川中丘陵區(qū)柏木低效林不同改造模式對水土流失及土壤質(zhì)量的影響.pdf

1、水土流失是導致土壤養(yǎng)分流失和生產(chǎn)力下降的最主要原因，并且直接影響當?shù)氐纳鷳B(tài)安全，已成為當今最為嚴重的環(huán)境問題。川中丘陵區(qū)位于長江中上游地區(qū)，在長江防護林建設工程中人工種植了大片的柏木林，但由于樹種組成單一、初植密度大、后期撫育管理不善等諸多原因，造成現(xiàn)有柏木林地低產(chǎn)低效，水土保持功能衰退嚴重。加之該地區(qū)土壤以紫色土為主，抗蝕性較差，且地表大面積裸露，水土流失狀況更為嚴峻。因此，2012年對四川省德陽市旌陽區(qū)境內(nèi)的柏木低效林進行林分改造，

2、構建間伐（模式Ⅰ）、人工林窗（模式Ⅲ）、寬帶區(qū)造林（模式Ⅳ）、人工林窗（補闊）（模式Ⅴ）、花椒地（模式Ⅵ、Ⅶ）幾種不同改造模式為研究對象，并在各模式中建立徑流小區(qū)，以柏木純林（模式Ⅱ）作為對照，采用外業(yè)觀測及室內(nèi)分析相結合的研究方法，研究川中丘陵區(qū)柏木低效林改造后土壤侵蝕量、地表徑流量以及對土壤理化性質(zhì)的改善作用，取得以下研究結果:
　　1.經(jīng)過3年改造，平均坡度30°的各模式，徑流量從大到小依次是:對照＞人工林窗＞間伐＞寬帶區(qū)＞

3、人工林窗（補闊），土壤侵蝕量從大到小依次是:對照＞間伐＞人工林窗＞寬帶區(qū)＞人工林窗（補闊）;平均坡度為5°的花椒地徑流量和土壤侵蝕量均為:花椒（有地被）＞花椒（無地被）。從研究結果中可以看出，坡度是影響水土流失的最主要因素，花椒地坡度遠小于其它五種模式，產(chǎn)生的徑流量和土壤侵蝕量也遠小于其它模式。改造后，同等坡度下徑流流失規(guī)律和土壤侵蝕規(guī)律均表現(xiàn)出:對照模式的水土流失量最大，人工開窗（補闊）的水土流失量最小，與對照模式相比，改造模式均起到

4、了減少水土流失的作用，提高了林地的生態(tài)效益及綜合服務能，且人工開窗（補闊）的改造效果最顯著。
　　2.降雨量與徑流量、土壤侵蝕量均呈顯著正相關關系(p＜0.05)，土壤侵蝕量與徑流之間存在極顯著正相關關系，說明徑流量越大土壤侵蝕量越大。
　　3.土壤酶、微生物及土壤理化性質(zhì)對水土流失的影響。土壤酶、微生物數(shù)量、土壤養(yǎng)分含量、孔隙度等均表現(xiàn)出淋溶層＞淀積層。對土壤酶、微生物數(shù)量及土壤理化性指標與土壤侵蝕量之間進行了相關性分析，

5、得出土壤酶、微生物數(shù)量、有機質(zhì)含量、全氮含量、總孔隙度、滲透率與土壤侵蝕量之間存在顯著負相關關系(p＜0.05)，土壤容重與土壤侵蝕量之間存在顯著正相關關系(p＜0.05);全磷、全鉀、有效磷、速效鉀、以及堿解氮含量與土壤侵蝕量之間均未達到顯著相關(p＞0.05)。土壤養(yǎng)分含量、有機質(zhì)、酶活性、微生物數(shù)量等均以人工開窗（補闊）最高，對照模式最低，與土壤侵蝕量及徑流量的規(guī)律一致。
　　4.不同改造模式對土壤理化性質(zhì)改善作用顯著。經(jīng)過

6、3年改造，除對照模式外，各模式土壤總孔隙度、滲透率、有機質(zhì)及全氮含量等均顯著高于改造前，土壤容重均顯著低于改造前(p＜0.05);與改造前相比，土壤孔隙度增加3.36％～8.83％;滲透率增加5.83％～15.36％;土壤有機質(zhì)含量增加6.272％～38.477％;土壤全氮含量增加5.170％～14.127％，對照模式中土壤理化性質(zhì)均無明顯變化。
　　研究結果表明，改造后，土壤侵蝕量明顯減少，且以人工開窗（補闊）減少最為明顯。而在

7、影響水土流失的眾多因子中，坡度影響作用最大，花椒地平均坡度(5°)遠小于其它模式(30°)，產(chǎn)生的徑流量和土壤侵蝕量也遠小于其它模式;降雨量與徑流量、土壤侵蝕量呈極顯著相關性，降雨量在一定程度上決定了水土流失情況。土壤養(yǎng)分含量、有機質(zhì)、酶活性、微生物數(shù)量等均以人工開窗（補闊）最高，對照最低，與土壤侵蝕量及徑流量的規(guī)律一致，且林分改造對土壤的改善作用以人工開窗（補闊）最好，說明，人工開窗引進鄉(xiāng)土樹種香椿和香樟，能夠更好地起到減少水土流失的