我国土壤退化的机理与持续利用管理研究

张荣群 , 刘黎明 , 张凤荣

(中国农业大学农业资源与环境学院 ,北京 100094)

摘要 : 文章在分析我国土壤退化背景及形成机理的基础上 ,按成因与结果 ,把土壤退化划分为土壤侵蚀 、土壤盐

碱化 、土壤沙化 、土壤贫瘠化 、土壤污染 、土壤破坏 、耕作土壤面积减少等 7 种退化类型 ,最后提出了土壤资源持续利

用管理对策 。

关 键 词 : 土壤退化 ;背景 ;机理 ;退化类型 ;持续利用

中图分类号 : S158 . 1 ; S159 . 2 文献标识码 : A

6 重受到沙漠化危害和威胁。气候愈干旱 , 蒸发愈 ,具有位置的固定性和数量的 土壤是一种资源

强烈 ,土壤积盐也愈多 ,长期发展下去形成盐渍土 。 有限性 ,同时 ,它又是地理环境的重要组成要素 , 具

长江以北处于半湿润 、半干旱气候条件下的黄淮海 有不可替代性 ,对人类的生存与发展乃至地球上多

平原和东北松辽平原 ,蒸发量大于降水量 ,在此情况 种生命形式的生息和繁衍至关重要 。目前 , 我国的

2 下 ,土壤及地下水中的可溶性盐类则随上升水流蒸 土壤退化问题日趋突出 , 全国有 1 500 万 hm土地5 ,7 ,8 发 、浓缩 、累积于地表。受季风气候的影响 ,我 2 () 占全国的 1/ 3遭受水蚀 , 有 100 万 hm的耕地遭 国东部大部分地区降雨集中 ,且多暴雨 ,是影响土壤 2 受盐渍化 ,风蚀荒漠化面积达 33 万 hm, 耕地养分 侵蚀的重要因素 。地处高纬度的东北及西北内陆地 有不同程度的减退 ,土壤可耕作面积减少 ,水土受到 区 ,属于寒温带干旱 、半干旱气候 ,冬季寒冷而漫长 , 2 污染 ,固体废弃物堆压土地达 5 . 5 万 hm,对农业生 易形成土壤的冻融侵蚀和盐渍化 。在三北地区 , 冬 1 产与环境产生明显影响。因而需要加强我国土壤 春季多大风 ,是形成土壤风蚀沙化及风沙危害的主 退化的形成机理研究 ,这不仅可以为土壤资源的持 要原因 。 续利用管理提供科学依据 ,而且对于促进区域经济 1 . 1 . 3 植被条件。植被是防治土壤侵蚀 、沙化和污 与社会的可持续发展也有重要意义 。染最积极的因素 。我国植被覆盖率仅 12 . 9 % ,且分

布不均匀 ,黄土高原区低达 3 %,6 . 5 % ,华北大部分 1 土壤退化的背景

地区亦在 10 %以下 ,森林覆盖率较高的南方 ,大部分 1 . 1 影响土壤退化的自然因素 9 省区亦在 25 %以下。四川省仅为 13 . 3 % ,川中盆 1 . 1 . 1 地形因素。我国是一个多山的国家 ,海拔大

10 于 500 m 的山地 、丘陵 、高原占陆地总面积的 84 % , 地丘陵区 53 个县 、市中有 1/ 2 覆盖率不到 3 % 。

平原仅占 12 % 。山地多 ,地形起伏大 ,为土壤重力侵 随着植被覆盖率的降低 ,森林的水土保持能力以及

防风固沙能力减弱 ,导致水土流失日益增大 ,沙化面 蚀 、山体滑坡 、泥石流等土壤灾害的形成提供了条

积扩大 。 2 件。侵蚀严重的黄土高原 ,丘陵地貌占 70 %以上 , 1 . 1 . 4 成土母质与地表物质组成 。第四纪沉积物 且坡度陡 ,土壤质地疏松 ,植被稀少 ,是黄土地区发 在我国覆盖面积广 ,且大多数第四纪沉积物没有经 3 ,4 生强烈土壤侵蚀的主要原因。对于内流封闭盆 过硬结成岩作用 ,为松散的堆积物 ,具有较大的移动 地 、河谷盆地 、冲积平原和干旱 、半干旱地区的微斜 性 。这种物质在干旱 、半干旱地区 ,物理风化作用强 平地及各种洼地等地貌形态 ,有利于土壤盐碱化的 烈 ,风力作用活跃 ,土壤沙化严重 ,在西北 、华北广泛 5 形成。分布的第四纪沉积物 ———黄土 , 易遭受土壤侵蚀 。 1 . 1 . 2 气候因素。我国地域辽阔 ,气候类型复杂多

在地形复杂的山区易遭受重力侵蚀 ,在平原 、河谷及 样 ,在广大的西北内陆地区 ,降水量少 ,植被稀疏 ,

滨海平原和河流三角洲地区发育的土壤 ,常常是草 属 于 土地生态脆弱带 ,土壤沙化严重 ,其周围地区 也严 甸化过程和盐渍化过程相伴发生 ,大部分盐土就是

在此母质上发育起来的收稿日期 : 1999 - 11 - 04 ; 修订日期 : 2000 - 04 - 20 7 ,8 。( ) 作者简介 : 张荣群1965 - , 男 , 河南邓州人 , 副教授 , 硕士 , 主 1 . 2 人类活动对土壤退化的影响 要从事土壤与土地资源方面的教学与科研工作。

在自然因素作用下的土壤退化 , 仅发生在条件

第 3 期 张荣群等 : 我国土壤退化的机理与持续利用管理研究 ?53 ?

适宜的地区 , 而且发生的面积和范围也是有限的 , 1 . 2 . 1 人口压力大 ,土壤利用结构和农事活动不合 类型比较简单 。在人类活动的影响下 ,不仅加速了 理 ,导致土壤退化 。在山区丘陵地带 ,为解决吃饭问 土壤退化的进程 ,而且也影响着土壤退化的深度和 题 ,毁林开荒 ,陡坡耕种 ,造成上游水土流失 ,下游河

广度 ,使退化类型区域复杂化 (图 1) 。人类活动的影 床泥沙淤积 ,河床抬高 ,背河低洼部位形成次生盐碱

响表现如下 。化 。化肥农药的大量使用 ,造成土壤板结 、污染和理

化性状的变化 ,土壤生产力下降 。同样 ,由于灌溉不

2 ,7 ,8 当 ,引起土壤盐渍化。

1 . 2 . 2 乱砍乱伐 ,过度放牧 ,造成地表植被破坏 ,导

致水土流失和风蚀沙化 。

1 . 2 . 3 工业发展、城镇规模的扩大以及三废的排放

等因素 ,造成土壤资源的数量下降与质量恶化 。

土壤退化类型与分布2

当前我国土壤退化的类型 , 按成因与结果划分

为 :土壤侵蚀 、土壤盐渍化 、土壤沙化 、土壤贫瘠化 、

土壤污染 、土壤破坏 、耕作土壤面积减少等 7 种退化 图 1 土壤退化的机理 () 类型 ,分布如下表 表 1。

Fig. 1 Mechan ism of soil degeneration

表 1 我国土壤退化的类型 、成因 、结果和分布

Ta b. 1 Types , reasons , results and distribution of the soil degeneration in our country

