湖南省林地测土配方信息系统应用
——以江华县林地土壤及造林树种为例
2013-11-18何乾峰王晓明
何乾峰, 王晓明
(1.江华瑶族自治县林业局, 湖南 江华 425500; 2.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004)
湖南省林地测土配方信息系统应用
——以江华县林地土壤及造林树种为例
何乾峰1, 王晓明2
(1.江华瑶族自治县林业局, 湖南 江华 425500; 2.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004)
以江华瑶族自治县林地测土配方信息系统土壤及造林树种为研究对象,对江华瑶族自治县境内不同土壤类型分布规律及林地测土配方信息系统推荐的适生树种进行了分析。结果表明:江华县林地土壤类型有16种土属,具有多样性;土壤水平与垂直分布规律明显,与适生的主要造林树种密切相关。在造林树种选择中运用林地测土配方信息系统,可有效改造林分质量,提高林地综合效益。同时提出运用林地测土配方信息系统选择造林树种的建议。
测土配方; 土壤; 树种; 江华县
江华瑶族自治县地形条件复杂,气候多样,成土母质、土壤类型不一,土壤氮、磷、钾、有机质含量和PH值各异,过去部分造林地由于树种选择、管理不当等原因,生长不良,效益低下。因此,在造林时要根据土壤分布规律,选择适宜树种,做到适地适树。湖南省林地测土配方信息系统是综合运用“3S”、计算机、网络技术,利用湖南省林业基础地理数据库系统及全省林地土壤采样分析数据,将全省1293万hm2林地数据全部输入到470多万个小班中,创建了全国首个林地测土配方系统。林农只要通过互联网,登陆湖南林业信息网,输入林权证号或身份证号,就能迅速查到自家山头地块适宜种什么树、怎么种、施什么肥,有效提升了科技服务林农的水平,充分发挥了林业科技的引领和支撑作用[1]。2011年该县在23个乡(镇场)开始推广运用林地测土配方信息系统指导造林,根据不同土壤类型选择造林树种。该系统的推广应用,为提高林地综合效益林农增收提供了技术保障,对推进生态文明建设具有十分重要意义。
1 研究区概况
江华瑶族自治县位于湖南省正南端,五岭山脉萌渚岭的北坡,湘江源头潇水上游,处于广东、广西、湖南三省(区)交界之地。地理坐标介于东经111°25′45″—112°10′05″,北纬24°38′23″—25°15′45″之间。全县辖22个乡镇,1个国有林场,总面积322852hm2。其中林业用地面积252899hm2。境内地形南、北、东三面较高,西面较低,最高峰黄龙山海拔1860m,最低处海拔仅有207m。自南向北以八仙界、勾挂岭、天子岭、蕨背岭、八石弓等山峰为界,分为东西两部,东部通称岭东(包括大锡、码市、贝江、未竹口、水口、湘江、花江、务江、两岔河、小圩、清塘、大圩等乡镇),即林区,区内群山密集,山峦重叠、万壑纵横、溪流无数,森林资源极为丰富;西部通称岭西(包括河路口、涛圩、大石桥、白芒营、大路铺、桥市、东田、沱江、界牌、桥头铺等乡镇),即农区,是狭长的河谷、丘岗地带,交通方便,农田、油茶连绵不断,是江华的粮油主产地。该县气候属中亚热带湿润季风气候,具有严寒期短、无霜期长、雨量充沛、春夏多雨、秋冬多旱的特点。因境内沟壑纵横,形成了许多特殊的小气候区,特别适合动植物生长生活,动植物种类众多。现查明的高等植物有181科668属1382种(含变种)[1]。
2 研究方法
2010年,江华县结合1985年第二次土壤普查资料,组织林业技术人员对全县22个乡(镇)、1个国有林场的林地测土配方信息系统小班的17个立地因子进行了外业核查。17个立地因子为:地貌、母岩母质、土壤类型、海拔高度、坡度、坡向、坡位、腐殖质层厚度、土壤厚度、立地类型、土壤质地、土壤酸碱度、有机质、有效氮、有效磷、有效钾、极端温度等。同时根据小班立地因子条件,结合2004年森林资源二类调查资料,选择了该小班的造林适生树种。2010年底,将小班基本因子信息、适生树种推荐等数据全部录入林地测土配方信息系统。
3 结果与分析
3.1林地土壤主要类型
根据调查结果,江华县林地成土母质主要有:石灰岩、砂砾岩、板页岩、花岗岩、紫色页岩、第四纪红土、冲击母质等7种。主要土壤类型有:石灰岩红壤、石灰岩山地黄壤、石灰岩黑色石灰土、砂砾岩红壤、砂砾岩山地黄壤、砂砾岩山地黄棕壤、板页岩红壤、板页岩山地黄壤、板页岩山地黄棕壤、花岗岩红壤、花岗岩山地黄壤、花岗岩山地黄棕壤、花岗岩山地草甸土、紫色页岩紫色土、第四纪红土红壤、冲击母质潮土等16种土属[1]。
3.2林地土壤分布
