周福炎
(广西国有七坡林场,广西 南宁 530219)
桉树早期生长于巴西、澳大利亚及周边地区,我国对于桉树的引种时间也已经超过了一百多年的时间。桉树具有极高的应用价值,生长能力较强,具有极高的经济、生态及社会效益,是我国木材、化工等行业生产的重要原料之一。从实际的角度来讲,土壤物理性质对土壤的蓄水、保肥以及透气性等方面都会产生极为重要的影响,进而会对桉树的生长情况有所影响。要想保证桉树种植培育的效果和质量,相关工作人员一定要对此有一个高度的重视和正确的认识,从而可以采取适当的措施进行桉树造林,获得最大的效益。下文围绕桉树造林的土壤物理性质及其水文效应展开一系列的叙述。
选择土壤类型、坡度等情况基本抑制的桉树林作为研究对象,同时在坡面的另一侧种植杉树林、马尾松作为对照,取样剖面如下图所示:
对两个样地的植被结构进行调查和分析,结果如下图所示:
以环刀法完成样地土样的采集,并在每一个样地选择三个固定大小的剖面,使用重量已知的环刀按照不同的层次对原土进行取样,此环节需要重复两次,之后对土壤的容量、饱和持水量以及毛管空隙等指标进行测定和计算。
以土壤物理性质的测定结果作为依据,对土壤水库容以及分水现存量进行计算,公示如下:
土壤物理性质如下表所示:
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在土壤容重方面,不同林地的土壤容重普遍低于上层土壤,且随着深度的不断增加,土壤的容重也在随之上升。土壤孔隙度情况如下图所示:
同一块林地不同土层之间土壤孔隙度差异明显,且随着土层深度的增加,总体的孔隙度呈现下降的趋势。
土壤水库容情况如下图所示:
由上图可见,不同土层的土壤水库容之间存在着显著的差异,且随着土层深度的增加,桉树林土壤水库容逐渐下降。
在森林当中,土壤是最为重要的水分载体之一,其水分储存的能力与其自身的物理性质有着直接的联系。桉树人工林土层深度对土壤的物理及水文性质产生重要的影响,伴随着土层深度的增加,土壤的容重也随之增大,但总孔隙率有一集饱和持水量相对减小。此外,当土层深度为四十至六十厘米之时,总孔隙率和持水量随土层深度变化而变化的效果最为明显。需要注意的是,桉树人工林的这种物理性质变化程度与其他树种相比更为明显,其主要原因在于相关工作人员定期对桉树林土壤表层进行翻耕和除草,从而使得土壤表层的土质相对疏松,孔隙率也相对较大。深层土壤则受到人为干扰程度较小。由此可知,对土壤物理性质产生影响的主要因素来自植物根系的作用。
就一年生桉树人工林和米老排人工林相比较而言,土层的土壤容重与饱和持水量变化并不明显,且二十至四十厘米深度土层的总孔隙率和毛管孔隙呈明显增加的趋势,而其他土层的变化情况并不明显,其主要原因可能来自林地枯枝落叶。从实际的角度来讲,与米老排人工林相比较而言,桉树人工林的落叶存量差异并不明显,落叶的分解可以对土壤的物理性质一定的改良作用。将三年生桉树人造林和杉木人工林相比较而言,土层深度为零至四十厘米之时,土壤的容重呈减小趋势,且土壤的总孔隙率和毛管孔隙率以及饱和持水量都显著增加。总的来讲,如果将周期较长的人工林改造成为桉树林,会对土壤产生一定的干扰和影响,使土壤的物理性质发生变化,土壤的容重显著下降,孔隙度有所增加,由于人为因素的影响,使土壤表层的土质输送,经过一段时间的沉降,较浅的土层会被压实,经过一段时间之后,植被逐渐得到恢复,加以植物根系的影响,土壤结构得到了相应的改善,不会受到人为因素的干扰。
所谓土壤水库容,实际上指的是林地土壤的含水总量,直接反映着林地的水源涵养能力,对其造成影响的因素主要包括空隙、植被覆盖情况、根系生长以及土壤质地等,不仅如此,由于林分土壤的不同,使得土壤的蓄水情况之间也存在着一定的差异。经过本次研究发现,不同林分土壤的水库容以及生于蓄水空间都会随着土壤深度的增加所减小,最为明显的深度在四十至六十厘米。其他类型土壤水库容以及生于蓄水空间尽管也是随着深度增加和减小,但是变化的幅度远远小于桉树人工林。通常情况下,在进行桉树造林之前需要人工进行翻耕和炼山,从而对土壤表层的结构及相关物理性质造成影响,进而导致土壤表层的蓄水能力也随之发生了相应的改变。
前文以桉树造林的土壤物理性质及其水文效应为主线,进行了简要的分析和描述。从总体的角度来讲,对桉树人工林土壤的物理性质和水文效应进行分析和研究,对于我国林业的建设和发展具有非凡的意义,相关工作人员一定要对此有所重视,通过大量的实验研究,获得科学准确的数据,并以此为基础,制定相应的桉树人工造林方案,进而获得更大的效益。