不同抗旱造林技术对土壤水分及温度的影响

董鑫(葫芦岛市林业局，辽宁 葫芦岛 125000)

不同抗旱造林技术对土壤水分及温度的影响

董鑫
(葫芦岛市林业局，辽宁 葫芦岛 125000)

针对辽西地区干旱半干旱气候特点，以石质山半石质山地抗旱造林技术为研究对象，采用植苗、覆膜及客土袋等3种造林方法，对造林后土壤水分和温度进行观测。采用烘干法对不同深度(10 cm和20 cm)的土层分别进行取样测量。结果表明：距地面10 cm处土壤水分含量的由大到小依次为客土袋造林、覆膜造林、植苗造林，方差分析和多重比较分析表明三者之间的差异极显著；在距地面20 cm深度的土壤水分含量由大到小依次为客土袋造林、覆膜造林、植苗造林，三者之间差异极显著；距地面20 cm处土壤温度由大到小依次为客土袋造林、覆膜造林、植苗造林，客土袋造林和覆膜造林差异不大，但两者与植苗造林技术差异极显著。

抗旱；造林技术；石质山；土壤水分；温度

石质山主要指石灰岩质山地、岩体裸露山地和普通石头山地[1]。据统计，辽西地区尚未绿化的荒山90%以上属石质山或半石质山地。石质山地具有天然降水利用率低、土壤瘠薄、植被发育差等特点。为此，我们针对辽西地区干旱半干旱气候特点，通过比较植苗、覆膜及客土袋造林三种方法，对造林后土壤水分和温度进行分析研究，试图探寻一种在石质山、半石质山地蓄水保墒的造林技术。

1 研究区域气候特点

葫芦岛地区属大陆性季风气候，年平均降水量570 mm，蒸发量1 600 mm，蒸发量相当于降水量的3倍左右。据统计，2015年全年平均降水量仅为450 mm，降水量最低的地区仅为338 mm，年平均降水量创历史新低。

2 材料与方法

本试验选择耗水少、水分利用效率高、抗旱性强的侧柏(Platycladusorientalis)作为供试树种，侧柏适应寒冷气候，抗旱性强，对土壤要求不严，抗盐碱力较强，分布广，是我国北方抗旱造林的重要树种[2]。

根据石质山半石质山地地形复杂破碎的特点，整地采用鱼鳞坑整地方法，操作方法如下：坑面低于原坡面，稍向内倾斜。横长1 m，竖长0.8 m，深40 cm，外侧修筑成半环状土埂，土埂高20～25 cm，品字形排列。

采用植苗、覆膜及客土袋造林三种方法，栽植规格为2 m×3 m。对栽后地下20 cm处土壤温度进行测定，采用随机抽样的方法，均匀布点进行调查，每种造林技术方法选取一个标准地，每个标准地抽取50个样本进行测量。每月测定1次，为避免时间变化对温度产生的影响，测试时间均为10：00—14：00。

土壤水分测定采用烘干法[3]。分别采集距地面10 cm和20 cm处的土壤。取土壤样本时，在距树干15cm处用小口径土钻打孔取土，然后封堵取土孔，采用烘干法把土样放在105～110 ℃烘箱内至恒质量，则失去的质量为水分质量，即可计算出土壤含水率。

3 结果与分析

3.1 不同造林方法对土壤温度的影响

地温是影响植物生长的重要因素，不同造林技术对地温产生不同影响。适宜的地温可加速植物根系生长，增强其吸水抗旱能力，间接起到保水作用[4]。

由表1可见，利用覆膜和客土袋造林技术，平均温度较植苗造林分别提高2.7 ℃和3.12 ℃。晴天、雨后覆膜和客土袋造林均能提高土壤的温度，而客土袋造林较覆膜造林技术更能提高土壤温度，两者相差0.42 ℃。

表1 3种造林方法土壤温度测定 ℃

对试验结果进行方差分析，分析结果见表2。

表2 3种造林方法对土壤温度影响的方差分析

平方和自由度均方F显著性组间1438．4892719．24419．9060．000组内26990．14274736．131总计28428．631749

方差分析表2显示，3种造林技术对栽后土壤温度的影响极显著(P=0.000)。对结果进一步进行多重比较。结果见表3。

表3 S-N-Ka 检验多重比较表(土壤温度)

将显示齐性子集中各个组的平均值

a.使用调和平均值样本大小 = 250.000

用S-N-Ka法进行多重比较，可知植苗造林和覆膜造林对土壤温度的影响差异极显著，而客土袋与覆膜造林两种技术相比对土壤温度的影响差异不显著。因此，覆膜造林和客土袋造林技术对土壤温度的影响均很大，使用此两种造林技术，能够显著提高土壤温度。

