改善华蓥山森林立地条件措施浅析

熊智军

摘要：大面积的人工造林使得土壤理化性质和生物学性质正呈负向改变，土壤退化、板结、水土流失现象严重，在不能通过翻垦方式改良土壤结构和通过施肥提高土壤肥力的背景下，研究如何通过从土壤、植物群落和人因素的角度入手来改善森林立地条件措施，从而让森林立地条件不持续下降以维持在一个合理水平。

关键词：华蓥山；森林；林地；立地条件

各式各样的立地由气候、地形、土壤、生物（主要是植被）诸因素综合形成。因地区、地段不同，影响因子有主次之分，影响范围有大小之别。在干旱地区，水分缺乏是影响立地质量的主要因素，可引起土壤干燥贫瘠，植被单一。在山区，地形对光照、热量、水分以土壤肥力等起着再分配作用，成为立地质量的支配因素。在同一气候条件下，不同的地形和土壤肥力差异可使森林立地有巨大的变化，因而影响树种的分布和林木的生长、发育。现在，“立地”概念的范畴进一步扩大。第九届国际植物学大会后，加拿大学者希尔斯提出：立地是森林生产和利用所涉及的外界因子组合，即一个气候、地形、地质、土壤剖面、地下水、植物群落和人的综合体。

华蓥山前锋区林地的基本状况是，人工马尾松、柏木纯林占比高达80%。多年来，大面积的人工造林使得土壤理化性质和生物学性质都在呈负向改变，整体质量偏低，土壤退化、板结、水土流失特别是水分损失现象严重。林业发展所需的林地立地条件不断下降。因此，提高森林质量以及森林维护生态平衡的能力，改善森林立地条件下降局面相当有必要。

在气候、地形、地质一定的前提下，对一定范围内森林而言，对大面积森林土地实施施肥来提高肥力和翻垦以改善土壤结构的做法不具可行性。本文从土壤、植物群落和人因素的角度人手，研究改善森林立地条件措施。

1 优化林木结构、林层结构

实践证明，优化林木结构、林层结构是遏制立地条件下降的有效措施。

1.1 优化林木结构

1.1.1 在林中补种一些耐阴的落叶阔叶树。阔叶树的凋落物返还土壤有利于改善土壤的结构，凋落物形成的腐殖质将土壤微粒联结起来，并使土壤形成大小不同的间隙，微小的间隙可保持土壤水分免受重力和蒸发损失，中等的间隙可保持土壤空气流通。

1.1.2 在林中补种肥料树。肥料树有胡枝子、洋槐类、槐类、合欢、紫穗槐等。胡枝子的产量高，养分的含量也很丰富。如果在种植3年后的胡枝子土壤上耕翻后再种植粮食，可提高产量86%，种禾本科牧草、老芒麦可提高产草量124%，等于667m²施农家肥15t。同样把耐寒、耐阴、耐贫瘠的胡枝子用于林地提高肥力效果也好。

1.2 优化林层结构

通过林下补种阔叶树形成下层林，再培育林下的灌木，形成多层次的复合林层。浓密树冠可减弱风速，最多可减少50%。在干旱季节，能减少地面土壤水分蒸发。同时为其它生物栖息创造条件，形成复杂的生物生态系统，增强森林抗逆能力减少病虫害。

2 培育地被物，增加土壤盖度，减少水分蒸发

2.1 培育地被植物

林内林下的地被植物盖度低、种类少。每遇干旱夏冬季，导致林地土壤暴露在外，土壤水分快速蒸发加剧，干旱对林木生长造成的影响同时减少地被植物。大量调查数据表明，相同干旱条件在林地有茂密地被植物的地块，干旱导致林木受灾的天数缩短5～8天，可减少灾害天数25%。林园有种传统耕作的习惯，就是在预期干旱时期，不对林园下的杂草铲锄，待旱情缓解后才铲锄杂草，这样可有效保湿土壤缓解旱情。

通过大量样地调查发现，同一时期，相同土壤条件下，有地被物覆盖的地方土壤湿润，没地被物覆盖的地方土壤干燥。自然下种的幼树下地被物盖度大，幼苗旁边也伴生有低矮地被植物及蚯蚓等生物。以上现象说明，增加土壤地被植物盖度可减少水分蒸发，保存湿润的森林土壤，利于林木生长。

