广西桉树种植对土壤的影响研究

廖文康　黄民杰　张云兰

摘要 广西是桉树种植大省，在取得巨大经济效益的同时，部分种植区域内出现了土壤退化的现象，在学术界和商界一度引起争论。文章基于国内众多学者的研究，通过綜合分析，从土壤有机质、水分、生物多样性、土地利用潜力4个方面对桉树种植过程中对土壤造成的影响进行研究。分析造成一系列影响的原因，得出桉树的不合理种植会造成土壤退化的结论，提出选择降水量充足和坡度适宜地区种植、采取混交营林、枯枝落叶培肥、改进施肥以减少桉树种植对土壤不利影响等建议。桉树种植不能一禁了之，通过合理的经营管理能有效改善其对土壤的不利影响，旨在为广西桉树种植产业健康可持续发展提供决策参考。

关键词 桉树；土壤；土地利用；广西地区

中图分类号 S714 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）15-0125-03

Abstract A lot of Eucalyptus are planted in Guangxi，it made much benefit in economics.At the same time，soil degradation appeared in parts of planting areas，it caused a debate in academic and the business world.In this paper，based on many researches of domestic scholars，and using integrated analysis，effect of Eucalyptus on soil were researched from four aspects，including soil organic matter，water，biological diversity and potential land use.Analyzing the reasons of series effect，the conclusion was that unreasonable Eucalyptus planting would cause the soil degradation，proposing recommends like selecting precipitation sufficient and slope suitable areas to plant，mixing camp forest，reducing fertilizer，and improving fertilization to reduce adverse effect on soil caused by Eucalyptus planting.Eucalyptus planting cannot be banned arbitrarily，and proper management can reduce the adverse effects on soil.This paper aims at providing decision-making reference for healthy and sustainable development of Eucalyptus cultivation industry in Guangxi.

Key words Eucalyptus；soil；land use；Guangxi area

1 广西桉树种植现状与发展趋势

桉树并不是我国的本土树种，1809年由意大利人作为送给慈禧太后的礼物引进我国，其后一直作为观赏树种，直至1984年经过改良成为速生高产的品种，被广泛种植。广西在20世纪90年代后，尤其是在21世纪初，桉树种植面积实现了快速增长。分析表明，广西在1977—2000年桉树种植面积均在15万hm2以下，2000—2005年从14.88万hm2增长至53.36万hm2，实现了大幅度增长，蓄积量也由1977—2000年不足220万m3增长至2005年的1 001.37 m3（图1）。

在经济利益和政策的推动下，2006—2010年，暨广西桉树速生丰产用材林“十二五”发展规划期间，广西速丰林种植面积每年增长逾16万hm2，呈现较快增长趋势，至2010年广西桉树种植面积已经达到165万hm2，速丰林面积在全国排名第1位。同时，广西也出现了桉树种植的乱象，在很多不适宜桉树种植的地区种植桉树，甚至有人在耕地上种植桉树。广西壮族自治区林业厅在2014年底发出《进一步调整优化全区森林树种结构实施方案（2015—2020年）的通知》，计划调减26万hm2桉树，广西部分地方以此为依据限制桉树种植或者禁止桉树种植。由此，2014年以来广西桉树种植面积呈现减少的趋势。

桉树种植一直受到人们的争议。桉树素有“抽水机”“抽肥机”“霸王树”“生态杀手”之称，部分民众和学者（尤其是生态学者）持反对意见。而大部分学者认为，桉树种植地区土壤肥力的下降并不是桉树种植直接导致，而是由不合理的经营方式造成的。广西作为桉树种植大省，20世纪80年代以来呈现出先递增后减少的趋势。笔者认为，当前广西部分地区的“限桉”“禁桉”并不是对桉树种植的否定，而是对桉树种植乱象的治理。

2 桉树种植对土壤的影响

桉树种植饱受争议。很多人将西部地区干旱、水土流失、生物多样性减少、地力下降等归因于桉树种植。大多数学者认为，桉树种植后土壤地力衰退是由不合理的经营方式造成的，更多地表现为人为因素。由于缺乏有效的营林措施导致桉树人工林的生态效益低下，地力严重衰退[1]。研究分析认为，桉树种植对土壤的影响，体现在对土壤有机质、矿物质、生物多样性、水分和利用潜力上。

2.1 广西桉树种植气候土壤条件简述

广西位于东经104°28′～112°04′、北纬20°54′～26°23′，属于我国华南地区，北回归线从南部穿过，处于热带和亚热带，全年日照充足，各地≥10 ℃积温5 000～8 000 ℃，是全国最高积温省区之一，降水充沛，各地年降水量均在1 070 mm以上，大部分地区为1 500～2 000 mm。自然土壤主要为红壤，pH值高至6.0，低至4.5，呈酸性[2]。广西的土壤相对于东北的黑土、四川的紫色土肥力较差，有机质含量约处于中等水平[3]。尽管各地区土壤肥力存在显著差异，桉树种植在广西表现出广泛的适宜性，广西桉树种植区域主要集中在中部和南部及沿海地区，地貌有低山丘陵和台地。endprint

