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[摘 要]落叶松在我国的栽种十分普遍,在我们所处的东北地区更是广泛栽种,但随着种植时间的增加,落叶松人工林林地的质量逐年降低,因此找到问题的根源所在并找到解决方法是当务之急。根据落叶松的自身特性,结合其生存环境,我们对此进行了研究,发现人工林林地一旦肥力缺失或施肥不当,将会对落叶松的种植造成不小的影响,所以本文着重讨论通过改变施肥时的温度、湿度、时期、肥料种类来提高落叶松人工林林地质量。
[关键词]落叶松;林地质量;施肥
中图分类号:S725 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)19-0284-01
前言:落叶松具有生长速度快,易存活等特点,因此被广泛种植。然而随着种植面积的增大,栽种者只在乎树木快速生长带来的巨大效益,而忽视了对林地土壤的维护,因而在长期的种植后,出现了落叶松人工林林地土壤质量下降的现象。鉴于落叶松林地對北方种植者的重要性,我们决定从施肥的角度出发,提高落叶松人工林林地质量。
1.落叶松人工林目前所存在的问题。
1.1 落叶松人工林栽种的树种单一化
由于目前落叶松人工林栽种时片面追求经济效益,忽视了生态平衡,只单独栽种一种树木,导致林地的生态系统组成单一,物种不够丰富,群落组成不复杂,没有物种多样性,不利于抵抗外界的变化。而由此产生的凋落物积累与分解不平衡的问题,影响了物质的循环,致使林地地力衰退。
1.2 对土壤的索取与给予不对等
人工林从土壤中吸收了大量养分,而人工向林地里的补给不足。为使林木快速生长、提高木材的产量、实现利益最大化,许多人工林都成为了速生人工林。树木在生长时汲取了土壤大量的养分,但在采伐时,不仅将树木躯干砍伐,还将枯枝败叶也一同带走。与此同时,本应在秋天落入土壤的物质也没有进入林地的生态系统。因此,人工林的恢复十分的缓慢和艰难,长期如此,人工落叶松林地的土壤愈来愈差,地力逐渐衰退。
1.3 落叶松凋落物中含有对土壤不利的物质
落叶松凋落物中含有较多的树脂、木素、蜡等物质,在分解过程中产生会产生腐殖酸。酸性环境对一些细菌及微生物的生存极为不利,长此以往,土壤中的微生物数量及种类将会锐减,由此阻碍了凋落物的分解及土壤对落叶松养分的供给。
2.关于林地质量下降问题的解决方法
鉴于人工落叶松林林地质量下降的问题情况复杂,每一种问题的出现并不仅仅因为一种原因,因此,将问题的解决方法综合使用方能更好地解决问题。
2.1 提高林地里的物种丰富度
对于因物种单一而造成的地力退化,解决的方法是提高林地里的物种丰富度。在人工落叶松林中栽种阔叶植物是一个很好的选择。据研究表明,针阔叶混交林相比较于单独的落叶松人工林,其pH值、土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷的质量分数、微生物含量、过氧化氢酶、酸性磷酸酶、脲酶和转化酶活性均有提高。因此,以上研究可表明:混交林可以改善土壤的理化及生物性质。但需要强调的是,在营造混交林时,应根据当地的环境及土壤特点,选择适合的植物种类与人工林进行混交。
2.2 在落叶松林间种植豆科牧草
由于落叶松人工林群落结构简单,而且都为相同树龄的同种、同层针叶单层林,没有垂直结构,没有生态系统的多样性,导致其反馈调节能力比较弱,因此在落叶松人工林间种植豆科植物牧草有利于改善土壤理化性质,降低了其土壤容重,增大了其土壤含水率和总孔隙度,提高了物种丰富度。这对落叶松人工林群落的丰富性和稳定性起到了极大的作用。
2.3 通过控制施肥来改善土壤的物理、化学性质
