低碳营林理念下的林地土壤理化性质分析

陈海明

(梅州市嘉山农林科技发展有限公司，广东 梅州 514000)

植物健康生长离不开土壤为其提供充足的水分、有机物等元素。在人工造林中，炼山、施肥等对林地土壤理化性质影响非常大。由于目前人们对营林如何影响土壤有机质还未达成共识，所以对其进行研究就非常有必要。本文期望通过对低碳营林方式对林地土壤理化性质影响的研究，促进低碳型营林模式的应用。

1 试验区概述

试验林地位于梅州市，并选取杉木集中区进行研究。该地区常年日照时数为1 890 h左右，平均气温为22 ℃，最低气温为-2.4 ℃，最高气温为40 ℃。降水比较充沛，平均降水量为1 500 mm，降水主要集中在4—9月，全年无霜期达到304 d。该地位于亚热带季风气候区，气候特征明显。该地区海拔在450 m，土壤以山地黄壤为主，土层厚度为80 cm左右，有机质含量为22～27 g·kg-1。试验区林地前作植物有马尾松、小竹和杜鹃等。

2 研究方法

2.1 试验设计

采用低碳型与传统型两种方法进行试验，初植密度为2.0 m×2.0 m，土地平整方式为穴垦，规格为50 cm×50 cm×40 cm[1]。低碳型方式为土地平整前不进行炼山作业，首先在试验区培育出1年生的树苗，接着对其进行移植，并在容器中再培育1年，然后再用2年生的树苗进行造林，在造林后，除铲除林内藤本植物外，树苗幼林期不抚育；传统的营林方式需要对林地进行火烧作业，并使用1年生的树苗造林，在造林完毕后，每隔四年对林地进行抚育。

2.2 土壤样品采集与分析

在林地清理前与首年、第4年、第7年、第10年的12月采集土样，低碳与传统营林模式各自选择3个时期的土壤样品。土壤在采集中，深度均在30 cm以内，且采集土壤质量为1 kg，并放入无菌袋中待测。土壤样品检测指标包括容重、有机质、含水量等，检测以环刀法、烘干法与重铬酸钾法三个方法为主。

2.3 生长量调查统计

在低碳与传统营林模式下，分别设置3块20 m×20 m标准地，在每个标准地内对每木树高与胸径进行测量，通过算术平均值进行比较。

以V=0.000 058 777 042D1.969 983H0.896 46来计算材积，其中D表示胸径，H表示树高。

3 结果与分析

3.1 对幼林生长的影响

通过对低碳与传统营林模式下的树木生长进行调查，并进行分析，数据见表1。

表1 低碳与传统营林模式幼林生长对比

注：低碳型的林地选择为2年的树苗和10年的树龄；传统型的选择1年的树苗和11年的树龄

根据表1可以得出：低碳型营林树苗选择时，规格要远高于传统型的，所采用的2年生树苗高度为80 cm，而传统型的为30.8 cm，低碳型的幼苗在生长中与杂草竞争更具优势[2]。低碳型方式下，推迟一年进行植株确定与没有四年抚育期的情况下，生长要比传统方式下的树苗提高6.7%，胸径的生长比传统的减少3.2%，而立木材积没有太大差别。

3.2 对林地土壤容重的影响

林地土壤结构的好坏，土壤容重最能体现。当土壤容重越大时，土壤孔隙度就越小，土壤板结就越严重；而当容重越小时，土壤孔隙度就越大，土壤的疏松度就越高。林地在清理前到树木10年生每年的土壤容重见表2。

通过表2与表1的综合分析，可以看出低碳型方式下，在对林地清理前到10年生幼林期间未进行炼山等操作，所以土壤的结构没有太大变动，土壤的容重也基本没有发生变化。在传统方式下，由于炼山等一系列操作，土壤板结严重，土壤容重年变化较大。

