張海軍

(青海省海南州林業(yè)工作站，青海 海南 813000)

大果沙棘人工林對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

張海軍

(青海省海南州林業(yè)工作站，青海 海南 813000)

2005年、2007年將從遼寧引進(jìn)的大果沙棘種植在西寧市樟腦山。2016年對(duì)該地的大果沙棘人工林的生長狀況進(jìn)行了調(diào)查，并對(duì)林內(nèi)土壤的理化性質(zhì)進(jìn)行分析，以探索大果沙棘人工林對(duì)土壤生態(tài)效應(yīng)的影響。結(jié)果表明：不同地形中，生長勢(shì)平地>洼地>坡地；對(duì)于理化性質(zhì)，11年生大果沙棘人工林通透性>9年生，11年生大果沙棘人工林中土壤肥力和養(yǎng)分優(yōu)于9年生大果沙棘人工林；不同地形中，平地的理化性質(zhì)優(yōu)于洼地和坡地，平地更適于大果沙棘生長，更易成林；不同品種中，對(duì)于土壤理化性質(zhì)的影響不明顯。因此，選擇適宜的種植條件，生長時(shí)間越長對(duì)于土壤性質(zhì)改良的效果越好。

大果沙棘；理化性質(zhì)；地形；品種

大果沙棘屬胡頹子科(Elaeagnaceae)沙棘屬(HippophaeL.)落葉灌木或小喬木，又稱黑刺、酸柳、酸刺等[1，2]。其適應(yīng)性強(qiáng)，根和枝條有較強(qiáng)的分生能力，能夠迅速成林，具有防風(fēng)固沙、維持水土、改良土壤、保持生態(tài)平衡[3]。大果沙棘是20世紀(jì)二三十年代蘇聯(lián)通過雜交后篩選獲得的優(yōu)良品種，與中國沙棘相比，果實(shí)大、果柄長、枝條無刺或少刺，產(chǎn)量高、易采收、耐嚴(yán)寒及抗病蟲害等優(yōu)點(diǎn)[4]。

21世紀(jì)初，退耕還林還草工程開始實(shí)施，山地、坡地等大部分的干旱、貧瘠的耕地種植楊樹、柳樹以及檉柳等樹種，主要是保持水土、防風(fēng)固沙等作用。東北、內(nèi)蒙古、新疆等引進(jìn)大果沙棘，都有很好的效果。與前期退耕還林種植的樹種相比，大果沙棘前景更為樂觀。2000年以后，省林業(yè)廳等有關(guān)部門經(jīng)過試栽獲得成功，于是從遼寧等地引進(jìn)大果沙棘。2005年前后，青海省開始大面積推廣大果沙棘，但是部分地區(qū)由于土壤、氣候等因素的限制，沒能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

對(duì)大果沙棘的研究以往集中在育苗[5-10]、栽培[11-13]、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量[14,15]等方面，而對(duì)其土壤的影響研究較少。本文通過對(duì)2005年、2007年栽植的大果沙棘人工林兩個(gè)發(fā)育階段、三種生態(tài)環(huán)境條件下土壤含水量及營養(yǎng)物質(zhì)變化過程和規(guī)律的分析，揭示大果沙棘人工林對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響，為該樹種的大面積推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地簡況

青海省西寧市城南新區(qū)沈家寨村樟腦山，海拔2 240～2 450 m，年降雨量400～500 mm，年平均氣溫5～8 ℃之間，最高氣溫35 ℃，無霜期120 d左右，土壤為栗鈣土和褐土，梯田地全年可以噴灌。

1.2 試驗(yàn)材料

從遼寧省引進(jìn)5個(gè)品種的一年生大果沙棘種苗，分別是渾金、優(yōu)勝、雄株、楚伊、雜交一號(hào)。

1.3 試驗(yàn)方法

對(duì)于分蘗能力較強(qiáng)的灌木而言，實(shí)測(cè)主干樹齡比較困難，而同一生態(tài)條件下，相同樹種的齡級(jí)和徑級(jí)對(duì)外界因素的反應(yīng)具有一致性，所以利用地徑代表樹齡[16]。本研究通過統(tǒng)計(jì)兩個(gè)發(fā)育階段取樣樹木的數(shù)量，用皮尺測(cè)量株高、冠幅，用游標(biāo)卡尺測(cè)量樹木地徑，以地徑作為樹齡的指標(biāo)。

