雷州半島桉樹人工林地力退化的成因與防治措施

土壤與環(huán)境 2002, 11(3): 268273 Soil and Environmental Sciences E-mail: 基金項(xiàng)目： 廣東省林業(yè)廳重點(diǎn)項(xiàng)目“ 桉樹人工林地力衰退防治研究” 的部分內(nèi)容 作者簡介： 廖觀榮（ 1938）男，高級(jí)工程師，從事桉樹林地退化及其治理研究。 收稿日期： 2002-01-16 雷州半島桉樹人工林地力退化的成因與防治措施 廖觀榮 1，林書蓉 1，李淑儀 1，藍(lán)佩玲 1，廖新榮 1， 王尚明 2，楊國清 2，簡 明 2，林 琳 2，陳 孝 2 1：廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所，廣東 廣州 510650； 2：國營雷州林業(yè)局，廣東 遂溪 524348 摘要： 通過對(duì)雷州半島桉樹人工林大面積土壤調(diào)查研究和多點(diǎn)田間試驗(yàn)，揭示了桉樹人工林地力退化的成因，提出了可行的防治措施。其退化成因是桉樹人工林生態(tài)系統(tǒng)本身的脆弱性、水土流失嚴(yán)重、人為因素對(duì)生物積累過程的干擾、桉樹全樹利用方式、耕墾的不適當(dāng)以及林地養(yǎng)分收支 嚴(yán)重失衡。其防治措施是增加桉樹人工林生物多樣性、回歸林地調(diào)落于土壤、應(yīng)用適當(dāng)?shù)牟煞ダ梅绞胶筒煞ナＳ辔锏奶幚矸绞健?關(guān)鍵詞： 雷州半島；桉樹人工林；地力退化；成因；防治措施 中圖分類號(hào)： S718.5； X17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1008-181X（ 2002） 03-0268-06 人工林地力退化，已經(jīng)成為國內(nèi)外林業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)。桉樹人工林地力退化，也已成為桉樹速生豐產(chǎn)與持續(xù)發(fā)展急需解決的問題 12。本文在大面積調(diào)查和田間試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，探討桉樹人工林地力退化的成因和防 治措施。 1 研究方法 1.1 土壤調(diào)查 應(yīng)用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（ GPS）技術(shù)和地理信息系統(tǒng)（ GIS）技術(shù)，按土壤調(diào)查規(guī)范進(jìn)行操作，參閱文獻(xiàn) 2。 1.2 林分調(diào)查 按林分調(diào)查規(guī)范，設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行調(diào)查和采樣。 1.3 野外觀測設(shè)施與調(diào)查 1.3.1 經(jīng)流場 在桉樹人工林下設(shè)置三個(gè)經(jīng)流場，每個(gè)集雨投影面積 25 m2。每次降雨記錄降雨量，有徑流產(chǎn)生時(shí)，等雨停后記錄徑流量，并取混合徑流水樣，測定泥沙量及有效性 N、 P、 K、 Ca、 Mg 含量。 1.3.2 侵蝕場 在桉樹人工林下設(shè)置 3個(gè)侵蝕場，每個(gè)面積 667 m2，均勻分布 9 支用于觀測侵蝕的木樁，年底測定侵蝕深度，取其平均值，同時(shí)取表土測定 N、 P、 K、Ca、 Mg 含量。 1.4 田間試驗(yàn) 根據(jù)不同土壤類型，不同桉樹品種，設(shè)置多點(diǎn)田間肥料試驗(yàn)。試驗(yàn)小區(qū)采用隨機(jī)區(qū)組排列， 3 次重復(fù)。 1.5 分析方法 按國家標(biāo)準(zhǔn)局 1987 年發(fā)布的“ 森林土壤分析方法”（ GB7848 7858 78）進(jìn)行。 