汤旺河流域水土保持林土壤物理性质研究

2011-01-19霍树东

黑龙江生态工程职业学院学报 2011年4期

霍树东刘奇

(1.南岔林业局营林处，黑龙江伊春 153100；2.黑龙江省林业科学院，哈尔滨 150081)

1 研究目的、意义

汤旺河是伊春地区较为重要的一条河流，其流经范围广，水资源丰富。据调查，汤旺河流域仅在伊春境内的水资源总量就达68.64亿m3，其中地表水资源总量55.2亿m3，占境内流域水资源总流量80%，地下水资源总量为13.44亿m3，占境内水资源总量的20%。人均亩耕地占有量均高于全国和全省平均水平。目前汤旺河流域面临很严峻的工业污染和严重的水土流失，导致水质的不断下降。汤旺河流域的水土保持林已经有一定的建设，但是经过人工营造的沿江水土保持林是否具有良好的结构与功能尚未有深入研究，本文研究的目的，就是要通过对汤旺河流域的南岔林业局段人工营造的水土保持林土壤物理性质的调查，分析现有的水土保持林对林地土壤是否具有良好的保护作用，是否使其具有良好的土壤结构。

2 研究地点

根据本次试验的目的和要求，在汤旺河南岔段，经过沿河踏查，最终在距离南岔林业局下辖的桦阳经营所约10km处的位置选择到一片适宜的林分，该处被林区公路将其与其所在的山坡分割为一狭长地带，宽约50m，长约5km，坡度为8°，林分为落叶松人工林，人工造林的时间为1982年，林龄27a。

3 研究方法

3.1 试验样地的设定

在汤旺河南岔段，选择在沿汤旺河河流方向在试验林分内依次设置4个面积为20m×20m的试验样地，样地之间的间隔为1km左右，将这4个样地分别标记为1、2、3、4号样地。

3.2 取样点的布设

在试验样地中，沿坡度将样地平均地划分为上、中、下3个区域，在每个区域内沿河流方向平均设置3个取样区，取样点中心位置间隔为9m×9m(分别距离样地四边1m左右)，取样点范围为1m×1m。

3.3 土壤取样方法

在各样地设置的取样点处分别挖掘土壤剖面，在剖面上采用人工机械分层的方法进行土样采集，在保证不破坏土壤原有的各层次结构的前提下，用容积为100cm3的标准环刀分别在土层剖面的0～10cm、10～20cm和20～40cm各层分别采集环刀土样，并将环刀带回实验室内，依照土壤物理性质实验方法进行土壤物理性质的试验测定。为了配合土壤物理性质的测定，在取样时还需要进行土壤的含水量的测定。土壤含水量测定的取样方法是分别在各层(0～10cm、10～20cm和20～40cm)中用土壤刀从土壤层的上部至下部挖取一定量的土壤，摊在塑料布上，用四分法取20g左右的土壤，放入做好标记的铝盒带回实验室，用烘干法来测定土壤的含水量。土壤物理性质试验测定得到土壤容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度等指标量数据。

4 数据与分析

将研究数据进行综合整理，得到土壤物理性质汇总表(表1)。

表1 土壤物理性质汇总表

由表1可以看出，试验区土壤容重的数值为0.91～1.13，试验区平均值为1.05；总孔隙度数值为49.92%～69.60%，试验区平均值为55.12%；毛管孔隙度数值为44.15%～66.98%，试验区平均值为51.20%；非毛管孔隙度数值为2.61%～5.77%，试验区平均值为3.91%。学术界普遍认同的具有良好结构的土壤，容重数值范围应为1.0～1.6，总孔隙度范围应为土壤孔隙度为50%～65%，通过与这些数据进行比较，可以认为，试验区的土壤具有良好的物理结构，由“结构决定功能”的原则可以推定，试验区的土壤有利于其上水土保持林的健康成长，有利于水土保持功能的发挥。