土壤中的微生物可以为树木在土壤中汲取营养做出贡献,也可以对凋落物进行分解,制造出树木需要的物质,甚至可以分解对植物有害的物质,因此,土壤微生物与土壤质量有着极为密切的关系,因此改善土壤质量可以从增加土壤微生物的种类和数量的角度出发。合理施肥能够使土壤环境变得更好,通过施肥改变土壤中细菌、放线菌和真菌的数量,来改变微生物的群落结构。并且在施肥短期内,不同施肥处理对土层的根际土脲酶活性影响较显著。除此之外,施肥处理的林木在胸径、树高上均有提高。土壤磷酸酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性最大分别提高142.35%、186.41%、13.42%、296.09%、18.30%、61.34%;土壤细菌、放线菌和真菌数量最大分别提高154.78%、252.71%、30.42%。因此,控制施肥能有效提高土壤微生物数量和林地土壤质量。除了微生物,研究表明,合理施肥也会增加土壤动物群落。因为施肥可以影响落叶松人工林的土壤密度,增加落叶松人工林的土壤动物类群数,同时还可改变林地中不同食性土壤动物的分布,使腐食性土壤动物数量降低植食性数量增加,但捕食性数量变化不明显。
施肥时应注意温度、湿度、降水量、光照等环境因素对施肥的影响。不同环境条件下的施肥的效果可能会有差异。比如落叶松中很多土层的养分温度较低时高于温度较高时;湿度低时高于湿度低时。但全氮、全钙、全钾、全镁和全磷质量分数冬季最低,夏季最高;微量元素全锰和全锌质量分数冬季较低,秋季较高;全铁、全镍、全铅、全铜和全镉质量分数在冬季最高,春秋较低。
除此之外,在落叶松的不同生长时期对肥料的需求不同,施肥效果也不同。因此,研究不同生长时期的落叶松林林地对不同肥料的需求也有很大的意义。研究表明:落叶松整个生育期施肥包括苗木期施肥、幼龄林施肥、中龄林施肥、近成熟林施肥和成熟林施肥,其中在苗木期和幼龄林期施肥对落叶松的生长效果更好,但对近成熟林混施N,P和K肥能更好地改善土壤物理性质。我们可以根据这些规律决定的肥料的施加时间,以达到改良土壤性质的目的。另外,影响施肥效果的还有施肥方式,如基肥和追肥的撒施、条施、沟施、穴施等,需要根据具体情况做出最利于土壤改良的决定。
结语
本文主要研究了人工落叶松林林地质量变差的原因及解决方法。解决办法分别是提高林地丰富度、林间种植豆科牧草及控制施肥。林地质量的提高需要依靠各种方式并行,但施肥这一方式尤为重要,因此应该建立人工林养分管理系统,监测人工林养分状况,确定施肥方案,以此来提高肥料利用率。观察人工林生态效应,保持林地的可持续利用和林业的可持续发展是十分重要的。而种植者也应在种植过程中对土壤加以保护,不能有恃无恐的过度利用。
参考文献
[1] 徐福利,赵亚芳,张潘,等.施肥对华北落叶松人工林根茎叶中氮磷含量的影响[J].林业科学,2014,50(3):139-143.
[2] 高伟航.施肥对落叶松二代林生长的影响[J].河北林果研究,2014,29(2):129-132.
[关键词]落叶松;林地质量;施肥
中图分类号:S725 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)19-0284-01
前言:落叶松具有生长速度快,易存活等特点,因此被广泛种植。然而随着种植面积的增大,栽种者只在乎树木快速生长带来的巨大效益,而忽视了对林地土壤的维护,因而在长期的种植后,出现了落叶松人工林林地土壤质量下降的现象。鉴于落叶松林地對北方种植者的重要性,我们决定从施肥的角度出发,提高落叶松人工林林地质量。
1.落叶松人工林目前所存在的问题。
1.1 落叶松人工林栽种的树种单一化
由于目前落叶松人工林栽种时片面追求经济效益,忽视了生态平衡,只单独栽种一种树木,导致林地的生态系统组成单一,物种不够丰富,群落组成不复杂,没有物种多样性,不利于抵抗外界的变化。而由此产生的凋落物积累与分解不平衡的问题,影响了物质的循环,致使林地地力衰退。
1.2 对土壤的索取与给予不对等
人工林从土壤中吸收了大量养分,而人工向林地里的补给不足。为使林木快速生长、提高木材的产量、实现利益最大化,许多人工林都成为了速生人工林。树木在生长时汲取了土壤大量的养分,但在采伐时,不仅将树木躯干砍伐,还将枯枝败叶也一同带走。与此同时,本应在秋天落入土壤的物质也没有进入林地的生态系统。因此,人工林的恢复十分的缓慢和艰难,长期如此,人工落叶松林地的土壤愈来愈差,地力逐渐衰退。
1.3 落叶松凋落物中含有对土壤不利的物质
落叶松凋落物中含有较多的树脂、木素、蜡等物质,在分解过程中产生会产生腐殖酸。酸性环境对一些细菌及微生物的生存极为不利,长此以往,土壤中的微生物数量及种类将会锐减,由此阻碍了凋落物的分解及土壤对落叶松养分的供给。
2.关于林地质量下降问题的解决方法