2 結(jié)果與分析 2.1 桉樹人工林地力退化的成因 通過對(duì)雷州半島桉樹人工林大面積的調(diào)查和試驗(yàn)研究，我們認(rèn)為桉樹人工林地力退化的成因是多方面的。 2.1.1 桉樹人工林生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性 桉樹人工林生態(tài)系統(tǒng)，與熱帶亞熱帶地區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)（如熱帶雨林）有著顯著的不同。 （ 1）在生物多樣性和群 落結(jié)構(gòu)方面，自然生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)生產(chǎn)者總是由多種植物構(gòu)成，水平結(jié)構(gòu)和空間層次結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，消費(fèi)者（動(dòng)物、微生物）種類豐富，營養(yǎng)層次多，食物鏈、食物網(wǎng)也十分復(fù)雜，而桉樹人工林生態(tài)系統(tǒng)與此相差很大（見表 1）。 表 1 不同林型植物多樣性與生物多樣性比較 生物類別 鼎湖山季風(fēng) 常綠闊葉林 混交林 5 桉林 植物喬木種類 47 11 2 獸類 38 昆蟲種類 430 300 100 鳥類 177 11 7 微生物數(shù)量 /(107 個(gè) g-1 干土 ) 4.05 4.75 3.55 土壤動(dòng)物優(yōu)勢種 28 7 3 根據(jù)熱帶亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)研究資料綜合 廖觀榮等：雷州半島桉樹人工林地力退化的成因與防治措施 269 （ 2）在生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)方面，自然然生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者各營養(yǎng)層之間維持一定的平衡，物質(zhì)循環(huán)基本上是自我完善的。相反，以生產(chǎn)木材為目的的按樹人工林生態(tài)系統(tǒng)，隨著產(chǎn)品的輸出，一部分營養(yǎng)物質(zhì)流出系統(tǒng)之外，損失的部分必須人為補(bǔ)充，以此維持生態(tài)平衡。 生態(tài)學(xué)家認(rèn)為，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，主要取決于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，系統(tǒng)內(nèi)食物鏈的多少和長短。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，食物鏈越多、越長，則系統(tǒng)越穩(wěn)定 34。 2.1.2 嚴(yán)重的水土流失 雷州半島雖然地勢平緩，但雨量大、暴雨多。一場暴雨過后，絕大部分雨水還未來得及滲人土壤，就從地表流失而造成沖刷。據(jù)雷州林業(yè)局最近 10年的降雨資料統(tǒng) 計(jì)，日降雨量 5099 mm/d， 1 年中有 5 次；日降雨量 100 mm/d 以上， 1 年中有 4 次。根據(jù)我們的實(shí)地觀測，降雨強(qiáng)度在 9.5 mm/h 以上，便可產(chǎn)生徑流。我們?cè)诶字萘謽I(yè)局按樹人工林下設(shè)置的徑流場和侵蝕場，觀測結(jié)果列于表 23。 表 23 結(jié)果說明，按樹人工林淺海沉積物磚紅壤的水土流失是十分嚴(yán)重的。年徑流量達(dá) 4 955 m3/(hm2a)，隨徑流流失的速效養(yǎng)分，相當(dāng)于尿素283.4 kg、過磷酸鈣 89 kg、氯化鉀 401.4 kg 所含的養(yǎng)分總量；隨徑流流失的表土達(dá) 16.8 t/(hm2a)；隨表土 流失的有機(jī)質(zhì)和全量氮、磷、鉀養(yǎng)分，相當(dāng)于濾坭 798 kg、尿素 19.3 kg、過磷酸鈣 35.4 kg、氯化鉀 48.7 kg 所含的養(yǎng)分總量。 