2.2 桉树种植对土壤有机质的影响

2.2.1 不同坡度桉树种植对土壤有机质的影响。许多研究表明，桉树种植后全氮、速效氮、速效磷、速效钾均有所下降，但是坡度不同下降的幅度不一样，表现为随着坡度的增加下降幅度增大。在试验中，有机质各项指标缓坡最佳，险坡其次，陡坡最差。坡度对有机质各种元素的影响也不尽相同，下降比较显著的是交换性镁，全氮相对幅度较小。这里所说的陡坡是指坡度大于35°的山坡。这就要求广西各地在种植桉树时要考虑坡度的影响，种植坡度尽量在30°以下，最高不超过35°。广西地处南方低山丘陵地带，山地多，地形起伏大，部分桉树种植林区超过适宜坡度，导致水土流失加剧，加上不当的施肥措施，肥料通过雨淋、地表径流冲刷导致水体富营养化。

2.2.2 不同树龄桉树对土壤有机质的影响。杨 梅等在广西的七坡林场、钦廉林场和大桂山林场的研究表明，随着树龄的增大，速效磷、水解性氮、交换性钙、交换性镁等的含量下降比较明显，代数越多，土壤养分越低[4]。这是因为树龄增大导致需要吸收的肥量越来越多，有机质会逐年下降。因此，在桉树种植的过程中，要根据不同阶段补充相应的养分，避免过度用地导致土地退化，做到合理种植桉树。我国不仅耕地有限，林地也是有限的，过度用地不仅不利于后续经营导致经济利益的损失，还会对可持续发展造成威胁。广西部分地区桉树种植缺乏科学指导，尤其是农民自发种植的桉树林，其对桉树各个生长阶段并不了解，施肥中任意性比较强，通常根据自身或者他人经验施肥，同时为了降低成本通常尽可能少施肥，对土壤出现的退化现象认识不足，没有及时采取措施，只用地、不养地。

2.2.3 桉树枯枝落叶的留存对土壤有机质的影响。试验表明，尽管桉树的快速生长对土壤养分的短时间高度需求使有机质下降显著，如果在营林过程中能将枯枝落叶保留，在其分解的过程中增加土壤有机质，将是对有机质很好的补充。当然，不同营林周期情况也不一样，营林周期长的比营林周期短的更有利于保持土壤有机质的平衡，这是由于营林周期长可以让枯枝落叶充分分解，循环往复，形成一个个周期，尽可能补充土壤肥力。比如十四年生的桉树比五年生的桉树对土壤的肥力保持更好。广西桉树种植地区部分经济发展还比较落后，将桉树的枯枝落叶作为薪柴使用，保留在地表的枯枝落叶很少，间接造成桉树林土壤有机质减少，影响土壤肥力及桉树的生长。

2.3 桉树种植对土壤水分的影响

2.3.1 桉树种植与干旱問题。跟吸收土壤养分一样，由于桉树的快速成长，短时间内需要吸收大量水分，由此很多人认为西南地区的干旱是由于桉树种植引起的。笔者认为，桉树在干旱和半干旱地区种植确实会对旱情有一定的影响，但并不是主导因素。森林树木的种植需水量高于一般农作物，干旱和半干旱地区本就降水少，大面积种植桉树或者其他任何树种都会增加该地区的干旱程度。因此，桉树不适宜在降水量过少的干旱和半干旱地区大面积种植。国家林业局在2009年的研究表明，每生产1 kg干物质，桉树需水510 L，仅占松树的51%，占相思、黄檀的63%以上。因此，桉树对水的利用率是相对较高的，高于桉树种植地区其他树种。这就很好地驳斥了桉树是“抽水机”的说法。广西桉树种植主要集中于中南部，年降水量均在1 200 mL以上，在降水量方面适宜桉树种植。另外，桉树树冠对降水的截留量比较少，众多研究表明为20%左右，降水不会直接通过蒸腾作用蒸发，大部分可以到达地表，从而得到充分利用。