类型 成因 结果 分布

土壤侵蚀退化 水蚀、风蚀、冰融。 破坏土壤资源、肥力损失、水库河 水蚀 :大兴岭 - 阴山 - 贺兰山 - 青藏高原一线以东。

风蚀 :新疆、甘肃、河西走廊、柴达木盆地等。冰融 : 床淤积、石化面积扩大、灾害频繁 青藏高原、新疆、甘肃、云南等现代冰川高山区。且加重。 土壤次生盐碱化、潜育化。 土壤盐渍化 ,地下水位升 不合理灌溉 黄淮海平原 , 北方半干旱灌溉平原 , 河套平原 , 西北 高。干旱、半干旱内陆区。

过度放牧、砍伐 ,交通、工 “三北”干旱、半干旱地区 , 东部半湿润、湿润地带的 土壤沙化 土地沙漠化 , 风沙活动频繁 , 环境 矿、城镇建设破坏 , 水资 风蚀活动频繁地区。 退化。源利用不当 , 气候变化 , 自然风化。

土壤利用不合理。 土壤肥力下降 土壤生产力下降。 除上海、江苏、浙江和海河平原地区之外 , 其他地区 土壤肥力均有下降。

土壤污染 工业污染 ,化学农业。 土壤酸化、板结、重金属含量高 ,危 城镇、工矿企业周边及下游地区 , 乡镇企业发达地 机粮食安全区。

矿产资源开采区 ,地质灾害频繁区。 土壤破坏退化 土壤遭到开挖、掩埋、流失。 矿产 开 采 , 固 体 废 物 堆

放 ,泥石流、山体崩塌、滑

坡等自然灾害。 ,村镇周边地区。 城乡结合部 耕地面积减少。 耕作土壤面积 建设 用 地 征 用 , 乱 占 乱 减少用 ,耕地保护不力等。

的稳定增长和粮食供应安全 ,必须保证土壤资源的 3 土壤资源持续利用管理 永续利用 。衡量其利用方式是否持续的方法是对现 3 . 1 管理目标 行的土地利用方式进行评价 ,看它是否持续 。第二 ,

土壤资源持续利用管理的目标应包括 3 个方 社会效益目标 。土壤资源的基本特性是数量有限 , 面 :第一 ,生产效益目标 。土壤作为一种资源 ,其用 位置固定和破坏后难以恢复 。这些特性决定了在利 途有着多宜性 ,生产性目标是它的基本目标 。随着 用过程中 ,不能只顾眼前利益和局部利益 ,应充分考 我国人口增加和人民生活水平的提高 ,膳食结构的 虑土壤资源利用的代际平衡 、区际平衡 、数量平衡 、 改善 ,对粮食的需求将大大增加 。为确保农业生产 质量平衡等 。第三 ,环境效益目标 。土壤既是一种

地域研究与开发 第 19 卷 ?54 ?

重要的景观组成要素 ,同时又是其他景观要素的基 ,而且在环境保护中 化 、土壤持续利用中有积极意义

也有重大作用 。土壤退化的工程技术措施主要有 :础 。例如 ,景观构成中的植被要素依附于土壤 ,土壤

遭受破坏 ,植被退化 ,会引起一连串的反映 ,如土壤 盐碱地改良措施 ,坡改梯田措施 ,植物病虫害防治措

沙漠化 、水土流失 、下游河床抬升 、洪水泛滥等 。创施 ,水资源时空再分配措施 , 小流域综合治理措施 造一个优美的生产和生活空间是人类共同追求的目 等 。选择行之有效的治理方法 ,是防治土壤退化 ,实

现土壤资源持续利用的基础 。 标 。

3 . 2 管理对策 参考文献 : 3 . 2 . 1 切实有效地防止土壤退化 ,促进土壤资源的

赵其国 , 吴志东. 深入开展“土壤与环境”问题研究 1 持续利用 。首先 ,应加强土壤资源管理的执法力度 。

() J . 土壤与环境 ,1999 1.在土壤退化过程中 ,自然因素提供了可能性 ,完全由

赵其国 ,龚子同 ,等. 中国土壤资源M . 南京 :南京大 2 自然因素引起的退化类型是比较简单的 ,范围是局 学出版社 ,1991 .部的 ,面积是有限的 。在我国造成土壤退化类型复 王永炎 ,林在贯 ,等. 中国黄土的结构特征及物理力学 3 杂 、范围广 、面积大 、影响程度深刻的土壤退化 ,主要 性质M . 北京 :科学出版社 ,1990 . 原因还是人为造成的 。据研究 ,人类对土壤资源的 北京大学 林培. 黄土高原遥感专题研究论文集C . 4 ?破坏能力是自然界自身能力的 6 . 1 倍 , 因而在防 出版社 ,1990 .

治中 ,应加强土壤防治的管理措施 ,采取“防”、“治” 董振国 ,吴家燕 ,刘瑞文. 内陆盐碱土开发治理 M . 5

中国农业科技出版社 ,1995 .并举 ,对于已退化的土壤加强治理 ,对未退化的土壤

朱震达 ,刘恕 ,邸醒民. 中国的沙漠化及其治理 M .6 进行保护 ,得到治理的退化土壤避免再遭破坏 。治

北京 :科学出版社 ,1989 .理不仅是对已退化的和潜在退化的土壤进行治理 ,

王遵亲. 中国盐渍土M . 北京 :科学出版社 ,1993 . 7 而且也应把可持续利用纳入到治理中去 ,使整个生 石元春 ,李保国 ,李韵珠 ,等. 区域水盐运动监测预报 8 态系统向着良性方向发展 。为此 ,应加强行政管理 M . 石家庄 :河北科学技术出版社 ,1991 . 手段 ,做到有法必依 ,违法必究 。 中国科学技 毛文水 ,白先宏. 资源环境数据手册Z . 9 3 . 2 . 2 土壤资源持续利用管理的技术措施包括生 术出版社 ,1992 .

物技术措施和工程技术措施。生物技术措施主要 鲁西奇 ,蔡述明. 秦巴山地生态恶化贫困区历史成因 10

有 :植物防风固沙措施 ,农田林网措施 ,水土保持林 () 分析J . 山地研究 ,1996 3.草措施 ,豆科植物固氮培肥措施 ,使用有机肥和生物

净化措施 。这些生物技术措施不仅在防治土壤退

Soil Degra dat ion Mechan ism an d Susta ina ble

Soil Ut il izat ion Management in China

ZHAN G Ro ng2qun , L IU Li2mi ng , ZHAN G Feng2ro ng

( Col lege of Resou rce a n d En v i ron m en t al S ciences ,

)Chi n a A g ricul t u re U ni ve rsi t y , B ei j i n g 100094 , Chi n a

Abstract : The aut ho r analyses t he backgro und and mechanism of soil degradatio n first , point s o ut t hat nat ural effect and human activity are t he main causes of t he soil degradatio n in China . Acco rding to t he o rigin and result s of t he soil degradatio n , t he soil degradatio n in China is catego rized into seven t ypes , say : soil ero2 sio n , soil salinizatio n , soil desertio n , soil pollutio n , soil fertilit y decrease , soil dest ructio n and t he lo se of culti2 vatable land. Finally , in t his paper , t he aut ho r advances so me co unter measures fo r t he sustainable soil utilizatio n management .

Key words : soil degradatio n ; backgro und and mechanism ; degradatio n t ypes ; management fo r soil sustain2 able utilizatio n

? 白由路. 黄淮海平原水盐运动的空间格局与盐渍化演替机制. 中国农业大学博士论文 ,1999 年。

关于土壤退化的现状阐述

关于土壤退化的现状阐述

植保土肥

Zhibaot娃fei

关于土壤退化的现状阐述

蔡锐

(朝阳县农业技术推广中心)

【摘要】土壤退化对人畜健康的负面影响日益得到了人们的重视,有关人为因素的影响导致的土壤退化已成为人们研

究的焦点之一,但其中的具体理论和机制尚未获得足够的理论依据,还未得到公认的肯定,因此了解土壤退化的新动向也就具

有重要的现实意义.