2.1.3 人為因素對(duì)生物積累過程的干擾 國內(nèi)外森林定位試驗(yàn)結(jié)果表明，林木從土壤中吸收的養(yǎng)分，有相當(dāng)大的部分以凋落物的形式歸還土壤。通過本身的物質(zhì)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分自給。桉樹人工林在完全沒有人類干擾的環(huán)境中，森林生態(tài)系統(tǒng)可以以凋落物的形式歸還土壤的養(yǎng)分，也是相當(dāng)可觀的。尾葉桉凋落物量為 7.353 t/(hm2a)，其中積蓄的養(yǎng)分 N 為 64.48 kg， P 為 3.52 kg， K 為 7.26 kg，Ca 為 28.03 kg， Mg 為 22.05 kg。只是由于人類的干擾，全部或大部分凋落物養(yǎng)分不能回歸土壤，破壞了系統(tǒng)的生物積累。 有人認(rèn)為，桉樹林下的光板現(xiàn)象，是桉樹化感作用引起。我們調(diào)查和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果認(rèn)為，桉樹林下的光板現(xiàn)象，是人為不斷扒走凋落物的結(jié)果，這與彭少麟等 5的研究結(jié)果一致。此外，人為扒走凋落物，也是引起林地水土流失的主要因素之一。研究林地土壤侵蝕的學(xué)者 6認(rèn)為，就防止林地土壤侵蝕的作用而言，林下植物能起 10%以內(nèi)的保護(hù)作用，樹冠的作用因其形態(tài)和降水性質(zhì)而異，多數(shù)有負(fù)面作用，偶然有有限的正面作用，殘落物對(duì)防止林地土壤侵蝕 起主要作用；并且認(rèn)為，地表的 60%有殘落物覆蓋，侵蝕便可基本停止。由此可見，扒走林地的凋落物，對(duì)林地土壤侵蝕起多么大的破壞作用。 2.1.4 桉樹全樹利用的方式 森林經(jīng)營的目的是提供木材，桉樹采伐時(shí)卻幾乎全樹利用。除干材作紙漿原料外，桉葉可蒸桉油，樹皮可制烤膠，樹頭可制木炭。即使林場不利用，老百姓也會(huì)把剩余的枝葉一起拉走作燃料。這樣，采伐時(shí)從林地帶走的養(yǎng)分是相當(dāng)可觀的 (見表 4)。2.1.5 耕墾的影響 桉樹人工林造林前采用機(jī)耕全墾，深度 30 cm，表 2 桉樹人工林徑流量及其流失的養(yǎng)分 試驗(yàn)地點(diǎn) 觀測設(shè)施 降雨量 /(mma-1) 徑流量 /(m3hm-2a-1) 徑流系數(shù) 養(yǎng)分流失量 /(kghm-2a-1) NH4 -N 速效磷 速效鉀 雷林林科所 徑流場 1 687.8 4 955.0 0.29 130.37 0.55 200.68 表 3 桉樹人工林土壤侵蝕量及其流失的養(yǎng)分 試驗(yàn)地點(diǎn) 觀測設(shè)施 降雨量 /(mma-1) 侵蝕深度 /cm 侵蝕量 /(thm-2a-1) 養(yǎng)分流失量 /(kghm-2a-1) 有機(jī)質(zhì) 全氮 全磷 全鉀 堿解 N 速磷 速鉀 代換性鈣 代換性鎂 邁進(jìn)林場 仁仙林隊(duì) 侵蝕場 1 893.7 1.12 16.8 159.6 7.73 2.18 24.36 1.06 0.08 0.46 0.02 0.002 表 4 桉樹采伐時(shí)從林地帶走的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量 kg/hm2 樹種 林齡 /a N P K Ca Mg 合計(jì) 檸檬桉 10.5 260.193 22.939 191.360 370.062 120.560 965.114 雷林 -號(hào)桉 6.5 171.723 12.239 41.969 63.476 38.198 327.605 表中數(shù)據(jù)引自曾天勛等：兩種桉樹林分的主要養(yǎng)分元素和分配 270 土壤與環(huán)境 第 11 卷第 3 期（ 2002 年 9 月） 然后開溝、下基肥、回土、定植。