岭东林区群山密集,成土母质以砂砾岩、板页岩居多,紫色页岩只在林区大锡、码市有分布,无石灰岩分布;与海拔相应出现的土壤类型有红壤、山地黄壤、山地黄棕壤和山地草甸土等。岭西农区是狭长的河谷、丘岗地带,成土母岩基本是石灰岩,第四纪红土、冲击母质只在农区有分布;土壤类型有红壤、山地黄壤、潮土等,山地黄棕壤分布较少。
土壤类型分布与海拔高度有关。红壤和紫色土分布在海拔700m以下的山地;黄壤分布在海拔500m以上的山地和海拔1050m以下的山地;黄棕壤分布在海拔700m以上的山地和海拔1700m以下的山地,草甸土只分布在海拔1600m以上的山地[1]。各土壤面积、分布情况见表1。
3.3历年林地造林情况
江华县传统造林以杉木、马尾松、油茶为主,树种单一,收入不稳定。近年在发挥传统优势树种的基础上,逐步调整林种结构,形成多树种多模式造林。造林类型主要是低产林改造、主伐后的迹地更新造林和荒山造林。林区主要是迹地更新造林,林农沿袭多年“刀耕火种”的习惯,营林生产经验较为丰富,造林树种选择以杉、松、厚朴、毛竹为主,同时在林下间种药材和培养食用菌。农区主要是低产林改造后的迹地更新造林和荒山造林,造林树种选择以松、香椿为主,部分林农和造林大户种植有油茶、梨、桃等[1]。桉树由于对土壤肥力要求较高、不耐寒等因素,近年种植较少。
该县近年每年采伐迹地面积在2500hm2以上,近5年每年造林面积均在4600hm2以上。岭东林区大部分地方林木生长良好,但在高寒地带、土壤贫瘠的陡坡和未适地适树的地块也有相当一部分低产低效林;岭西农区为典型的喀斯特地貌,多石灰岩山地,低产低效林、荒山较多。全县现有低产低效林面积11538hm2,石漠化面积7467hm2。
3.4林地测土配方信息系统主要造林树种的分析
表1 江华县林地土壤分布及面积情况表Tab 1 SoildistributionandareaofwoodlandinJianghuaCounty土壤类型面积(hm2)主要分布海拔高(m)常用乡土造林树种推荐石灰岩红壤9246岭西及大小圩盆地700以下湿地松、柏木、香椿、桤木、黄连木、油茶、油桐等石灰岩山地黄壤84岭西及大小圩盆地500~1050湿地松、马尾松、柏木、桤木、黄连木、木荷、檫树等石灰岩黑色石灰土2573小圩、大圩、东田、沱江、桥头铺600以下湿地松、柏木、香椿、桤木、黄连木、樟树、板栗等砂砾岩红壤91932全县700以下杉木、马尾松、湿地松、木荷、香椿、毛竹、油茶、油桐等砂砾岩山地黄壤50902全县500~1050杉木、马尾松、木荷、厚朴等砂砾岩山地黄棕壤5136岭东为主700~1700杉木、马尾松、木荷、厚朴等板页岩红壤32421全县大部分乡镇(大小圩盆地极少)700以下杉木、马尾松、湿地松、木荷、香椿、毛竹、油茶、油桐等板页岩山地黄壤22440全县大部分乡镇(大小圩盆地极少)500~1050杉木、马尾松、木荷、厚朴等板页岩山地黄棕壤2940岭东林区乡镇为主700~1700杉木、马尾松、木荷、厚朴等花岗岩红壤7327码市、湘江、河路口700以下马尾松、湿地松、香椿、桤木、黄连木、油茶、油桐等花岗岩山地黄壤9615码市、湘江、河路口500~1050杉木、马尾松、木荷、厚朴等花岗岩山地黄棕壤11806码市、湘江、河路口700~1700杉木、马尾松、木荷、厚朴等花岗岩山地草甸土136湘江黄龙山、两岔河山马塘顶、河路口杉木源1600以上只生长低矮灌木类紫色页岩紫色土4374大锡、码市700以下马尾松、湿地松、木荷、苦楝等第四纪红土红壤1686东田300以下马尾松、湿地松、苦楝、桤木、乌桕、黄连木、油茶、油桐等冲击母质潮土281岭西及大小圩盆地600以下马尾松、湿地松、香椿、苦楝、桤木、黄连木、油茶、油桐等合计252899
林地测土配方信息系统适生树种推荐是根据林地小班土壤立地因子和肥力因子数据,遵循适地适树的原则,推荐小班最适合的造林树种。根据小班立地因子条件,结合2004年森林资源二类调查资料,林地测土配方信息系统中该县主要造林适生树种有:杉木(CunninghamiaLanceolata)、马尾松(Pinusmassoniana)、湿地松(Pinuseffiottii)、华南五针松(Pinuskwangtungensis)、日本落叶松(Larixleptolepis)、火炬松(Pinustaeda)、金钱松(Pseudolarixamabilis)、柏木(Cupressusfimebris)、福建柏(Fokieniahodginsii)、水杉(Metasequoiaglyptostroboides)、池杉(Taxodiumascendens)、油杉(keteleeriadavidiana)、三尖杉(Cephalotaxusfortunei)、木荷(Schimasuperba)、香椿(Toonasinensis)、臭椿(Ailanthusaltissima)、红椿(Toonaciliata)、苦楝(Meliaazedarach)、桤木 (Alnuscremastogyne)、乌桕(Sapiumsebiferum)、黄连木(Pistaciachinensis)、重阳木(Bischofiapolycarpa)、灯台树(Bothrocaryumcontroversa)、杜英(Elaeocarpussylvestris)、复羽叶栾树(Koelreuteriabipinnata)、观光木(Tsoongiodendronodorum)、光皮桦(Betulaluminifera)、光皮树(Swidawilsoniana)、檫树(Sassafrastzumu)、银杏(Ginkqobiloba)、樟树(Cinnamomumcamphora)、沉水樟(Cinnamomummicranthum)、香榧(Torreyagrandis)、红豆杉(Taxuschinensisvar. mairei)、红榉(Zelkovaserrata)、闽楠(Phoebebournei)、红楠(Machilusthunbergii)、桢楠(Phoebezhennan)、刨花楠(Machiluspauhoi)、青岗栎(Cyclobalanopsisglauca)、栓皮栎(Betulaluminifera)、麻栎(Quercusacudssima)、栲树(Castanopsisfargesii)、黧蒴栲(Castanopsisfissa)、马桑(Coriarianepaiensis)、苦槠(Castanopsissclerophylla)、阔瓣含笑(Micheliaplatypetala)、乐昌含笑(Micheliachapensis)、深山含笑(Micheliamaudiae)、蓝果树(Nyssasinemis)、乐东拟单性木兰(Parakmerialotungensis)、南酸枣(Choerospondiasaxillaris)、拟赤杨(Alniphyllumfortunei)、毛竹(Phyllestachyspubescens)、厚朴(Magnoliaofficinalis)、杜仲(Eucommiaulmoides)、油茶(Camelliaoleifera)、油桐(Vemiciafordii)、板栗(Castaneamollissima)、核桃(Juglansregia)、猕猴桃(Actinidiachinensis)、杨梅(Myricarubra)、柿树(Diospykaki)、黄荆(Vitexnegundo)、金银花(Lonicerajapanica)、椿叶花椒(Zanthoxylumailanthoides)、山苍子(Litseacubeba)等[2]。
3.5土壤与适生造林树种的相关性
岭东林区林农因有多年营造林习惯,林地测土配方信息系统应用较少;岭西农区群众由于营林生产经验较少,造林前查询造林地立地条件因子、适生树种推荐、土壤肥力因子的较多,林地测土配方信息系统应用较为广泛。但对于低产低效林改造、石漠化造林,必须改变传统观念,在查询林地测土配方信息系统的基础上,结合造林地周围小气候,认真选择最适合的造林树种,以达到效益最大化。
根据成土母质的地域分布和土壤类型的垂直分布,该县岭东林区造林宜采用杉木、马尾松、厚朴、木荷、毛竹、檫树、闽楠、青岗栎、栓皮栎、麻栎、栲树、红豆杉、山苍子等乡土树种;岭西农区造林宜采用马尾松、湿地松、柏木、水杉、香椿、苦楝、桤木、乌桕、黄连木、光皮树、樟树、闽楠、青岗栎、栓皮栎、麻栎、栲树、毛竹、油茶、油桐、板栗、杨梅、柿树、黄荆、金银花等乡土树种;高寒山区目前尚无适合的乔木类树种,在开发利用时要以生态保护为主,采取封育结合。依海拔高度从下往上,与土壤类型相应形成植被:松、杉、经济林→松、杉、杂→松、杂、灌→灌、冬茅。各土壤常用乡土造林树种见表1。
3.6运用林地测土配方信息系统选择造林树种的效益
在造林树种选择时运用林地测土配方信息系统,可指导广大林农适地适树,科学造林,可稳步推进该县改造低产低效林面积11538hm2,治理石漠化面积7467hm2。低产林改造、石漠化治理工程实施后,可使该县森林覆盖率增加5.9%,增加林木蓄积量285.1万m3,增加森林固碳521.7万t[3],为林农带来经济收入12亿元;为全面提高林分质量和林地单位面积产量、提升林地综合效益提供保证。
4 结论与讨论
(1) 通过全面系统分析江华县林地测土配方信息系统的土壤类型、分布及适生造林树种,表明江华县林地土壤类型具有多样性,共有16种土属;土壤水平分布具有区域性,土壤垂直分布规律明显,与适生的主要造林树种密切相关。在造林树种选择中运用林地测土配方信息系统,可有效改造林分质量,提高林地综合效益。