土壤物理性質(zhì)的測(cè)定是通過“浸泡法”測(cè)定土壤容重、孔隙度；土壤中全N、全P、全K、有機(jī)質(zhì)、速效N、速效P、速效K、pH值送至青海省農(nóng)林科學(xué)院土肥所采用常規(guī)分析測(cè)定方法測(cè)定。

試驗(yàn)林樹齡為9 a、11 a，初植密度1 500株·hm-2。試驗(yàn)林地形分平地、洼地、坡地三種。

2 結(jié)果分析

2.1 3種地形條件大果沙棘人工林的生長狀況

不同地形條件下，土壤的水分、肥力條件不同，平地水分供應(yīng)充足，坡地水分和土壤養(yǎng)分有一定的流失，洼地地勢(shì)較低，容易形成積水，影響苗木的正常生長。由表1可知，平地的大果沙棘生長條件最好，其次是洼地，再次是坡地。冠幅、郁閉度與生長勢(shì)呈現(xiàn)相同的趨勢(shì)。

表1 3種地形條件下大果沙棘人工林生長調(diào)查統(tǒng)計(jì)表

地形條件林齡/a均高/cm平均地徑/cm平均冠幅/m2郁閉度/%平地11210．16．152．2835．64洼地11172．35．352．1132．01坡地11148．24．261．2914．78

2.2 大果沙棘人工林土壤理化性質(zhì)的分析

2.2.1 2個(gè)發(fā)育階段大果沙棘人工林土壤理化的變化情況 結(jié)果表明：兩個(gè)發(fā)育階段的大果沙棘人工林對(duì)土壤理化性質(zhì)都有一定的改善，見表2，隨著齡級(jí)的增長、土壤容重有所減小，土壤飽和含水量、田間持水量、總孔隙度2005年種植的大果沙棘人工林>2007年種植的大果沙棘人工林>撂荒地，土壤中的pH值隨著齡級(jí)增加，變小并趨于穩(wěn)定，有機(jī)質(zhì)、水解氮、有效磷和速效鉀含量明顯增加，其表層土壤肥力恢復(fù)較好。

表2 兩個(gè)發(fā)育階段大果沙棘人工林土壤理化性質(zhì)測(cè)定表

可見，隨著林齡的增加，大果沙棘人工林土壤物理性質(zhì)得到明顯改善，土壤持水力增強(qiáng)，上層土壤水分恢復(fù)較好。大果沙棘是淺根系植物，根系主要分布在土壤50cm上下，大果沙棘人工林中的有機(jī)質(zhì)、N、P、K含量由土壤表面向深層遞減。隨著生長時(shí)間的增加，林地內(nèi)的枯落物越多，對(duì)改良土壤效果越明顯。另外，大果沙棘的固氮作用，對(duì)土壤肥力改善很大。

2.2.2 三種地形大果沙棘人工林土壤理化性質(zhì)的變化情況 由于地形的不同，大果沙棘人工林土壤含水量呈現(xiàn)明顯的不同，從表3可知，平地各層的土壤容重略低于坡地和洼地，說明平地的土壤松散，通氣性好。 土壤pH值是土壤基本性質(zhì)的重要指標(biāo)之一[17]。洼地土壤的pH值偏向于酸性，平地和坡地土壤中性偏酸。土壤酸性較高，影響植物的根系發(fā)育及養(yǎng)分的吸收。同時(shí)，pH值的大小也會(huì)影響土壤中的微生物，從而影響土壤的理化性質(zhì)。