造林后第 2 年，機(jī)耕 撫育一次，深度 20 cm。這種耕墾方式，對(duì)清除雜草、疏松土層，為桉樹前期生長創(chuàng)造了較好的土壤環(huán)境。但從土壤肥力考慮，機(jī)耕全墾有如下負(fù)面影響。 （ 1）加劇了水土流失。由表 23 結(jié)果可知，機(jī)耕全墾林地的水土流失是十分嚴(yán)重的。 （ 2）不利于創(chuàng)造良好的土壤結(jié)構(gòu)。由于機(jī)耕全墾，翻動(dòng)、破碎土壤，不利于大團(tuán)聚體形成。桉樹人工林淺海沉積物磚紅壤 0l5 cm 上層， 2 mm 水穩(wěn)性團(tuán)聚體總量為 35.9 g/kg，只占 0.25 mm 團(tuán)聚體總量的 6.1%。 （ 3）表土層壓實(shí)板結(jié)。由于機(jī)耕的影響，按樹人工林土壤表層的體積質(zhì)量大于底層 (見表 5）。土壤壓實(shí)是自然土壤沒有的退化現(xiàn)象，它 的不良后果，還難于估計(jì)。 2.1.6 林地養(yǎng)分收支嚴(yán)重失衡 表 6 是根據(jù)雷州林業(yè)局生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程和近幾年的研究成果，估算雷林一號(hào)按人工林地一個(gè)輪伐期內(nèi)（以 6.5 a 計(jì)算）主要養(yǎng)分收支狀況。這個(gè)估算由于還有一些次要的養(yǎng)分輸出、輸入因素未考慮在內(nèi)（如氮的揮發(fā)和自生固氮菌的固氮作用等），以及個(gè)別項(xiàng)目只根據(jù)一年的觀測結(jié)果推算一個(gè)輪伐期，因而只具有相對(duì)準(zhǔn)確性。 表 6 結(jié)果說明，按樹人工林地的養(yǎng)分虧損是十分嚴(yán)重的。如果按照現(xiàn)在的模式繼續(xù)經(jīng)營下去，雷林一號(hào)按人工地每年要虧損 N 145.40 kg/(hm2a)， P 5.16 kg/(hm2a)， K 236.38 kg/(hm2a)，相當(dāng)于 316.09 kg 尿素， 84.42 kg 過磷酸鈣， 472.76 kg 氯化鉀所含的養(yǎng)分總量。這些虧損的養(yǎng)分從那里補(bǔ)充？只 能從土壤中補(bǔ)充。但是，根據(jù)我們對(duì)雷林一號(hào)按肥料試驗(yàn)對(duì)照區(qū)（無肥區(qū)）的試驗(yàn)結(jié)果，土壤供應(yīng)量每年只有 N 5.84 kg/(hm2a)， P 0.42 kg/(hm2a)， K 2.11 kg/(hm2a)，對(duì)比林地每年的虧損量只是杯水車薪。因此，實(shí)際上桉樹只能在饑餓狀態(tài)下生長。 2.2 防治措施 從以上的論述中，我們可以了解到防治土壤退化的技術(shù)措施，最主要的就是增加桉樹人工林生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，控制水土流失和消除不利的人為因素的干擾。 2.2.1 增加桉樹人工林生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性 主要措施是實(shí)行混交和間 作，尤其是桉樹與固氮樹種混交或與豆科綠肥牧草間作。目前雷州林業(yè)局已實(shí)行桉樹與粗果相思混交，桉樹與山毛豆間作，取得良好效果。今后應(yīng)擴(kuò)大規(guī)模，以取得更大的效益。同時(shí)引進(jìn)更多與桉樹混交或間作的品種，從中選擇更優(yōu)良的品種，以求得更大的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。筆者認(rèn)為，這是解決桉樹人工林土壤退化問題最根本的一條措施。