【关键词】土壤退化土壤肥力

目前.土壤及土地退化对全球的食物安全,环境质量及

人畜健康的负面影响日益严重,特别是人为因素诱导的土壤

退化的发生机制与演变动态,时空分布规律及未来变化预测

与恢复重建对策.已成为研究全球变化的最重要的组成部

分,并将继续成为新世纪土壤学,农学及环境科学界共同关

注的热点问题.但是,迄今为止,有关土壤退化的许多理论问

题及过程机理尚不清楚,还没有公认的或统一的土壤退化指

标和定量化评价方法.因此.及时了解国际土壤退化研究的

最新动向,并结合我国实际创造性地开展该领域的研究工

作,具有重要的学术价值和现实生产意义.

一

,土壤退化的概念

土壤退化是指在各种自然,特别是人为因素影响下所发

生的导致土壤的农业生产能力或土地利用和环境调控潜力.

即土壤质量及其可持续性下降(包括暂时性的和永久性的)

甚至完全丧失其物理的,化学的和生物学特征的过程,包括

过去的,现在的和将来的退化过程,是土地退化的核心部分.

土壤质量则是指土壤的生产力状态或健康状况,特别是维持

生态系统的生产力和持续土地利用及环境管理,促进动植物

健康的能力.土壤质量的核心是土壤生产力.其基础是土壤

肥力.

土壤肥力是土壤维持植物生长的自然能力.它一方面是

五大自然成土因索,即成土母质,气候,生物,地形和时间因

素长期相互作用的结果,带有明显的响应主导成土因素的物

理,化学和生物学特性;另一方面,人类活动也深刻影响着自

然成土过程,改变土壤肥力及土壤质量的变化方向.因此.土

壤质量的下降或土壤退化往往是一个自然和人为因素综合

作用的动态过程.根据土壤退化的表现形式,土壤退化可分

为显型退化和隐型退化两大类型.前者是指退化过程(有些

甚至是短暂的)可导致明显的退化结果.后者则是指有些退

化过程虽然已经开始或已经进行较长时间,但尚未导致明

显.

二,全球土壤退化概况

当前.因各种不合理的人类活动所引起的土壤和土地退

化问题,已严重威胁着世界农业发展的可持续性.据统计.全

球土壤退化面积达1965万平方公里.就地区分布来看.地处

热带亚热带地区的亚洲,非洲土壤退化尤为突出.约300万

平方公里的严重退化土壤中有120万平方公里分布在非洲,

l10万平方公里分布于亚洲;就土壤退化类型来看.土壤侵

尊.

蚀退化占总退化面积的84%.是造成土壤退化的最主要原因

之一;就退化等级来看,土壤退化以中度,严重和极严重退化

为主,轻度退化仅占总退化面积的38%.

三,我国土壤退化状况

首先,我国水土流失状况相当严重,在部分地区有进一

步加重的趋势.据统计资料.1996年我国水土流失面积已达

183万平方公里,占国土总面积的l9%.仅南方红黄壤地区

土壤侵蚀面积就达6153万平方公里.占该区土地总面积的

1/4.同时,对长江流域13个重点流失县水土流失面积调查

结果表明,在过去的3O年中,其土壤侵蚀面积以平均每年

1.2%,2.5%的速率增加,水土流失形势不容乐观.

其次,从土壤肥力状况来看,我国耕地的有机质含量一

般较低,水田土壤大多在1%,3%,而旱地土壤有机质含量较

水田低,<1%的就占31.2%;我国大部分耕地土壤全氮都在

0.2%以下,其中山东,河北,河南,山西,新疆等5省(区)严重

缺氮面积占其耕地总面积的一半以上:缺磷土壤面积为67-3

万平方公里,其中有20多个省(区)有一半以上耕地严重缺

磷;缺钾土壤面积比例较小,约有18.5万平方公里,但在南

方缺钾较为普遍,其中海南,广东,广西,江西等省(区)有

75%以上的耕地缺钾,而且近年来,全国各地农田养分平衡

中,钾素均亏缺,因而,无论在南方还是北方,农田土壤速效

钾含量均有普遍下降的趋势;缺乏中量元素的耕地占

63.3%.对全国土壤综合肥力状况的评价尚未见报道.就东部

红壤丘陵区而言,选择土壤有机质,全氮,全磷,速效磷,全

钾,速效钾,pH值,CEC,物理性粘粒含量,粉,粘比,表层土壤

厚度等l1项土壤肥力指标进行土壤肥力综合评价的结果表

明,其大部分土壤均不同程度遭受肥力退化的影响.处于中,

下等水平,高,中,低肥力等级的土壤的面积分别占该区总面

积的25.9%,40.8%和33.3%,在广东丘陵山区,广西百色地

区,江西吉泰盆地以及福建南部等地区肥力退化已十分严

重.

此外,其它形式的土壤退化问题也十分严重.以南方红

壤区为例.约2O万平方公里的土壤由于酸化问题而影响其

生产潜力的发挥;化肥,农药施用量逐年上升,地下水污染不

断加剧,在部分沿海地区其地下水硝态氮含量已远远高于

WHO建议的最高允许浓度1O毫克,升;同时,在一些矿区附

近和复垦地及沿海地区土壤重金属污染也相当严重.

四,土壤退化的研究方向

甜樱桃树秋施基肥技术

佟盛双

(大连金弘基集团立邦大樱桃生产基地)

早秋重施有机肥是增加果园土壤有机质含量.增强树

势,提高果树对病虫害等一系列不利因素的抵御能力.提升

果品档次的有效途径.根据甜樱桃树营养生长和生殖生长的

需要和连年丰产,稳产,高产示范果园的经验.结果表明,早

秋施基肥效果要好于晚秋或初冬时间.

一

,早秋施基肥的重要性

1.可以提高土壤中有机质含量

为果树生长提供充足的全营养物质.激化土壤中的矿物

质(如钙,镁,铜,钼,硼,硅,锶,钡)改变土壤金属元素被固

化,供给能力差的现状,争强优质果品的生产能力.

2.利于根系生长

秋施基肥时会伤一部分根系.这时根系正处于一个生长

高峰期,伤根容易愈合,并且切断的一些细小根可起修复根

系的作用,可促发新根,增强根系的吸收能力.

3.利于肥料腐熟,吸收,提高花芽质量及抵抗能力

大连地区在9月份仍然是高温多雨,微生物活动旺盛,

肥源广阔,施肥后肥料充分腐熟分解快,易被树体吸收,有利

于促进提高花芽质量.促进枝条健壮生长,有利于有机物的积

累,提高树体质量,抵御不利因素的干扰能力(病虫害,寒冷).

二甜樱桃树秋施基肥的时间

在9月中下旬到落叶之前.效果最好.在9月完成的要

浇一次透水,凡是在落叶之前没有完成的.必须在封冻前完

成.

三,基肥化肥种类

基肥一般以农家肥为主,如牛,羊,猪中大家畜及腐熟鸡

粪,人粪尿,各种堆肥,饼肥,绿肥,沼渣,秸秆等.无机肥有尿

素,过磷酸钙,硫酸铵,硫酸钾,64%磷酸二铵,45%以上的三

元复合肥,腐殖酸有机肥,生物菌肥等.

四施基肥需要注意的问题

1.有机肥与无机肥相结合

有机肥养分全,肥效长,持续供肥能力强,并可提高土壤

有机质含量,促进土壤团粒结构形成,提高土壤能力,活化根

系,促进吸收,改土效果好.无机肥料(化肥)养分种类单纯,

有效成分含量高,肥效起效快,但无改良土壤作用,甚至起反

面作用,因此两者相互配合,取长补短,互相增效.两者使用

时还要以有机肥为主,无机肥为辅.

