淺析造林整地方法對水土保持幼林生長的影響

張利平

(山西省太谷縣林業(yè)局，山西 太谷 030800)

1 研究目的和意義

古代黃土高原區(qū)，原為茂密的森林所覆蓋。在這塊古老的土地上，大自然為人類積蓄著物質(zhì)和能量，隨著時(shí)間的推移，人類侵入，加之戰(zhàn)亂，大面積森林植被遭受破壞，取而代之的是荒坡殘塬，嚴(yán)重的水土流失，使大量泥沙淤積下游河道，污染水域，土壤干燥，生態(tài)環(huán)境惡化。

多年來，許多專家學(xué)者置身于黃土區(qū)生態(tài)環(huán)境的科研之中，做出了重大的貢獻(xiàn)，提出了許多如何使其生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)的論述。他們認(rèn)為黃土高原區(qū)，一方面有著開發(fā)建設(shè)的廣闊前景，另一方面某些生態(tài)環(huán)境的惡化又限制和不利于更有效的發(fā)揮其土地生產(chǎn)潛力。

水土流失是人類對其環(huán)境破壞，尤其是森林植被破壞的結(jié)果，也是使其環(huán)境進(jìn)一步惡化的原因。如何使植物在環(huán)境惡化的黃土區(qū)生存，在成林前發(fā)揮更大的水土保持效益，是亟待研究的問題。

縱觀黃土高原區(qū)多年來的造林工作存在的問題，主要有造林成活率低，保存率低，林木生長量、生物量低，幼林對保持水土不顯著等等。為此，采用造林整地工程措施，來改變造林立地條件，以解決這些造林中存在的問題。本文通過對不同整地方法，幼林(油松)標(biāo)準(zhǔn)地的調(diào)查研究，分析生長量的差異，探討不同整地方法影響林木生長的原因。

2 自然概況

本次調(diào)查的標(biāo)準(zhǔn)地，選在山西省晉中市太谷縣國營林場。故本文對太谷縣的自然概況做一簡介。

2.1 地理位置

太谷縣位于太岳山北麓，晉中盆地東北部。地理座標(biāo)為北緯 37°12'～37°22'，東經(jīng) 112°28'～113°01'。東北與榆次相連，東南與榆社交界，西南與祁縣毗鄰，西北與清徐接壤。

2.2 氣候

太谷縣屬溫帶大陸性氣候，一年四季分明，冬季少雪，春季多風(fēng)，夏季雨水集中，秋季天高氣爽。年平均溫度9.9℃，無霜期165 d，年降雨量449 mm。

2.3 地形地貌

長期的土壤侵蝕，形成了典型黃土殘塬溝壑區(qū)的地貌特點(diǎn)，地形復(fù)雜，梁塬起伏，溝壑縱橫。

2.4 土壤植被

該區(qū)土壤主要有褐土、草甸褐土兩大類，現(xiàn)有植被是天然次生油松林、油松、遼東櫟等闊葉混交林、刺槐等，灌叢植被有沙棘、酸棗、虎榛子、胡枝子等，草類有白草、甘草、蒿類等。

3 調(diào)查方法

本次調(diào)查的標(biāo)準(zhǔn)地選為太谷縣國營林場6 a～8 a林齡的油松林，標(biāo)準(zhǔn)地選擇的依據(jù)是具有不同整地方法，每一種整地方法做重復(fù)調(diào)查，除整地方法不同外，其它影響林木生長的因子如土壤類型、坡度、坡向、地貌部位等應(yīng)基本相同。

具體調(diào)查步驟如下:

(1)記載標(biāo)準(zhǔn)地的坡度、坡向、整地方法、整地規(guī)格、林木的株行距。

(2)調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)地林木的地徑和樹高。

調(diào)查數(shù)據(jù)詳見表1，物理性質(zhì)數(shù)據(jù)因有不同整地方法，不同層次數(shù)據(jù)較多，表中只列出0 cm～40 cm各土壤物理性質(zhì)的平均值。

表1 標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查表

4 結(jié)果分析

4.1 林木生長量的調(diào)查數(shù)據(jù)分析

4.1.1 不同整地方法林木生長量的差異分析

不同整地方法的幼林生長量(地徑、樹高)存在顯著差異。

從樹高比較可以看出，水平梯田與水平階、魚鱗坑、小穴狀的樹高存在差異，水平梯田與反坡梯田的樹高差異不顯著。其它整地方法間均無顯著差異。

從地徑比較可以看出，小穴狀的幼林地徑與水平階、水平梯田、反坡梯田的地徑存在差異，小穴狀與魚鱗坑差異不顯著。魚鱗坑的幼林地徑與水平階、水平梯田、反坡梯田的地徑存在差異，水平梯田與反坡梯田、水平階的地徑存在差異，其它整地方法間無顯著差異。

4.2 不同整地方法林木生長量的優(yōu)勢分析

把每一種整地方法，不同重復(fù)的林木生長量取其平均值，整理繪制圖(1)，從圖中可以直觀看出，地徑和樹高生長均以水平梯田為最佳，平均地徑為4.85 cm，平均樹高為1.75 m，小穴狀最差，如以小穴狀幼林地徑和樹高為100%，則水平梯田相對于小穴狀的地徑和樹高為191.6%和135.9%。

林木生長量(地徑樹高)的優(yōu)勢順序如下:水平梯田＞反坡梯田＞水平階＞魚鱗坑＞小穴狀。

5 結(jié)論與建議

綜合上述分析，可以得出如下結(jié)論:

水土保持造林整地方法對促進(jìn)幼林生長發(fā)育有一定影響。經(jīng)過整地工程的幼林生長量與小穴狀相比差異顯著，不同造林整地方法對幼林生長的影響也存在差異，以水平梯田促進(jìn)林木生長為最佳，魚鱗坑次之。

圖1 不同造林整地方法幼林地徑和樹高

建議:

(1)在生態(tài)條件惡劣的黃土殘塬溝壑區(qū)造林，應(yīng)因地制宜地采取不同造林整地措施，以改善林木生長的局部環(huán)境條件，促進(jìn)林木成活、生長、發(fā)育，在未成林前發(fā)揮水土保持作用。

(2)水分是黃土殘塬溝壑區(qū)林木生長的限制因子，在降水量、蒸發(fā)量一定的條件下，如何使得降水較多的滲入土壤，并能長時(shí)間保存，被植物有效的吸收利用，則是改變該區(qū)土壤水分狀況的一種途徑。為此今后應(yīng)加強(qiáng)不同造林整地工程對土壤孔隙比的改變與土壤入滲能力和持水能力關(guān)系的研究。

(3)選擇不同造林整地方法時(shí)，應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)條件，遵照因地制宜的方針，在經(jīng)濟(jì)條件較好、坡度較緩的條件下，選擇水平梯田整地措施造林;反之應(yīng)選擇魚鱗坑整地方法造林。

［1］北京林學(xué)院數(shù)學(xué)教研組編.數(shù)理統(tǒng)計(jì)［M］.北京:農(nóng)業(yè)出版社，1961.

［2］樊蘭英.應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論分析水土保持效益［J］.水保通訊，1986(2).

［3］孫時(shí)軒.造林學(xué)［M］.北京:中國林業(yè)出版社，1993.

［4］北京林學(xué)院.造林學(xué)［M］.北京:中國林業(yè)出版社，1981.