試驗(yàn)結(jié)果證明，桉樹與粗果相思混交或與山毛豆間作以后，林地的枯枝落葉增加了，被農(nóng)民扒走的問題也部分地解決了，水土流失受到了控制，林地土壤水分、土壤有機(jī)質(zhì)、主要 表 5 桉樹人工林土壤的體積質(zhì)量 (mg/m3) 土類 土層 /cm 020 2040 4060 6080 80100 淺海沉積物磚紅壤 1.62 1.46 1.40 1.38 1.36 玄武巖磚紅壤 0.96 0.88 0.87 0.84 0.83 表 6 雷林一號(hào)桉人工林地一個(gè)輪伐期（ 6.5 a）主要養(yǎng)分收支估計(jì) 輸入項(xiàng) 輸出項(xiàng) 項(xiàng)目 N P K 項(xiàng)目 N P K /(kghm-2) /(kghm-2) 施肥 379.87 127.24 230.98 采伐帶走 171.72 12.24 41.97 凋落物歸還（以 30%計(jì)） 94.22 5.85 7.49 凋落物損失（以 70%計(jì)） 219.86 13.01 17.47 大氣飄人 10.37 1.26 12.22 水土流失 897.65 17.75 1 462.76 滲漏流失 140.34 124.61 264.94 合計(jì) 484.46 134.08 250.69 1 429.57 167.61 1 787.14 對(duì)比虧損 947.11 33.53 1 536.45 年虧損 145.40 5.16 236.38 、 根據(jù)徐永榮、劉有美等資料推算 廖觀榮等：雷州半島桉樹人工林地力退化的成因與防治措施 271 養(yǎng)分指標(biāo)以及土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)有所改善，初步表現(xiàn)出土壤肥力 逐步提高的趨勢（表 710）。 2.2.2 林地凋落物回歸土壤 在桉樹人工林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部，養(yǎng)分循環(huán)主要由下列過程組成：（ 1）植物的吸收；（ 2）在體內(nèi)運(yùn)輸和利用；（ 3）通過凋落物回復(fù)到土表；（ 4）回復(fù)養(yǎng)分的礦化，再提供給植物吸收。由此不斷的循環(huán)往復(fù)。凋落物的積累和分解在生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)元素循環(huán)中至關(guān)重要 7。桉樹人工林每年的凋落物及其蓄積的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量也是相當(dāng)可觀的。它是土壤有機(jī)質(zhì)和其他養(yǎng)分積累的主要來源（表 11）。 國內(nèi)外森林定位試驗(yàn)結(jié)果表明，森林從土壤中吸收的養(yǎng)分，有相當(dāng)大部分以凋落物的形式歸還土壤。在完全沒有人類干擾的環(huán)境中，森林生態(tài)系統(tǒng)可以通過本身的物質(zhì)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分自給。由此可見，保存林地凋落物，并實(shí)現(xiàn)回歸土壤，對(duì)于防止桉樹人工林地力衰退是多么重要。 此外，土壤肥力的核心是土壤有機(jī)質(zhì)，在一般情況下（即沼澤土、坭炭土等特殊情況例外），土壤表 7 粗果相思桉樹混交與桉樹純林凋落物及其蓄積的養(yǎng)分比較 （ 4 年生林分） 地點(diǎn) 林分 凋落物厚度 凋落物干重 凋落物蓄積的養(yǎng)分 /(kghm-2) /cm /(kghm-2) N P K Ca Mg 紀(jì)家林場草律林隊(duì) 粗果相思十尾葉桉 3.8 7227 53.16 2.99 14.34 46.19 38.07 尾葉桉純林 2.0 7000 26.46 3.92 24.29 41.30 33.95 表 8 粗果相思桉樹混交與桉樹純林土壤養(yǎng)分含量比較 （ 4 年生林地 ） 地點(diǎn) 林分 層次厚度 有機(jī)質(zhì) 全 N 全 P 全 K 水解 N 速效 P 速效 K /cm /(gkg-1) /(mgkg-1) 紀(jì)家林場草律林隊(duì) 粗果相思十尾葉桉 015 8.70 0.36 0.09 0.74 35.6 0.43 5.0 1530 7.50 0.33 0.09 0.74 24.9 0.09 5.0 尾葉桉純林 015 8.00 0.35 0.07 0.74 23.4 0.38 3.3 1530 6.40 0.26 0.10 0.62 23.7 0.15 3.3 表 9 粗果相思桉樹混交與桉樹純林土壤有效貯水量和土壤孔隙性比較 （ 4 年生林分） 林分 層次厚度 /cm 土壤有效貯水量 孔隙度 / (dm3m-3) /(m3hm-2) mm 總孔隙 通氣孔隙 毛管孔隙 田間持水孔隙 粗果相思十尾葉桉 015 18.90 2.9 461.9 224.4 308.9 237.5 1530 21.31 2.1 457.3 238.6 278.6 218.7 尾葉桉 015 16.12 1.6 415.6 207.0 285.3 208.6 1530 18.49 1.8 411.7 214.3 268.2 197.4 表 10 粗果相思桉樹混交與桉樹純林土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體比較 （ 4 年生林分） 林分 層次厚度 /cm 水穩(wěn)性團(tuán)聚體組成 /(gkg-1) 0.25 mm 團(tuán)聚體總量 /(gkg-1) 5 mm 52 mm 21 mm 10.5 mm 0.50.25 mm 粗果相思十尾葉桉 015 35.7 40.2 61.8 197.3 277.3 612.3 387.7 1530 31.5 38.7 53.6 217.4 263.3 604.5 359.5 尾葉桉 015 21.3 18.0 45.6 185.4 304.8 575.1 424.9 1530 17.9 24.6 41.6 201.4 306.6 591.5 408.5 表 11 桉樹人工林凋落物量及其蓄積的養(yǎng)分 樹種 凋落物量/(thm-2a-1) 養(yǎng)分蓄積量 /(kghm-2a-1) N P K Ca Mg 合計(jì) 檸檬桉 8 4.841 36.43 1.90 2.09 25.70 3.40 69.52 雷林 -號(hào)桉 8 6.377 48.32 2.86 3.84 31.47 3.10 89.59 尾葉桉 7.353 64.43 3.52 7.26 28.03 22.05 125.34 272 土壤與環(huán)境 第 11 卷第 3 期（ 2002 年 9 月） 有機(jī)質(zhì)含量的高低代表土壤肥力的高低。雷州林業(yè)局林地土壤肥 力不高，最重要的就是土壤有機(jī)質(zhì)含量不高。玄武巖磚紅壤土壤有機(jī)質(zhì)平均含量在 18 g/kg 左右，淺海沉積磚紅壤土壤有機(jī)質(zhì)平均含量在8 g/kg 左右。按照全國土壤養(yǎng)分含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，分別屬 4 級(jí)和 5 級(jí)，是較缺乏和缺乏這一級(jí)。占雷林總面積 68%的淺海沉積物磚紅壤和淺海沉積物黃色磚紅壤土壤有機(jī)質(zhì)含量和其他養(yǎng)分指標(biāo)都在臨界值以下。這樣的土壤怎么可能實(shí)現(xiàn)桉樹的速生豐產(chǎn) ?只有逐步提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，才有可能實(shí)現(xiàn)桉樹的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。但是要提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，不是靠施化肥能夠達(dá)到的，必須靠施有機(jī)質(zhì)肥料才能實(shí)現(xiàn)。