黃幼利
(武鳴區(qū)朝燕林場,廣西 南寧 530199)
馬尾松是松科,高可達45m,胸徑1.5m,其分布范圍極其廣泛,是中國南部主要采用的樹種,具有較高的經(jīng)濟價值,同時也是水土流失區(qū)首選的綠化造林的樹種。但馬尾松也有其缺點,一般來說馬尾松純林的群落結構較為簡單,馬尾松雖然對周圍環(huán)境的適應能力較強,但其對水的保持能力較差,這就使得純馬尾松林地干燥,樹葉能獲得的養(yǎng)分較少,落葉較難被分解,整個林地的土壤改良非常不顯著[1]。相關研究表明,在進行造林時,將馬尾松和其他樹種混交,可以有效改善上述情況,為林地中的樹種生產(chǎn)提供良好的條件。以廣西壯族自治區(qū)南寧市武鳴區(qū)朝燕林為試驗地,詳細地探討和研究馬尾松混交林的土壤持水性以及肥力。
朝燕林場位于廣西南寧市武鳴區(qū),地理坐標北緯22°59′~23°33′與東經(jīng)107°49′~108°37′,其地勢良好,適于廣泛種植林木。長久以來,由于在進行森林營造時過度重視經(jīng)濟效益,營造的馬尾松人工林主要是純林,造成了一定程度的病蟲害,且森林整體的防火性能差,在面對自然災害時表現(xiàn)較差,上述情況都不同程度給朝燕林場造成了損害。為了維護馬尾松人工林的可持續(xù)發(fā)展,朝燕林場改變以往的經(jīng)營模式,將紅錐和馬尾松混交種植,為提升當?shù)亓值厣a(chǎn)能力提供了一定的技術支持。
將馬尾松分別和紅椎杉木、火力楠、青栲以3∶3的比例進行混交,混交方式為行狀,行間距為2m×2m。將試驗林地劃分為0~20cm和0~40cm 2種方式進行隨機取樣,定期測定土壤的物理性質和土壤的營養(yǎng)元素[2]。其中土壤中所含的水分用環(huán)刀法進行測定,土壤中水穩(wěn)定團具體用機械篩分法進行測定,土壤中的組成以及微團聚體的組成采用吸管法進行測定,土壤的結構組成采用濕篩法。土壤營養(yǎng)元素組成主要的測定對象有氮、磷、鉀、土壤有機質,上述的測定均是按照常規(guī)的方法進行測定。
綜上所述,林地具有強大的涵養(yǎng)水源和保持水土的能力,土壤的持水性能是反映林地上述持水能力的一個重要指標。經(jīng)過上述觀察測定發(fā)現(xiàn),馬尾松青栲混交林的持水性能較好,其土壤飽和持水量較大,出現(xiàn)這種結果的主要原因可能是2種樹種的落葉比較多,并且都比較容易被土壤中的微生物分解,這樣一來土壤中的有機物質就增多,可以很好地改善土壤的物理性質。再來看馬尾松和紅椎杉木混交林,紅椎馬尾松混交林的持水能力雖然也較好,但由于針葉分解比較慢,落葉中包含許多難分解物質,對土壤的改良效果沒有馬尾松青栲混交林好,其土壤持水力也不如馬尾松青栲混交林好[3]。
森林土壤結構就是指土壤中呈固態(tài)的顆粒的大小和其空間排列方式,這種結構對于土壤的持水能力和積蓄養(yǎng)分等能力至關重要。下面就土壤水穩(wěn)定性團聚體、土壤養(yǎng)分、土壤孔隙3個方面探討和研究混交林土壤的持肥力。
研究表明,土壤結構好壞的重要指標就是土壤水穩(wěn)性團聚體的大小、數(shù)量和穩(wěn)定性。上述3個指標對林地土壤中孔隙的大小具有決定性作用,而土壤中孔隙的大小又決定著土壤的通透性能和抗腐蝕性能。由上述觀察和測定發(fā)現(xiàn),馬尾松青栲混交林的土壤結構穩(wěn)定性較好,出現(xiàn)這種結果的原因也是因為2種樹種的落葉比較多,且都較易分解,這就使得土壤中的有機物質增多,這樣一來,土壤就能呈現(xiàn)出較好的膠結狀態(tài)。此外,樹種的根部在土壤中延伸穿插,一定程度上引起土壤中固體顆粒收縮和膨脹,有利于土壤形成團聚體[4]。
土壤孔隙度即土壤孔隙容積所占土壤體積的百分比,可以反映出土壤的孔隙狀況和松緊程度,對于土壤的通氣、透水等性能十分重要。相關研究表明,要使土壤的水分和空氣充足就要營造良好的土壤結構,這樣土壤中的營養(yǎng)成分,在土壤微生物的作用下,不斷活化進而被植物吸收,為樹木的生長提供良好的土壤環(huán)境。此外,可以反映出土壤的通氣、透水等性能的一個重要物理指標就是土壤容重,所謂土壤容重又可以叫做干容重,是指一定容積的土壤(包括土壤中的土粒以及土粒之間的孔隙)烘干后的重量和通容積水重的比值。研究結果表明馬尾松和青栲的混交林的土質更為疏松,便于樹木的根部吸收水分和營養(yǎng)成分,增強土壤的持水的能力。另外,馬尾松和紅椎杉木的混交林,也在一定程度上提高了土壤的持水性能,相比于馬尾松,紅錐樹的落葉較多,其凋零物也比較容易分解,從而增多了土壤中有機物,微生物更加活躍,減少了水分的流失,同時也促進了有機物的分解和其他礦物質的轉化,為樹木生長營造了良好的土壤條件。因此,將紅錐和馬尾松進行混交,紅錐樹的上述特性,能夠有效改善馬尾松土壤肥力不足的情況,保持良好的土壤結構。
馬尾松和不同的樹種結合會使林地土壤的肥力有較大的差別。如果馬尾松和落葉較多、具有一定固氮能力,根部延伸度好的樹木進行混交,其土壤肥力也會呈現(xiàn)較好的性能,因為上述所說的樹種,能增加土壤中的腐殖質,同時還可以起到疏松土壤的作用。土壤有機質包括微生物、動植物被分解的尸體,以及分解尸體過程中產(chǎn)生的各種物質,它是土壤中最為活躍的部分[5]。在營林生產(chǎn)中,往往采用自然的方法來保持土壤的肥力,也就是在自然條件下,土壤根據(jù)落葉或其他凋零物,以及根的情況決定能夠給予樹木的養(yǎng)分。試驗結果表明,馬尾松和青栲混交林中的土壤有機質最多,所以馬尾松青栲混交林在土壤養(yǎng)分性上表現(xiàn)較好。相關研究表明,土壤的養(yǎng)分充足可以進一步提升樹木的增長速度,特別是速效性養(yǎng)分,可以直接為樹木生長提供所需養(yǎng)分[6]。
綜上所述,相比于純林,混交林可以較好地改善林地的土壤肥力及其持水性能,進而為樹木生長提供良好的土壤環(huán)境。因此,在當今森林保護與合理利用的形勢下,營造馬尾松青栲或馬尾松紅錐混交林,能夠有效促進當?shù)亓帜镜纳L,提高整體的成活率,改善純林的不良生長情況,在獲得經(jīng)濟效益的同時,也獲得了社會效益和生態(tài)效益,對改善馬尾松林生態(tài)環(huán)境,以及培育優(yōu)質闊葉樹用材林等具有重要的現(xiàn)實意義。