2.大量元素与中微量元素相结合

由于树体和果实生长消耗大量养分.造成土壤中营养元

素的缺乏,往往出现小叶病,黄叶病,缩果病,苦痘病等.因此

施肥时需要根据土壤分析和叶片分析,添加适当的微量元

素,如锌,铁,硼,钙等.

3.矿质元素与微生物肥相结合

由于长期使用无机肥料,导致土壤板结,使土壤多数生

物区系遭到极大破坏,抑制了对土壤养分,能量的分解,合

成,转化利用,抑制了对土壤有害物质的降解作用.通过向土

壤补充一定数量的微生物(生物有机肥),九可以改变土壤现

状.

4.施肥与土壤调理剂相结合

长期使用化肥的果园,增产作用不明显时.说明物质营

养已在土壤中发生了拮抗作用,树体发生了生理病害,土壤

活化性状已发生改变.施肥时混入土壤调理剂,可以提高肥

效,减少肥力流失,缓解环境污染,并可降低化肥对土壤的破

坏作用,增强作物抗性,改善果品.土壤调理剂,每667平方

米使用量100,150千克.

5.肥水结合

大连地区早春和晚秋.有时候降水偏少.因此樱桃在施肥

后,加强水分的管理是丰产壮树优质的关键.一定要灌足水.

起到以水调肥,以肥调水的目的,春天要灌好萌芽水,入冬后

还要灌足封冻水.

五,施基肥的方法

1.放射状沟施肥法

以树干为中心,沿水平根系方向挖沟,一盘4,6条,沟深

度为40厘米,宽度30厘米,距离树干1米,沟的深度由内向

外逐渐加大,内窄外宽,此法伤根很少,非常适宜成龄果园应

用.

2.条沟施肥法

株与株之间,或顺行统一挖一条沟.沟深35,4o厘米,沟

宽40厘米,此法适宜宽行密植园或结果大树.

3.铺施法

当树冠过大或密闭时,并且上述两种方法已经使用过,

可采用全园铺施法,并结合深翻土壤翻人土中,耕翻深度以

2O一25厘米为宜,此方法能广泛被须根系吸收利用.但施用

深度过浅.易引起根系上浮,进而造成樱桃更加不抗旱不耐

涝,也应引起高度重视.

六,施肥要求

无论何种肥料,必须将肥料施到根系分布区,引导根系

向下伸展,以便于吸收,充分发挥肥效.其二,施有机肥料或

无机化学肥料,一定要与土壤充分混合均匀,避免肥害,防止

灼伤根系.有灌水条件要尽量灌一次水.使根系和土壤紧密

结合.其三.秋施基肥要做到开沟随树冠扩大而外移.逐年加

深,深度一般为40厘米左右,沟与沟之问不留隔墙,最好隔

年变换开沟位置.

土壤退化是一个非常综合和复杂的,具有时间上的动态

性和空间上的各异性以及高度非线性特征的过程.土壤退化

科学涉及很多研究领域,不仅涉及到土壤学,农学,生态学及

环境科学,而且也与社会科学和经济学及相关方针政策密切

相关.

我国土壤退化研究虽然在某些方面取得了一定的,有特色的

进展,但整体上还处于起步阶段.为此,我国土壤退化的研究

工作应从更广和更深的层次上系统综合地开展土壤退化的

综合评价与主要退化类型农业生态系统的重建和恢复研究.

并逐步向土地退化或环境退化方向拓展.

人工林土壤退化原因及防治对策

第1期总第211期

2012年1月

农业科技与装备

Agricultural Science＆Technologyand Equipment

No．1Total No．211

Jan．2012

人工林土壤退化原因及防治对策

颜景红

（阜新市自然保护区管理处，辽宁阜新123099）

摘要：目前我国林地土壤肥力退化和生产量下降情况日益严重，如何防止人工林土壤退化、维持人工林长期生产力成为林业科学研究的重点问题。简述人工林土壤退化的现状，分析造成人工林土壤退化的主要原因，提出防治人工林土壤退化的对策。关键词：人工林；土壤退化；防治对策中图分类号：S714

文献标识码：A

文章编号：1674-1161(2012) 01-0017-03

森林土壤退化是一个非常综合和复杂的、具有时间上的动态性和空间上的各异性以及高度非线性特征的过程［1－2］。在天然林中，由于生产周期较长且多为多树种混交，生长过程中自身凋落物归还林地以及母岩层营养物质的分解分化作用使得天然林具有较强的自肥能力，很少出现地力衰退现象。但在集约经营的工业人工林中，由于林木对生长养分的吸收与森林采伐引起的水土流失等原因，林地土壤肥力退化和生产量下降已成不争之实［3］。因此，人工林土壤退化问题受到林业界的深切关注。如何防止人工林土壤退化、维持人工林长期生产力问题，成为当今世界林业科学研究的热点之一。

2人工林土壤退化原因分析

1人工林土壤退化现状

我国是世界上发展人工林最突出的国家，人工林面积约占世界造林面积的1／3。但是，我国人工林也面临着由于不合理经营所带来的地力衰退、生产力下降及生态环境恶化等诸多问题［4］。近10a 来的研究发现：杉木林土壤养分元素含量随连栽代数的增加表现出明显下降的趋势，尤以有机质最为显著；土壤酶活性也出现相似的变化规律。

辽宁省落叶松和油松人工林地力衰退十分严重。就落叶松人工林而言，其地力衰退问题早已成为国内林学界关注的焦点，并已进行了初步的研究和探讨。辽宁省落叶松人工林目前多半处于中、幼龄林阶段，土壤尚有良好的基础。在这种情况下，土壤退化仅呈现一种潜在的趋势；如果这种状况得不到改善，长久下去可能使土壤潜在的退化趋势变为现实，并在第二代连茬林分中明显暴露出来。落叶松人工林平均每公顷蓄积量仅为68．90m 3，而油松人工林地力衰退现象更是十分明显，油松人工林每公顷蓄积量仅为30．09m 3［5］。

收稿日期：2011－12－15

作者简介：颜景红（1969—），女，高级工程师，从事林业管理方面的研究工作。

人工林土壤退化实质上就是在人工培育过程中，人类生产活动影响或改变了成土过程的方向和土壤熟化的进程，从而破坏了土壤的生态性质，导致林木对土壤生态的需求与发生变化的土壤生态性质之间产生差异。其表现就是人工林下的土壤肥力下降，林分生产力降低。导致人工林土壤退化的原因，概括起来有如下几方面。2．1树种特性

诸多研究表明，连栽树种存在土壤中毒问题，有毒物质积累会导致土壤中毒，而无机有毒物质可能与土壤酸度增加、Al 3＋活性增大对根系产生的毒害有关。如杉木连栽后，多酚氧化酶活性随着连栽次数的增多而增强，有机质减少，酚活性增强，酚类物质积累增多，土壤中毒，从而导致地力衰退。另外，连栽可使土壤微生物总数下降，而且随林龄增大土壤微生物活性进一步恶化。速生树种连栽吸收养分多、归还少，系统养分入不敷出，也会引起森林土壤退化［6］。2．2人工林植物群落结构简单