如果要使 030 cm 土 層的土壤有機(jī)質(zhì)提高 0.1%（即1 g/kg），則需要施用含有機(jī)質(zhì) 25%的干濾坭 60 t/hm2 才能實(shí)現(xiàn)（濾坭的腐殖化系數(shù)為 0.3 計(jì)算）。由此可見，要提高大面積林地土壤有機(jī)質(zhì)含量，靠施用有機(jī)肥是不現(xiàn)實(shí)的。無論從人力、物力、財(cái)力，資源方面考慮都辦不到。唯一可行的辦法，就是靠林地凋落物和間種綠肥牧草，走生物自肥的道路。 2.2.3 探討采伐利用方式 近年來，一些國家興起全樹利用的采伐方式。雷州林業(yè)局也實(shí)行這種采伐方式。樹干作木片原料。剩余物中的樹尾及枝椏，大部分加工成次小材作木片原料，小部分加工成木柴作燃料，樹皮、樹葉除小部分作工業(yè)原料，用于生產(chǎn) GLT 和桉油外，其余全部用作燃料，樹根大部分 用于燒木炭?；旧蠠o剩余物。全樹利用提高了木材利用率，也提高了經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，也嚴(yán)重地影響了下一代林地的土壤肥力。據(jù)報(bào)導(dǎo)，全樹利用比僅利用干材取走的生物量多兩倍，取走的營養(yǎng)物質(zhì) Ca、 K 接近兩倍，取走的其他物質(zhì)也顯著增多 9。 我們調(diào)查分析了邁進(jìn)林場紅旗林隊(duì) 2037 班一塊 6 年生的剛果桉林地，其結(jié)果列于表 1213。 表 13 結(jié)果表明，如果 6 年生剛果桉全樹利用，采伐時(shí)帶走的 N、 P、 K、 Ca、 Mg 營養(yǎng)元素共 1 649.4 kg/hm2。如果采伐時(shí)只利用主干，枝、葉、皮、根回歸給土壤，則只帶走營養(yǎng)元素 736.9 kg/hm2。只占全部營養(yǎng)蓄積量的 44.68%。其余 55.32%的養(yǎng)分都回歸土壤，這無疑對(duì)減緩?fù)寥婪柿ν嘶笥泻锰?。全樹利用和只利用主干究竟哪種比較合算，應(yīng)作深入地研究，在找到生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的最佳平衡點(diǎn)后才能決定。從生態(tài)效益考慮，全樹利用對(duì)土壤肥力極為不利。就算從經(jīng)濟(jì)效益考慮，全樹大為有利，也應(yīng)制定一定的政策，從增加的經(jīng)濟(jì)效益中返回一部分補(bǔ)償生態(tài)效益的損失，以維持生態(tài)平衡。 2.2.4 采伐剩余物的處理方式 火燒在國內(nèi)外都是常見的處理辦法。我國南方林區(qū)歷來有造林前“ 煉山” 的習(xí)慣。雷州林業(yè)局 大部分林地，造林前為方便機(jī)耕作業(yè)，也采取火燒辦法處理采伐剩余物和地被物，許多林隊(duì)工人反映，火燒后對(duì)幼林生長有利?！?煉山”可能帶來短期的好處，但從長期看，由于燒掉大量有機(jī)物，營養(yǎng)元素的喪失，最終將導(dǎo)致不利的后果。澳大利亞的研究表明，中等強(qiáng)度的火燒，地表溫度可達(dá) 500 ，引起 N、 P、 K、 Ca、 Mg、 S、 Fe 等營養(yǎng)元素喪失，其中 N 的損失可達(dá) 72%（每公頃 220 kg） 9。也有研究 10表明，煉山加劇了水土流失，煉山第 1 年的徑流量和泥沙流失量分別為比不煉山林地的 11 倍和 88 倍；煉山頭 3 年有機(jī)質(zhì)、全 N、全 P、 全 K流失量分別是不煉山林地的 10 倍、 9 倍、 11 倍、 8表 12 6 年生剛果各部分的干質(zhì)量組成 項(xiàng)目 干 枝 葉 皮 根 合計(jì) t/hm26a 160.2 17.1 8.8 18.0 22.5 226.6 各部分占 % 70.47 7.6 3.9 7.9 9.9 100.0 表 13 6 年生剛果桉各部分營養(yǎng)元素蓄積量 kg/(hm2a) 項(xiàng)目 N P K Ca Mg 合計(jì) 各部分比例 /% 主干 35.2 2.1 66.5 15.8 3.3 122.8 44.68 枝 9.1 0.6 16.1 9.7 0.7 36.1 