不同水分及坡面位置对黄土残塬区幼林生长影响分析

赵志平

（山西省汾河二库管理局，山西 太原 030002）

山西省黄土残塬沟壑区降水量少，蒸发量大，土壤水分极度匮乏，流域内黄土坡面的不同坡向、不同坡面位置之间的土壤水分差异十分显著，是影响幼林生长的关键因素[1]，采用一定的水分管理措施可以有效促进幼林生长，从而快速产生经济效益、生态效益，是一项重要的研究内容。国内外学者已进行了一些有意义的研究。以晋西河沟小流域为典型研究区，采用定点监测和统计分析等方法，对比分析浇水+地膜、地膜、不采取措施三种水分管理模式及不同坡向、不同坡面位置幼林的生长规律，旨在为山西省正在开展汾河流域生态修复与保护提供一定的理论依据。

1 研究区概况

文章选取临汾隰县的河沟小流域为典型研究区，该流域面积8.9 km2，地貌类型为黄土残塬沟壑区，多年平均气温8.8℃，多年平均降雨量473.6 mm，水土流失面积达7.0 km2，占总流域面积的80%，流域内主要水保措施有梯田、水平阶、鱼鳞坑等，主要植被有侧柏、落叶松、核桃、山杨、刺槐等，主要作物有玉米、黄豆、谷子和土豆等。

2 研究方法与数据来源

在研究区5 年生核桃林地选取浇水+地膜、地膜和不采取措施等三种水分管理措施的典型样地，随机量取20 株核桃幼苗的树高和胸径；在阳坡7 年生侧柏林地的坡上和坡下两个坡位，随机量取20 株幼苗的树高和胸径；在阴坡7 年生落叶松林地的坡上、坡中和坡下三个坡位，随机量取20 株幼苗树高和胸径。在样地土壤0～100 cm 深度内，每隔10 cm 取一个土壤，利用烘干法测定土壤水分含水量，重复3 次。采用数理统计的方法，比较分析不同水分管理措施及坡向、坡面位置对幼苗生长的影响。

3 研究成果

3.1 不同水分管理措施对幼林的影响

图1 为不同水分管理措施下幼林生长特征。从图上可以看出，采取水分管理措施后，核桃林生长差异明显。采取浇水+地膜水分管理措施地块，幼林生长明显好于地膜和无措施，树高达到3.4 m，胸径达到12.14 cm，分别是地膜管理措施的1.22 倍和1.27 倍，分别是不采取措施地块的1.37 倍和1.34 倍。同样，地膜管理措施地块幼林的生长要明显好于不采取措施地块。这说明，采取水分管理措施后，土壤水分状况得到改善，树木生长较好。

图1 不同水分管理措施对幼林生长的影响

3.2 阳坡坡面位置对幼林生长的影响

河沟流域山水沟阳坡7 年生侧柏生长情况见表1。可以看出，阳坡坡下位置幼林的生长情况明显好于坡上位置，坡下位置侧柏的树高和胸径是坡上位置的1.56 倍和1.43 倍，这是因为坡上位置受太阳辐射强度大，蒸发强度大且不利于雨水集蓄，土壤含水量相对较少，不利于幼林生长，坡下和坡中位置较坡上受太阳辐射强度小，蒸发强度相对较少，且更有利于雨水集蓄，土壤含水量大，幼林生长情况较坡上位置好。

表1 山水沟阳坡不同坡面位置7 年生侧柏生长情况

3.3 阴坡坡面位置对幼林生长的影响

图2 不同坡面位置幼林生长特征

图2 河沟流域山水沟阴坡7 年生落叶松林地的坡上、坡中和坡下三个坡面位置幼林生长特征。从图上可以看出，坡下落叶松的生长趋势明显好于坡中和坡上，坡上位置树高和胸径分别达到1.30 m 和2.63 cm，分别是坡中位置的1.07 倍和1.03 倍，坡上位置的1.19 倍和1.07 倍。主要是因为坡下位置的土壤含水量高于坡上位置，详见图3。

对比分析阴坡和阳坡幼林生长特征，可以发现，阳坡坡面坡上和坡下位置幼林生长的差异程度要比阴坡明显。这是因为在黄土残塬沟壑区土壤水分是制约植被恢复和重建的主要因子[2]，土壤含水量的高低直接影响幼林生长速度。由图3 可以看出，在0～100 cm土壤深度内，阴坡的平均土壤含水量明显高于阳坡，从坡面上部和坡面下部土壤含水量对比值来看，阳坡不同坡面位置的土壤含水量差异明显高于阴坡。

4 结论

图3 阴坡与阳坡土壤含水量对比图

采用定点监测及数理统计等方法研究了黄土残塬沟壑区典型小流域不同水分管理措施及坡面位置对幼林生长特征的影响。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长速率，浇水+地膜水分管理措施地块幼林生长明显好于地膜和无措施地块；研究区土壤含水量空间分布不均匀，阴坡土壤含水量明显大于阳坡，坡面下坡位置土壤含水量明显大于上坡，受土壤含水量控制，坡下和坡中位置幼林生长指标明显优于坡上。以上研究成果可为山西省正在开展的汾河流域生态保护与修复提供理论指导。