人工林是以培育目的树种为绝对优势种群的植物群落，所培育树种的生物学特性和生态学特性决定了人工林生态系统的物质循环和能量流动。在国内外培育的树种中，针叶树种占较大比例。国外发展面积较大的针叶树有辐射松、火炬松、湿地松、花旗松、欧洲云杉、落叶松等；国内培育面积最大的树种是杉木和落叶松，同时还引种栽培了一些国外松，如火炬松、湿地松、加勒比松等。据统计，全国人工林针叶树比重为53．8％，阔叶树为46．2％［7］。但阔叶树如杨、柳、榆、槐以及泡桐等多栽于平原地区，山区很少栽植，尤其是南方各省（区）阔叶树比重更少，如浙江仅占1．2％、福建占4．2％、广东占3．8％、江西占1．8％、湖南占5．6％、广西占28．75％。由于纯针叶林为结构简单的单层林，个体间生态习性比较一致，生态位高度重叠，系统的多样性下降，缓冲能力和反馈调节能力较弱，导致整个生态系统失去相对平衡。另外，根据腐殖质生

18农业科技与装备2012年1月

物化学形成理论、酶学以及林地的研究现状，有研究指出，林地土壤中氨基酸的缺乏是导致连栽杉木林地土壤肥力退化的症结。2．3土壤肥力下降

林地土壤肥力退化主要由于有机质的减少导致相关土壤理化性质、微生物和酶活性恶化。林地土壤有机质主要来源于凋落物的分解。有人对云杉人工林研究发现，云杉人工林土壤表层有机质含量随着抚育林龄的增加呈下降趋势。据证明，炼山造林也会破坏森林土壤有机物和养分库。在热带、南亚热带次生阔叶林或灌丛草地更新为人工林的过程中，由于采用砍、烧、机耕整地等传统造林方式，长期累积的枯枝落叶层被灰化，致使长期形成的有机物和养分库在瞬间被破坏。其中，枯落物中的大部分氮素被氧化成气态氮形式损失于大气中，相当部分磷、钾及其他矿质元素以灰分和挥发形式损失于生态系统之外，其他部分进入土壤表面，这部分也在随后的雨季大部分被淋失，这是热带、南亚热带森林土壤养分库退化的一个突变过程。另外，化肥施用不合理等也会造成肥力下降［8－10］。

2．4林地清理

林地清理是人工造林的第一道工序，对森林土壤影响极大。火烧清理迹地在北美地区称为“控制用火”，东南亚地区称为“刀耕火种”，我国称为“炼山”。炼山后土壤容重下降，土壤毛管孔隙度减少，非毛管孔隙度增加，pH 值提高，酶活性和土壤微生物活性增强，有助于幼林生长和发育，因而在南方地区普遍采用。但火烧清理迹地会造成有机质及养分烧失，水土流失加剧。研究表明，炼山后土壤有机质、全氮损失，林地8a 的水土流失分别是不炼山造林地的2．64和16．81倍。而且由于人工林下的枯枝落叶几乎常年被搂扒、扫光，林地生物积累作用微弱，导致林地的生物循环无法正常进行［11］。

2．5不合理的采伐利用方式

随着木材利用工艺水平的提高，兴起了全树利用热，木材利用率得到大大提高，但这样导致土壤养分大量消耗。全树利用方式使得木材、枝、根、叶等的营养元素不能归还林地，土壤养分循环中断，肥力下降。另外，皆伐和择伐对采伐迹地土壤化学性质存在比较显著的影响，主要表现为迹地表层土壤pH 值增大，有机质、氮素值和磷元素值明显高于参考样地，同时可溶性FeO 的值明显低于参考样地。人工造林追求短轮伐期增加了对林地的压力。一般幼年林木边材比心材比重大，而边材所含营养物质量大大高于心材，故轮伐期越短，采伐单位木材带走的养分则越多，林地营养物质在短时间内迅速消耗而使地力下降［12］。另外，因轮伐期缩短造成过多的立地干扰（如采伐、木材

运输、整地等）也是造成森林土壤退化的原因。不同集材方式对森林土壤理化性质也造成影响。如拖拉机集材严重改变了土壤的硬度、容重和通透性，使伐区有机质含量下降10．4％。

3人工林土壤退化的防治对策

目前主要从两方面进行人工林土壤防治研究：一是减少栽培过程中林地养分流失；二是增加对林地的投入，并促进其生物循环。具体采取以下几项措施。3．1采取生物措施，改良土壤

优先选用优质速生的乡土植物，调整林分结构，保护生物多样性。利用物种多样性、相克相生、互利共生及生物链结构等原理，构建和优化森林土壤生态系统，保护生物多样性。林下植物是人工林植物群落结构中的重要组成部分，有重要的群落学作用和生态功能。要注意乔、灌、草合理搭配，防止物种结构单一。保护和引种土壤动物和微生物也是改良土壤的有效措施。此外，要通过营造混交林、轮作和间种山毛豆等绿肥牧草防止地力衰退。

3．2改革不合理的栽培措施

采伐剩余物是土壤有机质的重要来源，对土壤的熟化过程和维护土壤肥力具有非常重要的作用。在清理造林地时，应尽量保存采伐剩余物，可将小径木、大枝桠等取出后的剩余部分平铺于采伐迹地上，或带状堆腐。采用化学除草方法。尽量不要全垦整地，可采用带垦、穴垦、块状垦［12］。在造林初期抚育，尽可能保留不妨碍幼林生长的草本、灌木，增加地表覆盖度。同时，尽量减少采伐集材过程中机械对林地土壤压实范围，改大面积皆伐为小面积块状皆伐。另外，还应慎重确定轮伐期，最好超过数量成熟龄再采伐。在中等立地条件下，间伐强度达到每667m 2保留70～80株，林下植被覆盖度可达到80％以上，土壤有机养分、无机养分含量和三大类微生物数量会大大增多，土壤生物化学活性明显增强。3．3合理施用化肥

在施用有机肥和生物改良土壤等措施的基础上，合理施用化肥，可迅速补充土壤养分，保证林木速生丰产，是培肥地力的必要手段。施氮、钾能促进杉木幼林生长，提高次年新梢生长势。对近熟林施氮、钾，4a 后蓄积可增长35％～39％；对桉树进行氮、磷、钾混合施肥，树高增长率达18．4％～123．3％。需要注意的是，施肥必须因地因林而异。对于一般的速生丰产林来说，由于轮伐期较长，栽培面积又相当大，在我国目前的经济状况下确实难以实现；而对于中短轮伐期和超短轮伐期工业人工林而言，施肥应因地、因树制宜，考虑经济效益和肥料资源。3．4改善人工林群落结构

调整人工林群落结构，促进其林下植被发育，有

2012年第1期颜景红：人工林土壤退化原因及防治对策19

利于地力维护。目前报道的措施有间种阔叶树种、套种固氮植物、间伐等。间伐可促进林下植被发育，4～5a 可产4～5t ／hm 2的生物量，相当于归还300～400kg 硫酸铵和120～150kg 过磷酸钙。杉木下木层生物量占乔木层的9．4％，但其氮、磷、钾、钙、镁含量却分别参考文献

占乔木层的14．86％、15．24％、21．85％、12．99％和13．54％。炼山后应及时间种豆科固氮绿肥，既能覆盖地表、减少林地水土流失，又能起到很好的改良地力作用。因此，调整林分结构是今后退化地恢复的发展方向。

［1］森林土壤专业委员会．我国山地森林土壤资源的保护与合理利用［M ］．北京：中国林业出版社，1990．［2］张桃林．中国红壤退化机制与防治［M ］．北京：中国农业出版社，1999．