2.3.2 桉树种植与水体营养化问题。速生桉树的快速生长需要短时间内补充大量的养分，一般通过施肥来补充。在桉树种植地区出现了水体富营养化现象，表现为桉树种植区域相关水体N、P、K超标，有机质过剩，浮游藻类大量繁殖。研究表明，化肥的有效利用率只有20%～30%，30%～40%通过气态挥发、雨淋、水流冲刷等方式进入河流、湖泊等水域。可见提高化肥利用率、减少流失成为减轻水体营养化的重要途径。曹继钊等在广西南宁市国营高峰林场六里分场的试验研究表明，不合理的施肥可能会导致桉树种植区域内水域的富营养化，速生桉林区水域总氮、总磷、总钾分别为40%、70%、50%来自桉树施肥，施肥量与水体富营养化程度成正比，肥料颗粒化程度越低水体富营养化越严重[5]。施肥技术和方式就显得尤为重要，提高单位肥料的养分，即在保证施肥效果的前提下减少施肥量，以及增加肥料的颗粒化程度，是增加桉树施肥效果、减轻因气态挥发、雨淋、水流冲刷导致水体富营养化的有效举措。另外，深耕施肥和及时疏松土壤也能达到减轻水体富营养化的效果，尤其是疏松土壤，能使肥料更好地溶解，被桉树吸收，还能有效减少雨水、地表水对地面的冲刷。

2.3.3 桉树种植与水土流失问题。20世纪90年代在广东省出现了桉树种植区域内水土流失现象，一度引起争论。最后调查结果是水土流失是由于不合理经营造成的，并不是因为种植桉树直接导致水土流失[6]，如果合理经营，水土流失是可以避免的。具体来说，一是由于桉树种植过程中枯枝落叶被清理；二是整理土地的方式不当；三是林分结构单一；四是种植坡度过大。首先，在桉树种植地区要解决好居民日常用柴问题，可以改进炉灶，节约用柴，还可以推广使用其他清洁能源替代木柴。从而尽可能为桉树保留枯枝落叶，减少地表裸露，增加地表的含水量，增大湿度，有效保持水土。其次，改进整地模式，广东省当年推行的穴垦能有效减少地表径流，又保护土壤结构，取得显著效果。再次是实行间作或者套作，改变单一的林分结构，能有效保持土壤水分，稳固土壤，减少地表径流。最后要避免在30°以上种植桉树，试验表明，坡度达到35°后，坡度与水土流失程度成正比。由此可见，如果合理经营，桉树跟其他树种一样能起到保持水土的作用，桉树种植与水土流失不存在必然联系，植树造林选取桉树是可行的。

2.4 桉树种植对土壤生物多样性的影响

2.4.1 桉树的克生作用（化感现象）。大部分学者认为桉树存在克生作用，它的存在会抑制或者阻碍其他作物的生长。但是笔者认为，这样的现象只存在于一定的条件下，条件之外这样的现象不明显甚至不存在。桉树在快速生长过程中需要大量的养分和水分，在对养分和水分的争夺中占据主导地位，从而抑制其他作物的生长，这是众所周知的，也是冠之以“霸王树”的原因。前面说过，桉树种植确实需要大量的养分和水分，但只要能适时通过自然界或者人为方式提供相应的养分和水分，桉树对养分和水分的争夺作用就不存在，克生作用也就不明显或者不存在。研究表明，年降水量超过1 000 mm的地区种植桉树，桉树对水分的争夺并不存在，其他作物能同时获得相应的水分[7]。作为桉树种植区域的广西中南部常年降水在1 200 mm以上，克生作用并不明显。另外，在土壤相对比较贫瘠的地区，桉树的克生作用明显，种植桉树后其他物种不能生存，生物多样性减少，趋向于单一；而土壤肥力相对较好的地区，种植桉树没有直接造成生物多样性的降低，表现出很好的共容性，克生作用并不明显。可见在适宜地区种植桉树并不会通过克生作用减少土壤生物多样性，而在降水偏少或者土壤贫瘠的地区种植就会出现克生现象。endprint

2.4.2 桉树种植对生物生存环境的影响。部分学者，尤其是生态学方面的学者认为，种植桉树会破坏土壤生物的生存环境。在这个问题上，笔者认为并不能完全否定。在桉树单一种植的情况下，会改变原有的土壤结构和养分，导致原有的土壤生物部分消失，生物多样性减少。再加上在营林过程中，人为地把桉树的枯枝落叶转移走，使土壤生物生存的环境减少，微生物也因此不能发挥其分解功能，自然循环的链条断裂，导致生物多样性减少。因此，树种结构单一和营林方式不当会破坏土壤生物的生存环境，这是不容置疑的。广西当前桉树单一种植较多，混交营林较少，改变了原有的自然生态环境，生物物种减少。为此，可以采取鼓励混交营林的方式，比如桉树和相思树间作，可以丰富林间养分，对于增加生物多样性是有益的。广西部分桉树种植地区还比较落后，对薪柴还有需求，桉树的枯枝落叶用于做饭、取暖、沤肥等。并且农民的意识里认为这是对枯枝落叶的合理利用，不取走才是浪费。对此应该加强宣传教育，并努力改变桉树种植地区居民的能源种类和结构，保护桉树种植地区土壤生物多样性。