3.2 不同造林技术对土壤水分变化的影响

由表4可知，用3种不同造林技术对距地面10 cm处的土壤水分含量进行测定，植苗、覆膜及客土袋造林三种技术在距地面10 cm处土壤含水量分别为7.148%、10.272%、13.998%。距地面20 cm处土壤水分平均含量分别为7.238%、9.708%、14.092%。

表4 3种造林技术土壤水分测定比较

从土壤平均含水量数据中可以看出，距地面10 cm和20 cm处的土壤含水量均为客土袋造林>覆膜造林>植苗造林。

表5 3种造林技术对土壤含水量影响的方差分析(距地面10 cm处)

表6 S-N-Ka检验多重比较表(距地面10 cm处)

将显示齐性子集中各个组的平均值

a.使用调和平均值样本大小 = 250.000

分别对10 cm、20 cm处试验结果进行方差分析，分析结果见表5和表7。

由表5可知，距地面10 cm处不同造林技术土壤含水量的差异极显著(P=0.000)，对结果进行多重比较分析，见表6。

表7 3种造林技术对土壤含水量影响的方差分析(距地面20 cm处)

用S-N-Ka法进行多重比较，可知在距地面10 cm处，植苗、覆膜及客土袋造林三种造林技术栽后土壤含水量的差异极显著。由表7可知，距地面20 cm处不同造林技术土壤含水量的差异极显著(P=0.000)，对结果进行多重比较，结果见表8。

表8 S-N-Ka 检验多重比较表(距地面20 cm处)

将显示齐性子集中各个组的平均值

a.使用调和平均值样本大小 = 250.000

用S-N-Ka法进行多重比较，可知植苗、覆膜及客土袋造林三种造林技术在距地面20 cm处土壤含水量的差异极显著。

4 结论与讨论

在干旱半干旱地区，土壤水分的严重亏缺是制约森林植被恢复与重建的关键因子[5]。试验结果表明，客土袋能够在土壤的根部形成很好的保护作用，保证树木可获得充足的水分，可以长时间保持水分不流失，并且减少日照引起水分的蒸发；在降水后，客土袋可以截留住更多的水分。由此可知，客土袋造林技术可以弥补干旱半干旱地区降水不足，为后期树木的生长提供了基础保障。

[1] 王世忠,于震,王洪江,等.辽西半干旱地区石质山客土袋造林技术研究[J].辽宁林业科技,2015(2)：1-6

[2] 李吉跃.油松侧柏苗木抗旱特性初探[J].北京林业大学学报，1988(2):23-30

[3] 张敏,牛俊杰,梁海斌，等.晋西北黄土高原沟壑区不同乔木类型土壤水分变化[J].生态学杂志,2014,33(9):2478-2482

[4] 刘艳,宋玉民,陈怀梁,等.覆膜方式对4种林木直播造林出苗率的影响[J].中国水土保持科学，2009，7(2)：113-117

[5] 陈洪松,聂云鹏,王克林.岩溶山区水分时空异质性及植物适应机理研究进展[J].生态学报，2013,33(2):317-326

Effects of Different Afforestation Techniques on Soil Moisture Content and Temperature

Dong Xin
(Forestry Bureau of Huludao City，Huludao 125000,China)

According to climate characteristics of semi-arid zones of western Liaoning province,taking drought resistance technology for afforestation as the research object in rocky mountain, soil moisture content & temperature by different afforestation techniques were measured and analyzed .Soil samples of different depth (10 cm & 20 cm) were measured by oven-drying method. Result show that the descending order of container seedlings of soil moisture content below the soil surface is container seedlings>plastic-film-mulching planting>seedling planting, the differences are very significant among the three by results of variance analysis & multiple comparison.The descending order of soil moisture content in the depth of 20 cm is: the afforestation with container seedlings> plastic-film-mulching planting> seedling planting;the difference are significant. The descending order of soil temperature of the soil 20 cm above the ground is afforestation with container seedlings> plastic-film-mulching planting> seedling planting.The difference is not big between afforestation with container seedlings & plastic-film-mulching planting;both have significant differences with seedling planting.

drought resistance；afforestation techniques；rocky mountain；soil moisture content； temperature

1005-5215(2017)06-0014-03

2017-04-06

董鑫(1984-)，女，硕士，工程师，现从事森林培育研究.

P426.68

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.06.005