2.2 地被物保护

2.2.1 禁止人为清除枯枝落叶，以保证林内的水分和养分循环。以往林区的抚育中留存森林返还给土壤的极少，一是农户烧柴需要；二是认识存在误区，认为把抚育残留物清除林区，可以减少病虫害和森林火灾隐患；三是认为如此才达到抚育后林相整齐好看。但是根据德国已有的教训，清除林下地被物做法，会导致土壤板结，病虫害加剧，林木涨势衰退。在华蓥山林区也观察到德国林区类似现象，由于清除林下地被物行为，林下看上去干干净净，树木高矮相差不大整齐化一，但是导致华蓥山林区森林土壤，板结严重，不管冬夏，土壤干燥少湿，林内难见温润湿润的森林小气候环境，由此也常引发森林火灾。封山育林工程实施后，森林地表枯枝落叶腐烂层不断增多，形成较厚的腐质层，土壤含水量升高，火灾明显减少。

2.2.2 地被物变多，养分循环得以实现。森林地表枯枝落叶腐烂层不断增多，把养分还给了土壤，形成较厚的腐质层，为蚯蚓等生物提供了食物，不但加速了养分循环，改善土壤有机物质、物理及化学性质和物理结构；同时林区生物多样化，林下其它小灌木种类、数量显著增多，喜鹊数量也增多，能抑制虫灾的暴发。天保工程实施前，华蓥山林区在1996、1998、2000年连续暴发马尾松毛虫虫灾和蜀柏毒蛾虫灾，虫灾面积广，虫情严重，林木损失惨重。天保工程实施后，除2006年有轻微的马尾松毛虫虫灾发生外，其余年平安无恙。

3 林下养殖改善立地条件

在林下养殖禽类或一些小型牲畜等，对土壤肥力的提高能起到一定的促进作用，所养殖动物的活动在一定程度上能够改变土壤的结构，并且禽类或牲畜所排出的粪尿是很好有机肥料，对提高林地土壤的肥力有很好的作用，小型牲畜如羊食物多样，可加速有物返还土壤。牲畜等粪便还能被蚯蚓利用，在粪便周围的土壤中，蚯蚓等生物数量增多。这样可以改善土壤团粒结构，从而促进林木的生长。

4 培育蚯蚓提高林地土壤肥力

4.1 蚯蚓适生环境及培育的可行性

4.1.1 湿度、温度、食性。蚯蚓体内含水量70%～80%，平日靠分泌其体液保持平衡，因此，必须在潮湿的环境下生活，高湿度或低湿度环境均不利于它正常生存。蚯蚓属变温动物，对气温的变化非常敏感。温度以20～25%为最佳，当气温下降至10%时，蚯蚓开始停食；降至4℃时就进入冬眠状态；当温度超过30%时，生长也受到抑制，当温度高达35℃以上，便完全停食进入休眠状态。蚯蚓属杂食性动物，蚯蚓的植物性饲料来源极为丰富。蚯蚓的食物来源有多种畜禽粪、厩肥、青草、树叶等。

4.1.2 华蓥山林区培育蚯蚓的可行性。现有的华蓥山林区湿软土壤中有蚯蚓生存。只是喀什特地貌土壤夏冬干旱季节干燥，可通过优化林木结构、林层结构、保护地被物为蚯蚓等土壤生物创造适生的土壤湿度小环境。

4.2 蚯蚓改善土壤的作用

在有机物循环过程中，利用蚯蚓可取得惊人的效果。蚯蚓活动可大大加速有机物的腐烂分解，增加微生物的生活空间，使微生物数量增加，微生物又可进一步分解有机物。蚯蚓的作用，加上微生物的活动，可将土壤中的氮转化为可被植物利用的硝酸盐，同时可提高土壤中可溶性磷、钾和镁的含量。

蚯蚓的肠中有蛋白质和纤维素分解酶，还有许多共生细菌和放线菌类，可将其摄取的有机物分解成简单的有机质，排泄于土壤中，其中一些简单的有机质聚合成腐殖质。腐殖质将土壤微粒联结起来，并使土壤形成大小不同的间隙微小的间隙，可保持土壤水分免受重力和蒸发损失，这些不同类型的间隙还为不同类型的微生物提供了生活空间，从而对土壤肥力的提高有很好的作用。

5 结论

通过优化林木结构、林层结构，培育地被植物和保护地被物，林下养殖和培育蚯蚓等措施，可以改善华蓥山森林立地条件下降的趋势，让森林立地条件维持在一个合理水平。今后，应继续深入定量研究各项措施对改善林地立地条件相关性大小，以找到更优方案。

（收稿：2016-06-12）