源丰富(年日照时数2 500 h左右),年均温约8.2 ℃,极端低温、高温分别为-30.4 ℃、36.9 ℃,降雨多集中在6—8月。
对林区劈草清杂后,设计3种不同的整地方式:块状整地(A)、带状整地(B)、全面整地(C)。3种处理的整地深度都是30cm,块状整地是在试验小区内每隔一段距离选择一块进行整地,带状整地即为在试验小区内事先设计的1.0 m(宽)×30 m(长)的带状范围内整地,带之间距离为1 m;全整即为对实验小区进行全部翻土。3块红松林内均同时开展试验作为重复。每个处理的小区面积为25 m×30 m。红松林刚栽植的密度都为2 250株hm-2。除了整地方式不一致,其余林间管理措施一致,造林后前3年正常抚育1~2次。
整地前、整地后1个月及3年后分别进行理化性状的调查:在各试验小区的3个重复林区内随机选5点取0~20 cm的土层,每个处理共15个样本,混合均匀后测定土壤的化学性状;选择各重复小区内有代表性的地点,随机选5点挖取土壤剖面,用环刀取0~20 cm土层中间原状土,用于土壤物理性状的测定。
3.1.1 整地后1个月对土壤物理性状变化的影响 通过对整地前、整地后1个月林间土壤水分状况、通气度等物理性状的观察,结果显示整地后的初期可明显改善红松林间的物理性状。根据表1可以看出,采取全面、带状、块状3种整地方式后,林间土壤容重都有一定幅度的降低,最大持水量、田间持水量、孔隙度、毛管孔隙度、通气度都有不同程度的提高。处理A(块状整地)、B(带状整地)、C(全面)
整地后1个月的土壤容重比整地前分别减少1.27、1.36、1.31 gcm-3,最大持水量分别比整地前提高6.33、11.75、16.22个百分点,田间持水量分别较整地前提高8.73、11.27、11.88个百分点,总孔隙度分别提高19.01、18.66、21.40个百分点,毛管孔隙度分别提高13.77、13.90、15.02个百分点,通气度分别提高5.23、6.44、8.50个百分点。这些物理性质的改善将促进土壤中微生物活动,促进养分转化分解,提高土壤透气性,为林木根系的横向、纵向延伸创造了良好的土壤条件。几种整地方式的效果为:全垦>带状整地>块状整地。
表1 整地方式对红松林地土壤物理性状的影响
3.1.2 整地后3年对土壤物理性状变化的影响 通过对整地后1个月、3年土壤物理性状的变化进行分析,结果表明经过几年的雨水冲刷,红松林间土壤的物理性状变化明显。由表1可以看出,处理B(带状)、C(全面)整地3年后的容重比整地后1个月时有所上升,田间持水量、最大持水量、总孔隙度、通气度都比整地后1个月左右有所降低,但差异不显著,都明显高于整地前。由此可知,经过较长的时间后,带状、全面2种整地方式下林间的土壤物理性状指标开始有恢复整地前的趋势。
表2 整地方式对红松林地土壤化学性质的影响
对整地前、整地后1个月、整地后3年红松林内土壤化学性质进行分析,结果(表2)表明,整地后,在较短的时间内检测,土壤中的化学性状没有明显的改变, 3年后检测有一定的变化。处理B(带状整地)、C(全面整)整地后3年与整地后1个月比较,全N分别降低0.06、0.19 gkg-1,全P分别降低0.07、0.20 gkg-1,有机质含量分别降低3.17、6.08 gkg-1,速效钾分别降低4.09、11.23 mgkg-1,全钾量显著提高。有效磷提高表明土壤的肥力水平发生变化,由此可知,全面与带状整地较长时间后土壤中各种养分的含量有所变化,化学性质各指标整体表现出块状整地>带状整地>全面整地的趋势。
通过对带状、全面、块状3种整地方式下红松林间土壤理化性质的分析,结果表明整地初期可很好地改善土壤的物理性质,表现为全面>带状整地>块状整地,但对化学性质各指标的影响不明显;整地后3年带状整地、全面整地2种处理的林间土壤肥力较整地前有所提高,但养分结构发生变化。块状整地方式地力却比以前有所好转。分析其原因可能在于块状整地保留了很多林间植被,减少了水土流失现象。
参考文献:
[1] 李宝福.整地方式对火炬松幼林地土壤肥力及生长的影响[J].山地农业生物学报,2000,19(3):160-166
[2] 陈志新,王若森,宋森,等.伊春林区典型阔叶红松林下土壤理化性状分析[J].林业勘查设计,2010(4):75-78
[3] 战俊东.不同嫁接方法与整地方式对红松育苗和造林效果分析[J].防护林科技,2017(1):66-68