2.5 桉树种植对土壤利用潜力的影响

桉树种植期间需要大量的养分，这些养分一般来自于2 种途径：一是自然土壤；二是人工施肥。廖观荣等在雷州半岛的试验中，单一种植，桉树轮伐期为6.5年，其间年均施氮肥379.87 kg/hm2、磷肥127.24 kg/hm2、钾肥230.98 kg/hm2，最后结果为每年亏损氮肥145.40 kg/hm2、磷肥5.16 kg/hm2、钾肥236.38 kg/hm2，而土壤供应量每年只有氮肥5.84 kg/hm2、磷肥0.42 kg/hm2、钾肥2.11 kg/hm2 [8]。显然，这样的模式下，桉树需要的养分是不够的。解决这个问题，最直接的方法就是人工增加肥量，把缺少的肥量补上去，但这样的方式上文也提到，会导致水体富营养化，同时还会显著增加营林成本。当然，适量施肥也是可取的，适量施肥与其他方式相结合可以有效补充土壤肥力。桉树与相思树等间作的方式已经被实践证明能有效减少土壤肥力的降低。再者就是保留枯枝落叶和采伐后的树根树枝，让其回归土壤，形成良性循环，能有效提高土壤中氮、磷、钾的含量。

因此，桉树种植导致的地力衰退是存在的，同時也是可以通过在营林和采伐过程中采取适当措施避免的，并非绝对的。广西的一些桉树种植地区已经出现了地力衰退现象，尤其是已经2次以上种植桉树的地块，相关部门应该引起注意，及时通过与其他树种如相思树间作、把枯枝落叶返还土壤等方式减轻和避免地力衰退，适宜的地区甚至可以采取轮作的方式，做到用地养地相结合，使广西桉树种植实现可持续发展。

3 结论

桉树种植对土壤有机质的影响表现在坡度、桉树树龄和枯枝落叶的留存3个方面。首先坡度越大，土壤有机质越少，但是当坡度大于35°时，土壤有机质下降得更厉害。树龄越大，土壤有机质越少，表现为负相关。枯枝落叶和树根保留越多，分解越充分，土壤有机质状况越好。在低于30°的坡地种植桉树，随着树龄增大，适时补充养分，用地养地相结合，尽可能保留营林过程中的枯枝落叶和砍伐后的树根、树枝、树叶，是保持和增加土壤有机质的有效措施。在广西桉树种植中坡度和枯枝落叶的保留对土壤有机质的影响较大。

桉树对水的利用率相对于其他树种较高，但由于生长快速，短时间内需水量比较大，不适宜在干旱半干旱地区种植。广西桉树种植地区地处北半球热带亚热带，降水充沛，适宜桉树生长。化肥的有效利用率只有20%～30%，有30%～40%通过气态挥发、雨淋、水流冲刷等方式进入河流、湖泊等水域造成水体富营养化。曹继钊等在南宁市国营高峰林场六里分场的试验研究表明，提高单位肥料的养分、减少施肥量、增加肥料颗粒化程度、深耕施肥、疏松土壤是减轻水体富营养化的有效举措。桉树种植地区的水土流失是由不合理经营造成。保留枯枝落叶、改进整地模式、改变单一林分结构、适宜坡度种植是减少水土流失的合理措施，适用于广西目前的桉树种植。

在年降水量超过1 000 mm、土地肥力较好的地区种植桉树，克生作用并不明显，广西桉树种植地区年降水量大多超过1 200 mm，部分地区土壤相对比较贫瘠，会出现明显的克生作用，应该减少种植、实行间作、适时适量施肥和追肥。树种结构单一和营林方式不当会破坏土壤生物的生存环境，使土壤生物多样性降低。广西在营造桉树林过程中应尽可能采用混交的方式，桉树生长中和砍伐过程中要保留枯枝落叶和树根，使其回归土壤，营造一个良好的土壤生物生存环境。

桉树种植并不会直接导致地力衰退，地力衰退是不合理经营造成的。廖观荣等在雷州半岛进行试验，桉树轮伐期为6.5年，其间年施肥量为氮肥379.87 kg/hm2、磷肥127.24 kg/hm2、钾肥230.98 kg/hm2。结果表明，桉树每年消耗的肥量远大于土壤和人工提供的肥量。针对广西部分桉树种植地区出现的地力衰退现象，应以可持续发展思想为指导，加以重视，采取间作、枯枝落叶还林、适量施肥、轮作等方式改善该地区林地的地力状况。

4 参考文献

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[8] 廖观荣，林书蓉，李淑仪，等.雷州半岛桉树人工林地力退化的成因与防治措施[J].土壤与环境，2002，11（3）：268-273.endprint