(2) 为加大江华县林地测土配方信息系统在造林与营林中的推广应用,首先建议大力推广优良树种,发挥品牌效应。本地优良树种经过生产实践和自然选优,是当地最适合的树种,在适合的土壤应大力推广种植,树立品牌,发挥效应。如推广种植该县素有“江华条子”之称的杉木、药用价值较高的厚朴等。其次,建议补充主造林树种的种类,提升综合效益。充分利用森林资源调查结果,将该县适生的树种补充入库。如稀有树种红豆树、油杉、红椎、红花木莲、钟萼木等;速生树种翅荚木、耐寒桉树、南方型杨树等;林下植物紫荆、杜鹃等;在石漠化地区绿化可增加藤本植物迎春花、爬山虎等。结合造林发展林药、培养食用菌,形成林业立体式开发,提升林业综合效益。再次,建议更新部分树种立地因子数据,提高系统精度。根据树种在不同海拔、山区、丘陵区的适生性,进一步更新部分树种。如在农区丘陵地带,厚朴在海拔600m以上的土壤也不适宜生长[4];在林区群山地带,湿地松后期受到光照等制约生长也较缓慢。对此类情况,要根据实际及时更新系统数据,进一步提高林地测土配方信息系统精度。
[1] 江华志编纂委员会. 江华瑶族自治县志[M]. 北京:民族出版社,2005.
[2] 湖南林地测土配方信息查询系统[EB/OL].http://20.19.1.33/HNLYGIS/jsp/TreeInfoList.jsp.
[3] 韩素芸,田大伦,闫文德,等.湖南省主要森林类型生态服务功能价值评价[J].中南林业科技大学学报,2009,29(6):6-13.
[4] 伍四銮.厚朴栽植密度的探讨[J].湖南林业科技,2005,32(3):87-88.
(文字编校:张 珉)
TheapplicationofthewoodlandinformationsystemofsoiltestingandfertilizerformulationinHunanProvince—TakewoodsoilsandafforestationspeciesinJianghuaCountyasanexample
HE Qianfeng1, WANG Xiaoming2
(1.Forestry Bureau of Jianghua Yao Autonomous County, Jianghua 425500, China; 2.Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China)
The distribution law of different soil types in Jianghua Yao Autonomous County was analyzed, and the adapted species recommended by woodland information system of soil testing and fertilizer formulation was studied. The results showed that, the diversity of soil types in Jianghua County was abundant,16 soil genus in total. The law of horizontal and vertical distribution has a highly correlation with the main afforestation species. The quality of forest stand and the comprehensive benefits were improved effectively by using the woodland information system to choose the afforestation species. Some suggestions were put forward to the use of the woodland information system.
soil testing and fertilizer formulation; soil; afforestation species; Jianghua County
2012-12-21
2013-01-15
湖南省林地测土配方专项(2010-1)。
何乾峰(1974-),男,湖南省江华县人,工程师,主要从事林业科技推广。
S 714; S 725.1
A
1003-5710(2013)02-0040-04
10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2013. 02. 011