鉴于人工落叶松林林地质量下降的问题情况复杂,每一种问题的出现并不仅仅因为一种原因,因此,将问题的解决方法综合使用方能更好地解决问题。
2.1 提高林地里的物种丰富度
对于因物种单一而造成的地力退化,解决的方法是提高林地里的物种丰富度。在人工落叶松林中栽种阔叶植物是一个很好的选择。据研究表明,针阔叶混交林相比较于单独的落叶松人工林,其pH值、土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷的质量分数、微生物含量、过氧化氢酶、酸性磷酸酶、脲酶和转化酶活性均有提高。因此,以上研究可表明:混交林可以改善土壤的理化及生物性质。但需要强调的是,在营造混交林时,应根据当地的环境及土壤特点,选择适合的植物种类与人工林进行混交。
2.2 在落叶松林间种植豆科牧草
由于落叶松人工林群落结构简单,而且都为相同树龄的同种、同层针叶单层林,没有垂直结构,没有生态系统的多样性,导致其反馈调节能力比较弱,因此在落叶松人工林间种植豆科植物牧草有利于改善土壤理化性质,降低了其土壤容重,增大了其土壤含水率和总孔隙度,提高了物种丰富度。这对落叶松人工林群落的丰富性和稳定性起到了极大的作用。
2.3 通过控制施肥来改善土壤的物理、化学性质
土壤中的微生物可以为树木在土壤中汲取营养做出贡献,也可以对凋落物进行分解,制造出树木需要的物质,甚至可以分解对植物有害的物质,因此,土壤微生物与土壤质量有着极为密切的关系,因此改善土壤质量可以从增加土壤微生物的种类和数量的角度出发。合理施肥能够使土壤环境变得更好,通过施肥改变土壤中细菌、放线菌和真菌的数量,来改变微生物的群落结构。并且在施肥短期内,不同施肥处理对土层的根际土脲酶活性影响较显著。除此之外,施肥处理的林木在胸径、树高上均有提高。土壤磷酸酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性最大分别提高142.35%、186.41%、13.42%、296.09%、18.30%、61.34%;土壤细菌、放线菌和真菌数量最大分别提高154.78%、252.71%、30.42%。因此,控制施肥能有效提高土壤微生物数量和林地土壤质量。除了微生物,研究表明,合理施肥也会增加土壤动物群落。因为施肥可以影响落叶松人工林的土壤密度,增加落叶松人工林的土壤动物类群数,同时还可改变林地中不同食性土壤动物的分布,使腐食性土壤动物数量降低植食性数量增加,但捕食性数量变化不明显。
施肥时应注意温度、湿度、降水量、光照等环境因素对施肥的影响。不同环境条件下的施肥的效果可能会有差异。比如落叶松中很多土层的养分温度较低时高于温度较高时;湿度低时高于湿度低时。但全氮、全钙、全钾、全镁和全磷质量分数冬季最低,夏季最高;微量元素全锰和全锌质量分数冬季较低,秋季较高;全铁、全镍、全铅、全铜和全镉质量分数在冬季最高,春秋较低。
除此之外,在落叶松的不同生长时期对肥料的需求不同,施肥效果也不同。因此,研究不同生长时期的落叶松林林地对不同肥料的需求也有很大的意义。研究表明:落叶松整个生育期施肥包括苗木期施肥、幼龄林施肥、中龄林施肥、近成熟林施肥和成熟林施肥,其中在苗木期和幼龄林期施肥对落叶松的生长效果更好,但对近成熟林混施N,P和K肥能更好地改善土壤物理性质。我们可以根据这些规律决定的肥料的施加时间,以达到改良土壤性质的目的。另外,影响施肥效果的还有施肥方式,如基肥和追肥的撒施、条施、沟施、穴施等,需要根据具体情况做出最利于土壤改良的决定。
结语
本文主要研究了人工落叶松林林地质量变差的原因及解决方法。解决办法分别是提高林地丰富度、林间种植豆科牧草及控制施肥。林地质量的提高需要依靠各种方式并行,但施肥这一方式尤为重要,因此应该建立人工林养分管理系统,监测人工林养分状况,确定施肥方案,以此来提高肥料利用率。观察人工林生态效应,保持林地的可持续利用和林业的可持续发展是十分重要的。而种植者也应在种植过程中对土壤加以保护,不能有恃无恐的过度利用。
参考文献
[1] 徐福利,赵亚芳,张潘,等.施肥对华北落叶松人工林根茎叶中氮磷含量的影响[J].林业科学,2014,50(3):139-143.
[2] 高伟航.施肥对落叶松二代林生长的影响[J].河北林果研究,2014,29(2):129-132.