平地適于植物生長，土壤物理性質(zhì)優(yōu)于洼地和坡地，洼地由于長期處于積水狀態(tài)，土壤表層比較緊實(shí)，容重較大，對(duì)植物生長發(fā)育有一定的影響。對(duì)于土壤飽和含水量，同一層面上平地的要高于洼地和坡地，平地的持水能力最強(qiáng)。從總孔隙度來看，坡地的總孔隙度最小，孔隙度與土壤的水土保持能力有密切的關(guān)系，加之坡地的地形起伏，容易造成水土和養(yǎng)分的流失。綜合分析，平地地勢(shì)平坦，土壤結(jié)構(gòu)性質(zhì)好，保水持水透水能力強(qiáng)，孔隙度適中，透氣性好，適于大果沙棘的生長。

地形條件的不同，土壤養(yǎng)分表現(xiàn)出一定的差異。從表3可知，土壤養(yǎng)分總體呈現(xiàn)出平地>洼地>坡地，大果沙棘人工林平地物種多樣性豐富，物種密度大，枯落物多，土壤養(yǎng)分高于坡地和洼地。

2.2.3 五個(gè)品種大果沙棘人工林土壤理化性質(zhì)的分析 五個(gè)品種大果沙棘人工林中，生長勢(shì)強(qiáng)的品種容重略低于生長勢(shì)弱的，土壤飽和含水量、田間持水量、總孔隙度略高于生長勢(shì)弱的，說明生長勢(shì)好的對(duì)應(yīng)根系比較發(fā)達(dá)，枯枝落葉相對(duì)較多，影響土壤的理化性質(zhì)(表4)。

表4 5種大果沙棘人工林土壤理化性質(zhì)測(cè)定表

對(duì)于不同品種大果沙棘人工林化學(xué)性質(zhì)中的pH值、有機(jī)質(zhì)、水解N、有效P、速效K等養(yǎng)分的測(cè)定沒有明顯的差異，說明不同品種間對(duì)養(yǎng)分的影響不明顯。

3 小結(jié)

2005年、2007年種植于樟腦山的5個(gè)品種的大果沙棘生長勢(shì)、土壤理化性質(zhì)變化情況分析，得到如下結(jié)果：

3.1 大果沙棘生長勢(shì)而言，平地的長勢(shì)優(yōu)于坡地和洼地，總的趨勢(shì)是平地>洼地>坡地，郁閉度與大果沙棘人工林生長勢(shì)呈現(xiàn)相同的趨勢(shì)。平地水肥條件好，大果沙棘生長的最好；洼地由于積水，導(dǎo)致根系的正常發(fā)育以及固氮能力受阻，影響大果沙棘的生長；而坡地水分和養(yǎng)分容易流失，植株缺少水分和養(yǎng)分，從而生長比較緩慢。

3.2 大果沙棘人工林土地理化性質(zhì)而言，不同品種間土壤含水量等物理性質(zhì)有差異，但是對(duì)養(yǎng)分影響不大；隨著大果沙棘生長年份的增加，土壤保持水分和養(yǎng)分的能力增強(qiáng)，可有效改善土壤的水肥狀況。

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EffectofHippophaerhamnoidesPlantationonSoilPhysicalandChemicalProperties

Zhang Haijun

(Forestry Working Station in Hainan Prefecture,Qinghai Province,Hainan 813000,China)

Hippophaerhamnoideswere planted in Zhangnao Mountain of Xining City from Liaoning Province in 2005 and 2007. In 2016, growth vigor was investigated, physical and chemical properties were analyzed, and ecological effect of artificialHippophaerhamnoidesplantation was explored. Result shows that growth vigor is flat land> depression >slope in different terrains. For soil physical and chemical properties,permeability of 11-year-oldHippophaerhamnoidesare optimal than that of 9-year-oldHippophaerhamnoides. In different terrains, the physical and chemical properties of flat land are optimal than that of depression and slope, the flat land are more suitable for growing than depression and slope, and more easily being the forest. In different varieties, all of trees varieties affect no significant level to physical and chemical properties.Therefore,the longer grow time ofHippophaerhamnoideslinn, the better improvement effect on the soil properties in suitable condition, optimal planting time should be selected.

Hippophaerhamnoides; physical and chemical properties;terrains; varieties

1005-5215(2017)10-0019-03

2017-09-04

張海軍(1972-)，男，青海海南人，大學(xué)，工程師，主要從事森林培育研究.

S793.6

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.10.006