［3］赵其国．人类活动与土地退化［C ］／／中国土地退化防治研究．北京：中国科学技术出版社，1990．［4］章家恩，徐琪．土壤生态研究的回顾及其发展趋势［J ］．长江流域资源与环境，1996，5（3）：278－283．［5］范俊岗，王占伟，陈波，等．辽宁省人工林地力衰退研究现状及其对策［J ］．辽宁林业科技，1997（5）：55－58．［6］楼一平，盛炜彤．人工林长期立地生产力研究概述［J ］．世界林业研究，1998（5）：18－25．［7］崔国发．人工林地力衰退机理及其防止对策［J ］．世界林业研究，1996（5）：61－68．［8］马祥庆，黄宝龙．人工林地力衰退研究综述［J ］．南京林业大学学报，1997（2）：77－82．［9］肖辉林．大气氮沉降对森林土壤酸化的影响［J ］．林业科学，2001，37（4）：112－116．［10］陈代喜，莫泽莲．人工林地力衰退研究进展［J ］．广西林业科学，2000，29（3）：115－118．

［11］阎德仁．落叶松人工林土壤肥力与微生物含量的研究［J ］．东北林业大学学报，1996（3）：46－50．

［12］张广军，张松梅，郭立新，等．雷州半岛人工林地力衰退的原因及防治对策［J ］．林业资源管理，1999（6）：37－43．

Plantation Soil Degradation Situation and Countermeasures

YAN Jinghong

（Nature Reserve Management Office of Fuxin City ，Fuxin Liaoning 123099，China ）

Abstract:Currently ，plantation soil fertility degradation and production decline has become an indisputable fact．How to solve these problems becomes one of the focuses in forestry research in the world．This paper analyzes the current situation and the causes of plan-tation soil degradation ，and brings forward corresponding countermeasures．Key words ：plantation ；soil degradation ；countermeasures

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

（上接第16页）

［17］LUDIWIG B ，KHANNA P K．Use of near infrared spectroscopy to determine inorganic and organic carbon fraction in soils and

litter ［C ］／／Lal R ，Kimble J M ，Follett R F ，et al．Assessment method for soil Carbon．Boca Raton ：CRC ／Lewis Publishers ，2001．

［18］徐彬彬．土壤光谱反射特征与理化性状的相关分析［C ］／／徐彬彬．宁芜土壤遥感专集．北京：科学出版社，1987．［19］陆常青．土壤粘粒的红外光谱［J ］．土壤，1986，18（2）：94－100．

［20］BEN－DORE ，BANIN A．Near infrared reflectance analysis of carbonate concentrations in soils ［J ］．Appl．Spectrosc ，1990（44）：

1064－1069．

［21］MALLEY D F ，YESMIN L ，WRAY D ，et al．Application of near infrared reflectance spectroscopy in analysis of soil mineral

nutrients ［J ］．Communications in Soil Science and Plant Nutrition ，1999，30（7）：999－1012．

Study on Application of Near Infrared Spectroscopy in Determination

of Soil Components

SUI Shijiang ，YE Xin *，JUAN Yinghua

（Institute of Environmental Resource and Agricultural Energy ，Liaoning Academy of Agricultural Sciences ，Shenyang 110161，China ）

Abstrac ：t Near Infrared Reflectance Spectroscopy （NIRS ）is a fast analytical method with a wide prospect in soil science．This paper reviews the present state of application of NIRS in the determination of soil components ，and puts forward considerations on the future development of NIRS．

Key words ：NIRS ；soil components ；progress ；detection

[doc] 农区耕地土壤退化原因及治理对策

农区耕地土壤退化原因及治理对策

新疆农业科学2005,42(增):203204

XinjiangAgriculturalSciences

农区耕地土壤退化原因及治理对策

李建军,曾桂芳2,尚志梅2,王晓立2

(1.博乐市农业技术推广中心,新疆博乐833400;2.博乐市农业局,新疆博乐833400)

摘要:通过对博乐市农区耕地土壤退化原因分析,即风蚀,土壤盐渍化和水蚀,提出治理对策,对盐碱,盐渍

化耕地采取降低地下水位,种植耐盐作物,播种耐盐绿肥饲草覆盖地面,科学灌水和精细管理5种对策,对水

蚀,风蚀耕地采用加建河岸堤坝,河滩绿化,禁止河床挖沙取土,疏通排洪沟,节水灌溉等退耕还林,种植防风

林带等7种措施.

关键词:农区耕地;土壤退化;治理对策

中图分类号:S15文献标识码:B文章编号:1001—4330{2005)增一0203—02

博乐市农区主要分布在阿拉套山和岗格山之间的博尔塔拉河中游的狭长冲积阶地及其两侧洪积扇

下部和下游的冲积平原上.全市现有耕地41.52万亩,农区人均占有

耕地4.7亩.

全市所辖七个乡镇场总耕地面积41.52万亩,其中有机质含量1.5%以下,偏低缺乏面积l9.8万

亩,占总耕地面积的44.3%;碱解氮在1.5%以下面积20.9万亩,占总耕地面积的46%;速效磷含量在

1.5%以下面积8.57万亩,占总耕地面积的19.2%;速效钾含量在1.5%以下面积3.O8万亩,占总耕地

面积的6.9%.

1博乐市农区耕地土壤退化原因

1.1风蚀

博乐市地处荒漠地区和阿拉山口风口区,气候条件恶劣,风沙加剧,风蚀面积约2万余亩,主要分

布在阿拉山口风口处.

1.2土壤盐渍化

上世纪8O9o年代开荒造田,造成水土不平衡;不注重养地用地相结合,大水漫灌,不合理耕作制

度等造成地下水位抬高,土壤点片次生盐渍化,严重影响了农作物的产量,有的甚至不能种植农作物而

撂荒.目前全市盐渍化面积已达6.6万亩,主要分布在博河下游冲积平原.

1.3水蚀

博河中下游两岸由于博河河床较宽,没有固定的河道,冬季丰水期及

夏季洪水冲刷,河道经常改道

冲刷两岸耕地,每年达3万余亩,直接冲掉的土地每年为O.50.8万余亩,经常受洪水危害面积每年在

2万亩以上.博乐市阿热勒托海牧场,小营盘镇两山前砾质地,坡降大,土层薄,洪水冲刷使土壤及有机

质被冲走,砾沙裸露,产量极低,部分耕地甚至无法种植.全市水蚀地面积已达6.7584万亩,主要分布

在博河中下游两岸及阿热勒托海牧场,小营盘镇岗吉格山,哈拉吐鲁克山前砾质岩积地.

2博乐市农区耕地土壤治理对策

2.1盐碱,盐渍化耕地

(1)通过沟,井,生物排水降低地下水位,防治盐渍化.

(2)选种耐盐作物,降低危害.

(3)扩种耐盐绿肥饲草覆盖地面,防止日光直接暴晒地面,地下盐分随水蒸发上升至地面,增施有机

肥料以中和及提高土壤肥力.

(4)科学灌水,严禁大水漫灌,改大水漫灌洗盐为喷灌压盐,大力推广喷灌和设施滴灌,自压滴灌等

节水灌溉技术.

(5)精细管理,采用综合配套措施,防治土壤盐渍化.

2.2水蚀,风蚀耕地

(1)筑建和加固博河中下游两岸堤坝,疏通河道,防止河道改道.

(2)加速对旧河滩的绿化,种树种草,涵养稳固河床,防止水土流失.

新疆农业科学42卷

(3)严禁在河滩,河床内挖沙取土.

(4)对山前坡降较大,土层薄,戈壁地构筑拦洪堤坝,疏通自然排洪沟.

(5)推广喷灌,滴灌等高新节水技术,严禁大水漫灌.

(6)继续推行退耕还林,还草的优惠政策,扩大退耕还林还草面积.扩种绿肥,增施有机肥,巩固提

高土壤肥力.

(7)种植防风林带,实行条田,地块林网化.