13.14 葉 18.5 0.6 13.9 4.7 1.8 39.5 14.36 皮 8.6 0.9 22.4 12.5 1.2 45.7 16.62 根 14.8 0.5 11.3 3.3 0.8 30.8 11.20 合計(jì) 86.2 4.75 130.2 46.0 7.8 274.9 100.00 廖觀榮等：雷州半島桉樹人工林地力退化的成因與防治措施 273 倍，水解 N、速效 P、速效 K 的流失量為不煉山林地的 8 倍、 13 倍和 5 倍；煉山對(duì) 010 cm 土層的土壤水分物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、微生物和酶活性影響最大，對(duì)土壤的不良影響 3 年后仍然存在；煉山對(duì)杉木幼林前期（ 3 a）有促進(jìn)作用，但隨著時(shí)間推移而逐年減少。國外有將采伐剩余物就地平鋪的作法，取得良好效果。建議雷州林業(yè)局開展造林前地被物處理辦法的研究，以確定最有利的處理方式。 綜上所述，防治桉樹人工林地力衰退最根本的措施，是實(shí)行桉樹與固氮闊葉樹種混交，或在桉樹行間間種豆科 綠肥牧草，同時(shí)千方百計(jì)實(shí)現(xiàn)林地凋落物回歸土壤。如果這兩方面的措施能夠得到真正落實(shí)，地力衰退便可基本解決。要落實(shí)好這兩方面的措施，還有許多工作要做，包括試驗(yàn)研究和管理工作。至于采伐利用方式，采伐剩余物的處理方式，以及采伐期長短等影響地力的措施，也應(yīng)積極研究，以尋找最好的解決辦法。 致謝： 參加工作的還有廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所林美瑩、駱伯勝，雷州林業(yè)局林松煜、趙貴、盧健等，謹(jǐn)此致謝。 參考文獻(xiàn)： 1 廖觀榮 , 鐘繼洪 , 郭慶榮 , 等 . 土壤水分對(duì)幼齡桉樹蒸騰和生長的影響 J. 土壤與環(huán)境 , 2001, 10(4): 285-288. 2 廖觀榮 , 林書蓉 , 李淑儀 , 等 . 雷州半島桉樹人工林地力退化的現(xiàn)狀和特征 J. 土壤與環(huán)境 , 2001, 11(1): 25-28. 3 卞有生生態(tài)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ) M北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社， 1956. 4 沈季理農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué) M北京：中國農(nóng)業(yè)出版社， 1996. 5 彭少麟人類干擾對(duì)熱帶人工桉林生態(tài)系統(tǒng)的影響 J. 生態(tài)學(xué)報(bào)，1995， 15(增刊 A 輯 ): 36. 6 張經(jīng)煒華南坡地研究 M. 北京 : 科學(xué)出版社， 1994. 7 徐化成 . 森林地力的動(dòng)態(tài)特性和人工林地力下降問題 A. 見 : 盛煒彤主編 . 人工林地力衰退研究 C. 北京：中國科技出版社， 1992. 8 歐陽育林 . 兩種桉樹林分枯落物的調(diào)查研究 A. 見：曾天勛主編 . 雷州短輪伐期桉樹人工林生態(tài)系統(tǒng)研究 C. 北京：中國林業(yè)出版社 , 1996. 9 RAISON R J, CRANE W J R. Nutritional costs of shortened rotation in plantation forestryA. in: Forest and ProductivityC. Martings Nijhoff publishers, 1986. 10 福建林學(xué)院杉木所 . 煉山對(duì)杉木人工林生態(tài)系統(tǒng)影響的研究 A. 見 : 盛煒彤主編 . 人工林地力衰退 C. 北京：中國科技出版社，1992. Causes and control of land c