表2 低碳型与传统型林地土壤容重年变化 g·cm-3

3.3 对林地土壤含水率的影响

土壤涵养水源的重要评判标准就是土壤的含水率，土壤含水率越高，说明土壤涵养水源的性能越好，对林地及生态环境也就越有帮助[3]。由试验可知，低碳型方式下的林地与传统型土壤含水率差异较大，低碳型方式下的林地未经过炼山作业，首年土壤含水率有所下降，下降为5.2%，传统型方式下的林地含水率下降了20.5%，低碳型营林土壤含水量下降速度要远低于传统型营林。对造林4年后的土壤含水量进行比较，发现传统型方式下的土壤含水量一直偏低，比低碳型方式下的土壤含水率低17%。对5～10年的林地土壤进行比较，发现两种方式下，在没有人干涉的情况下，土壤含水率能够恢复到自然状态。因此，传统营林方式下的炼山等作业方式，不利于土壤涵养水源，对林地的土壤理化性质造成极大影响。

3.4 对林地土壤有机质含量的影响

土壤肥力的高低主要依据有机质含量来评判，有机质越高，越有助于林木的生长。低碳型方式下有机质含量要远高于传统型林地含量，说明低碳型方式下的土壤肥力更好，且对土壤的破坏力度更小。通过对二者有机质含量的平均值进行比较，来说明二者的土壤肥力。

低碳型营林土壤有机质含量：0年生、1年生、4年生、7年生、10年生下的有机质含量分别为25.5、21.5、24.6、25.3、25.4 g·kg-1。传统营林土壤有机质含量：0年生、1年生、4年生、7年生、10年生下的有机质含量分别为25.1、17.4、17.7、22.8、23.3 g·kg-1。

通过数据对比分析可知，林地在清理之前，两种模式下的土壤有机质含量基本一样。1年后，传统模式下的土壤有机质含量与低碳模式下的土壤有机质含量有所下降，且传统型模式下土壤有机质含量下降明显。4年后，传统型方式下土壤有机质含量比低碳型下降27.6%，7年后下降为9.5%。通过分析发现，传统型营林方式下，对山体进行炼山等工作，降低了土壤有机质含量，不利于林木的生长，也不利于土壤肥力的保持。

4 结论与讨论

低碳型方式下幼苗在前四年的生长中，不进行炼山和抚育等工作，传统型营林模式相比于低碳型营林模式树木生长提高了6.7%，胸径降低3.2%，而立木材积并无太大差异。这就说明，传统型的炼山等作业会降低林木的生长速度，而低碳型的方式则有助于林木的成长。

通过分析表明，在低碳型营林方式下，土壤结构更加稳定，更有利于土壤肥力的保持和生态平衡的维持。传统营林方式下，土壤板结严重，疏松度下降，土壤容重增加，含水率下降。低碳型模式下土壤肥力保持要远高于传统型，炼山等行为更加重对土壤肥力的破坏，造成有机质不断流失。

根据对二者试验数据的对比分析，发现低碳型方式下的土壤细菌含量为17%、真菌含量为10.8%、放线菌含量为24.5%。由此可知，比起传统型营林方式，低碳型营林方式更有利于林木的生长和土壤肥力的保持。

5 分析建议

传统营林方式在造林前要进行炼山作业，会对造林项目带来巨大的财力、物力、时间等浪费，同时也会对生态环境造成破坏。因此在人工造林前要充分认识到炼山对生态的破坏，并加强低碳环保意识，身体力行，提高林地的林木产量，促进人工造林可持续发展目标的实现。

在造林前，要充分认识到炼山的危害，且对不炼山在造林中需要注意的事项和难度进行充分了解，并及早做好方案的设计，对方案设计中存在单位问题及时解决。同时，要提高对造林作业人员的科学管理，加强对工作人员的培训力度，促进管理人员与施工人员熟练掌握施工中的技能水平，避免因为人为原因影响施工进度与质量。

低碳型营林理念就是主张不炼山，所以在清理平整土地中，要对清理出来的树木进行有效利用。还有要提高现代科学技术水平在施工中的利用，对平整土地中的小枝木进行再加工。这样做将整理出的剩余木料变得更有价值，同时对林地也能进行清理，从而降低造林项目的成本。

由于劳动力比较紧缺，且劳动力成本不断上升，因此要在除草、打穴等施工中提高机械的使用率。在机械的使用中要结合林地实际情况进行，将坡度控制在15度以内展开机械作业。这样做不但施工效率得到有效提升，还能降低造林项目的整体成本。