【doc】人工林土壤退化原因及防治对策

人工林土壤退化原因及防治对策 第1期总第211期

2012年1月

农业科技与装备

Agricultur~Science&TechnologyandEquipment

NO.1TOtalNo.211

Jan.2012

人工林土壤退化原因及防治对策

颜景红

(阜新市自然保护区管理处,辽宁阜新123099)

摘要:目前我国林地土壤肥力退化和生产量下降情况日益严重,如何防止人工林土壤退化,维持人工林长期生产力成为林业科学

研究的重点问题.简述人工林土壤退化的现状,分析造成人工林土壤退化的主要原因,提出防治人工林土壤退化的对策.

关键词:人工林;土壤退化;防治对策

中图分类号:$714文献标识码:A文章编号:1674—1161(2012)01—0017—03 森林土壤退化是一个非常综合和复杂的,具有时

间上的动态性和空间上的各异性以及高度非线性特

征的过程[卜2].在天然林中.由于生产周期较长且多为

多树种混交,生长过程中自身凋落物归还林地以及母

岩层营养物质的分解分化作用使得天然林具有较强

的自肥能力,很少出现地力衰退现象.但在集约经营

的工业人工林中,由于林木对生长养分的吸收与森林

采伐引起的水土流失等原因,林地土壤肥力退化和生

产量下降已成不争之实[3].因此.人工林土壤退化问

题受到林业界的深切关注.如何防止人工林土壤退

化,维持人工林长期生产力问题.成为当今世界林业

科学研究的热点之一.

1人工林土壤退化现状

我国是世界上发展人工林最突出的国家.人工林 面积约占世界造林面积的1/3.但是.我国人工林也 面临着由于不合理经营所带来的地力衰退,生产力下 降及生态环境恶化等诸多问题[4].近10a来的研究发 现:杉木林土壤养分元素含量随连栽代数的增加表现 出明显下降的趋势,尤以有机质最为显着;土壤酶活 性也出现相似的变化规律.

辽宁省落叶松和油松人工林地力衰退十分严重. 就落叶松人工林而言.其地力衰退问题早已成为国内 林学界关注的焦点,并已进行了初步的研究和探讨. 辽宁省落叶松人工林目前多半处于中,幼龄林阶段, 土壤尚有良好的基础.在这种情况下,土壤退化仅呈 现一种潜在的趋势;如果这种状况得不到改善,长久 下去可能使土壤潜在的退化趋势变为现实.并在第二 代连茬林分中明显暴露出来.落叶松人工林平均每公 顷蓄积量仅为68.90ms.而油松人工林地力衰退现象 更是十分明显,油松人工林每公顷蓄积量仅为30.09 m[

收稿日期:2011-12—15

作者简介:颜景红(1969_-),女,高级工程师,从事林业管理方 面的研究工作.

2人工林土壤退化原因分析

人工林土壤退化实质上就是在人工培育过程中. 人类生产活动影响或改变了成土过程的方向和土壤 熟化的进程.从而破坏了土壤的生态性质.导致林木 对土壤生态的需求与发生变化的土壤生态性质之间 产生差异.其表现就是人工林下的土壤肥力下降,林

分生产力降低.导致人工林土壤退化的原因.概括起 来有如下几方面.

2.1树种特性

诸多研究表明,连栽树种存在土壤中毒问题,有 毒物质积累会导致土壤中毒,而无机有毒物质可能与 土壤酸度增加,Al活性增大对根系产生的毒害有关. 如杉木连栽后.多酚氧化酶活性随着连栽次数的增多 而增强,有机质减少,酚活性增强,酚类物质积累增

,从而导致地力衰退.另外,连栽可使土 多,土壤中毒

壤微生物总数下降.而且随林龄增大土壤微生物活性 进一步恶化.速生树种连栽吸收养分多,归还少,系统 养分入不敷出,也会引起森林土壤退化[引. 2.2人工林植物群落结构简单

人工林是以培育目的树种为绝对优势种群的植 物群落.所培育树种的生物学特性和生态学特性决定 了人工林生态系统的物质循环和能量流动.在国内外 培育的树种中,针叶树种占较大比例.国外发展面积 较大的针叶树有辐射松,火炬松,湿地松,花旗松,欧 洲云杉,落叶松等;国内培育面积最大的树种是杉木 和落叶松.同时还引种栽培了一些国外松,如火炬松, 湿地松,加勒比松等.据统计,全国人工林针叶树比重 为53.8%,阔叶树为46.2%c.但阔叶树如杨,柳,榆, 槐以及泡桐等多栽于平原地区,山区很少栽植,尤其 是南方各省(区)阔叶树比重更少,如浙江仅占1.2%, 福建占4.2%,广东占3.8%,江西占1.8%,湖南占 5.6%,广西占28.75%.由于纯针叶林为结构简单的单 层林.个体间生态习性比较一致,生态位高度重叠,系 统的多样性下降,缓冲能力和反馈调节能力较弱,导 致整个生态系统失去相对平衡.另外,根据腐殖质生

18农业科技与装备2012年1月

物化学形成理论,酶学以及林地的研究现状,有研究 指出.林地土壤中氨基酸的缺乏是导致连栽杉木林地 土壤肥力退化的症结.

2.3土壤肥力下降

林地土壤肥力退化主要由于有机质的减少导致 相关土壤理化性质,微生物和酶活性恶化.林地土壤 有机质主要来源于凋落物的分解.有人对云杉人工林 研究发现.云杉人工林土壤表层有机质含量随着抚育 林龄的增加呈下降趋势.据证明,炼山造林也会破坏 森林土壤有机物和养分库.在热带,南亚热带次生阔 叶林或灌丛草地更新为人工林的过程中,由于采用 砍,烧,机耕整地等传统造林方式,长期累积的枯枝落 叶层被灰化.致使长期形成的有机物和养分库在瞬间 被破坏.其中,枯落物中的大部分氮素被氧化成气态 氮形式损失于大气中,相当部分磷,钾及其他矿质元 素以灰分和挥发形式损失于生态系统之外,其他部分 进入土壤表面.这部分也在随后的雨季大部分被淋 失.这是热带,南亚热带森林土壤养分库退化的一个 突变过程.另外,化肥施用不合理等也会造成肥力下 降[].

2.4林地清理

林地清理是人工造林的第一道工序,对森林土壤 影响极大.火烧清理迹地在北美地区称为"控制用 火",东南亚地区称为"刀耕火种",我国称为"炼山". 炼山后土壤容重下降,土壤毛管孔隙度减少.非毛管 孔隙度增加,pH值提高,酶活性和土壤微生物活Jl生增 强,有助于幼林生长和发育,因而在南方地区普遍采 用.但火烧清理迹地会造成有机质及养分烧失.水土

流失加剧.研究表明,炼山后土壤有机质,全氮损失, 林地8a的水土流失分别是不炼山造林地的2.64和 16.81倍.而且由于人工林下的枯枝落叶几乎常年被 搂扒,扫光,林地生物积累作用微弱,导致林地的生物 .

循环无法正常进行[.

2.5不合理的采伐利用方式

随着木材利用工艺水平的提高.兴起了全树利用 热,木材利用率得到大大提高.但这样导致土壤养分 大量消耗.全树利用方式使得木材,枝,根,叶等的营 养元素不能归还林地,土壤养分循环中断,肥力下降. 另外.皆伐和择伐对采伐迹地土壤化学性质存在比较 显着的影响,主要表现为迹地表层土壤pH值增大, 有机质,氮素值和磷元素值明显高于参考样地.同时 可溶性FeO的值明显低于参考样地.人工造林追求 短轮伐期增加了对林地的压力.一般幼年林木边材比 心材比重大,而边材所含营养物质量大大高于心材, 故轮伐期越短,采伐单位木材带走的养分则越多.林 地营养物质在短时间内迅速消耗而使地力下降[].另 外,因轮伐期缩短造成过多的立地干扰(如采伐,木材 运输,整地等)也是造成森林土壤退化的原因.不同集 材方式对森林土壤理化性质也造成影响.如拖拉机集 材严重改变了土壤的硬度,容重和通透性,使伐区有 机质含量下降10.4%.

