馬尾松混交林的土壤持水性以及肥力研究

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(dá)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(jì)價(jià)值，同時(shí)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(diǎn)，一般來說馬尾松純林的群落結(jié)構(gòu)較為簡單，馬尾松雖然對(duì)周圍環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)，但其對(duì)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(gè)林地的土壤改良非常不顯著[1]。相關(guān)研究表明，在進(jìn)行造林時(shí)，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(yàn)地，詳細(xì)地探討和研究馬尾松混交林的土壤持水性以及肥力。

1 概況

朝燕林場位于廣西南寧市武鳴區(qū)，地理坐標(biāo)北緯22°59′～23°33′與東經(jīng)107°49′～108°37′，其地勢(shì)良好，適于廣泛種植林木。長久以來，由于在進(jìn)行森林營造時(shí)過度重視經(jīng)濟(jì)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(duì)自然災(zāi)害時(shí)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(hù)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(dāng)?shù)亓值厣a(chǎn)能力提供了一定的技術(shù)支持。

2 研究方法

將馬尾松分別和紅椎杉木、火力楠、青栲以3∶3的比例進(jìn)行混交，混交方式為行狀，行間距為2m×2m。將試驗(yàn)林地劃分為0～20cm和0～40cm 2種方式進(jìn)行隨機(jī)取樣，定期測定土壤的物理性質(zhì)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(jìn)行測定，土壤中水穩(wěn)定團(tuán)具體用機(jī)械篩分法進(jìn)行測定，土壤中的組成以及微團(tuán)聚體的組成采用吸管法進(jìn)行測定，土壤的結(jié)構(gòu)組成采用濕篩法。土壤營養(yǎng)元素組成主要的測定對(duì)象有氮、磷、鉀、土壤有機(jī)質(zhì)，上述的測定均是按照常規(guī)的方法進(jìn)行測定。

3 試驗(yàn)結(jié)果分析

3.1 混交林土壤持水性能

綜上所述，林地具有強(qiáng)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(gè)重要指標(biāo)。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(jié)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(jī)物質(zhì)就增多，可以很好地改善土壤的物理性質(zhì)。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(zhì)，對(duì)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]。

3.2 混交林土壤持肥力

森林土壤結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)對(duì)于土壤的持水能力和積蓄養(yǎng)分等能力至關(guān)重要。下面就土壤水穩(wěn)定性團(tuán)聚體、土壤養(yǎng)分、土壤孔隙3個(gè)方面探討和研究混交林土壤的持肥力。

研究表明，土壤結(jié)構(gòu)好壞的重要指標(biāo)就是土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體的大小、數(shù)量和穩(wěn)定性。上述3個(gè)指標(biāo)對(duì)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(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好，出現(xiàn)這種結(jié)果的原因也是因?yàn)?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(jī)物質(zhì)增多，這樣一來，土壤就能呈現(xiàn)出較好的膠結(jié)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(tuán)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(duì)于土壤的通氣、透水等性能十分重要。相關(guān)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(jié)構(gòu)，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(jìn)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(gè)重要物理指標(biāo)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(jié)果表明馬尾松和青栲的混交林的土質(zhì)更為疏松，便于樹木的根部吸收水分和營養(yǎng)成分，增強(qiáng)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(jī)物，微生物更加活躍，減少了水分的流失，同時(shí)也促進(jìn)了有機(jī)物的分解和其他礦物質(zhì)的轉(zhuǎn)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(jìn)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(jié)構(gòu)。

馬尾松和不同的樹種結(jié)合會(huì)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(jìn)行混交，其土壤肥力也會(huì)呈現(xiàn)較好的性能，因?yàn)樯鲜鏊f的樹種，能增加土壤中的腐殖質(zhì)，同時(shí)還可以起到疏松土壤的作用。土壤有機(jī)質(zhì)包括微生物、動(dòng)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(zhì)，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(yàn)結(jié)果表明，馬尾松和青栲混交林中的土壤有機(jī)質(zhì)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(guān)研究表明，土壤的養(yǎng)分充足可以進(jìn)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(jìn)而為樹木生長提供良好的土壤環(huán)境。因此，在當(dāng)今森林保護(hù)與合理利用的形勢(shì)下，營造馬尾松青栲或馬尾松紅錐混交林，能夠有效促進(jìn)當(dāng)?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(jì)效益的同時(shí)，也獲得了社會(huì)效益和生態(tài)效益，對(duì)改善馬尾松林生態(tài)環(huán)境，以及培育優(yōu)質(zhì)闊葉樹用材林等具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。