3人工林土壤退化的防治对策

目前主要从两方面进行人工林土壤防治研究:一 是减少栽培过程中林地养分流失;二是增加对林地的 投人,并促进其生物循环.具体采取以下几项措施. 3.1采取生物措施.改良土壤

优先选用优质速生的乡土植物,调整林分结构, 保护生物多样性.利用物种多样性,相克相生,互利共 生及生物链结构等原理.构建和优化森林土壤生态系 统,保护生物多样性.林下植物是人工林植物群落结 构中的重要组成部分,有重要的群落学作用和生态功 能.要注意乔,灌,草合理搭配,防止物种结构单一.保 护和引种土壤动物和微生物也是改良土壤的有效措 施.此外,要通过营造混交林,轮作和间种山毛豆等绿 肥牧草防止地力衰退.

3.2改革不合理的栽培措施

采伐剩余物是土壤有机质的重要来源.对土壤的 熟化过程和维护土壤肥力具有非常重要的作用.在清 理造林地时,应尽量保存采伐剩余物,可将小径木,大 枝桠等取出后的剩余部分平铺于采伐迹地上,或带状 堆腐.采用化学除草方法.尽量不要全垦整地.可采用 带垦,穴垦,块状垦[].在造林初期抚育,尽可能保留 不妨碍幼林生长的草本,灌木,增加地表覆盖度.同 时,尽量减少采伐集材过程中机械对林地土壤压实范 围,改大面积皆伐为小面积块状皆伐.另外,还应慎重 确定轮伐期,最好超过数量成熟龄再采伐.在中等立 地条件下,间伐强度达到每667m2保留70,80株,林 下植被覆盖度可达到80%以上,土壤有机养分,无机 养分含量和三大类微生物数量会大大增多.土壤生物 化学活性明显增强.

3.3合理施用化肥

在施用有机肥和生物改良土壤等措施的基础上. 合理施用化肥,可迅速补充土壤养分,保证林木速生 丰产,是培肥地力的必要手段.施氮,钾能促进杉木幼 林生长,提高次年新梢生长势.对近熟林施氮,钾,4a

后蓄积可增长35%,39%;对桉树进行氮,磷,钾混合

施肥,树高增长率达18.4%一123.3%.需要注意的是.

施肥必须因地因林而异.对于一般的速生丰产林来

说,由于轮伐期较长,栽培面积又相当大,在我国目前

的经济状况下确实难以实现:而对于中短轮伐期和超

短轮伐期工业人工林而言,施肥应因地,因树制宜,考

虑经济效益和肥料资源.

3.4改善人工林群落结构

调整人工林群落结构,促进其林下植被发育,有

2012年第1期颜景红:人工林土壤退化原因及防治对策19 利于地力维护.目前报道的措施有间种阔叶树种,套

种固氮植物,间伐等.间伐可促进林下植被发育.4,5

a可产4-5t/hm的生物量,相当于归还300,400kg 硫酸铵和120~150kg过磷酸钙.杉木下木层生物量

占乔木层的9.4%,但其氮,磷,钾,钙,镁含量却分别

占乔木层的14.86%,15.24%,21.85%,12.99%和

13.54%.炼山后应及时间种豆科固氮绿肥,既能覆盖

地表,减少林地水土流失,又能起到很好的改良地力

作用.因此,调整林分结构是今后退化地恢复的发展

方向.

参考文献

[1]森林土壤专业委员会.我国山地森林土壤资源的保护与合理利用[M].北京:中国林业出版社,1990.

[2]张桃林.中国红壤退化机制与防治[M].北京:中国农业出版社,1999. [3]赵其国.人类活动与土地退化[c]//中国土地退化防治研究.北京:中国科学技术出版社.1990.

[4]章家恩,徐琪.土壤生态研究的回顾及其发展趋势[J].长江流域资源与环境,1996,5(3):278—283.

[5]范俊岗,王占伟,陈波,等.辽宁省人工林地力衰退研究现状及其对策[J].辽宁林业

科技,1997(5):55—58.

[6]楼一平,盛炜彤.人工林长期立地生产力研究概述[J].世界林业研究,1998(5):18

—25.

[7]崔国发.人工林地力衰退机理及其防止对策[J].t界林业研究,1996(5):61—68.

[8]马祥庆,黄宝龙.人工林地力衰退研究综述[J].南京林业大学,1997(2):77—82.

[9]肖辉林.大气氮沉降对森林土壤酸化的影响[J].林业科学,2001,37(4):112—116.

[10]陈代喜,莫泽莲.人工林地力衰退研究进展[J].广西林业科学,2000,29(3):115—

118.

[I1]阎德仁.落叶松人工林土壤肥力与微生物含量的研究[J].东北林业大

学,1996(3):46—50.

[12]张广军,张松梅,郭立新,等.雷州半岛人工林地力衰退的原因及防治对策[J].林

业资源管理,1999(6):37—43

PlantationSoilDegradationSituationandCountermeasures

YANJin【ghong

(NatureReserveManagementOfficeofFuxinCity,FuxinLiaoning123099,China) Abstract:Currently,plantationsoilfertilitydegradationandproductiondeclinehasbecomea

nindisputablefact.Howtosolvethese

problemsbecomesoneofthefocusesinforestryresearchintheworld.Thispaperanalyzesthecurrentsituationandthecausesofplan?

tationsoildegradation,andbringsforwardcorrespondingcountermeasures. Keywords:plantation;soildegradation;countermeasures

{

(上接第16页)

[17]LUDIWIGB,KHANNAPK.Useofnearinfraredspectroscopytodetermineinorganicandorganiccarbonfractioninsoilsand

litter[C]//R,KimbleJM,FollettRF,eta1.AssessmentmethodforsoilCarbon.BocaRaton:CRC/LewisPublishers,2001.

[18]徐彬彬.土壤光谱反射特征与理化性状的相关分析[C]//徐彬彬.宁芜土壤遥感

专集.北京:科学出版社,1987.

[19]陆常青.土壤粘粒的红外光谱[J].土壤,1986,18(2):94—100.

[20]BEN-DORE,BANINA.Nearinfraredreflectanceanalysisofcarbonateconcentrationsinsoils[J].App1.Spectrosc,1990(44):

1O64—1O69.

[21]MALLEYDF,YESMINL,WRAYD,eta1.Applicationofnearinfraredreflectancespectroscopyinanalysisofsoftmineral

nutrients[J].CommunicationsinSoilScienceandPlantNutrition,1999,30(7):999-1012. StudyonApplicationofNearInfraredSpectroscopyinDetermination

ofSoilComponents

SUIShijiang.YEXin.JUANYinghua

(InstituteofEnvironmentalResourceandAgriculturalEnergy,LiaoningAcademyofAgriculturalSciences,Shenyang110161,China)

Abstrac:tNearInfraredReflectanceSpectroscopy(NIRS)isafastanalyticalmethodwithawideprospectinsoilscience.Thispaper

reviewsthepresentstateofapplicationofNIRSinthedeterminationofsoilcomponents,andputsforwardconsiderationsonthefuture

developmentofNIRS.

Keywords:NIRS;soilcomponents;progress;detection

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