人工抚育措施对大枣林间土壤水分时空变化的影响
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摘 要：为了探讨人工抚育措施对大枣林间土壤水分时间及空间分布情况的影响，特设置了间伐、平茬2种人工抚育措施，并与未实施间伐平茬的对照处理进行了比较，结果表明，通过间伐、平茬处理，土壤中的含水量较对照有所增加，以间伐土壤含水量增加的效果更佳明显，尤其是深层土壤的保水效果更好，平茬处理深层土壤中水分含量相对降低的原因之一可能是平茬处理有助于大枣根系的下扎，增加了对深层土壤水分的吸收。因此，适当的间伐处理更加有助于保持土壤水分，而平茬处理则有助于促进根系的下扎。建议结合干旱地区的实际，合理搭配使用间伐、平茬措施。
关键词：人工抚育;大枣;时间分布;空间分布
中图分类号 S753 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2020）04-0053-02
随着全国环境条件的恶化，世界荒漠面积仍在不断增加，沙尘暴等自然灾害给社会生产带来了巨大的威胁。辽西地区地处北温带大陆性季风气候区，降水量偏少，土壤的沙漠化现象比较严重，目前土壤贫瘠，风沙活动频繁，地表生态系统相对脆弱。近些年来一些重大的林业工程项目逐渐在辽西地区开展，水分是干旱、半干旱地区治沙造林的主要限制因子，特别在干旱区沙地，其制约因素最重要的是沙地的水分分布状况及其量值，因此有必要在当地开展林间土壤水分的时空分布研究。大枣是辽西地区主要的经济树种，由于大枣特有的营养价值而受到广大消费者的喜爱，大枣发展的前景广阔。而在气候干旱的辽西地区，要提高大枣人工林栽植的成活率，必须加强对人工林的抚育管理，在土壤沙漠化比较严重的区域，林间的抚育管理措施主要有平茬、间伐等，大量的研究 表明，通过在人工林中开展间伐、平茬措施，可以改善林分的结构，促使土壤中的养分、水分等分布更加合理。为了研究辽西地区大枣林间采取平茬、间伐等人工抚育措施后土壤内水分的时间及空间分布情况，特开展了此项试验。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验地安排在辽西地区朝阳市境内的某片大枣林内进行，四季分明，有着充足的光照资源（年日照时数为2900h左右），日温差大，降水量稀少（年均500mm左右），年均温7.9℃左右。
1.2 试验材料 试验对象为3年生的大枣纯林，栽植的株行距为1m×2m;此外还需要取土用的土钻、烘干土壤用的烘箱等。
1.3 试验设计 试验共设3个处理，分别为间伐、平茬、未间伐平茬（CK）。间伐、平茬后的株行距均控制在3m×3m，每个处理3次重复，每个重复小区的面积25m×50m。各处理除了试验设计的条件以外，其他林间管理同当地常规保持一致。
1.4 试验方法 2017年5月按照试验设计的要求进行平茬、间伐处理，之后常规管理。2018年4—9月取土进行土壤含水量的调查。测量时在每个重复小区内随机选择3个样点，每个处理3次重复，共计9个样点，最后取平均值。水分垂直分布情况调查方法：4—9月每日10∶00分别取0～20、20～40、40～60、60～80、80～100cm土层的土壤，分别在105℃条件下烘干后，计算各土层的4—9月日平均土层含水量;水分空间分布情况调查方法：4—9月分别在每日的10∶00取0～100cm土层的土壤混合均匀、烘干，计算出4—9月每个月0～100cm土层中的土壤含水量。
2 结果与分析
2.1 不同人工抚育措施对大枣林间水分垂直分布的影响 在大枣林间开展间伐、平茬人工抚育措施后，比较4—9月大枣林间各土层水分分布情况，结果见表1。根据表1可以看出，整体来看，平茬、间伐处理后有助于更好地保持土壤中的水分，与对照处理相比，平茬处理各土层含水量增加幅度为-1.37%～26.53%，间伐处理各土层增加幅度为13.70%～47.96%;通过将间伐与平茬2个处理进行比较，间伐处理的保水效果更好，分析其原因可能是间伐抚育后土壤的容重有所降低，土壤的结构得到了一定的改善，涵养水源的能力也得到了提高[7];各土层中，以间伐处理的40～60、60～80cm土壤含水量比對照增加幅度最高，达到45%以上，由此可知间伐更有利于保蓄较深层土壤的水分;在0～20、20～40cm土层中，间伐、平茬处理的土壤含水量差别不是很大，40cm以下土层中土壤含水量差异变大，平茬的土壤含水量明显小于间伐，可能是平茬处理有助于根系的下扎，增加了对深层土壤水分的吸收。
2.2 不同人工抚育措施对大枣林间水分空间分布情况的影响 通过在大枣林间开展间伐、平茬人工抚育措施后，比较4—9月每个月大枣林间0～100cm土层中水分的分布情况，结果见表2。根据表2可以看出，各处理4—9月的土壤含水量变化趋势一致，均为4月时比较高，5、6月有所降低，7月时升高，8、9月再降低，由此可知当年的降水在4、7月相对比较多，各处理土壤中的含水量变化趋势整体上符合当年的降水资源的分布情况;间伐、平茬处理均可提高各土层中土壤含水量，整体来说以间伐提高的效果更明显。分析其原因可能是平茬后1年大枣树长出的新枝条生长速度，对水分的消耗量大。
3 结论与讨论
本试验通过在辽西地区朝阳市大枣林内实施人工间伐、抚育管理措施，与未抚育间伐的对进行比较，结果表明，土壤中水分在垂直分布上，与对照相比，平茬、间伐可以提高各土层土壤中的含水量，其中以间伐处理的保水效果更佳，且以保持较深土层水分的效果更好;平茬的处理在0～20、20～40cm土层中土壤含水量没有大的差异，40cm以下的含水量有较大的差异，说明平茬处理提高了大枣对深层土壤水分的利用;在时间分布上，4—9月各处理的土壤含水量变化趋势均为4月时比较高，5、6月有所降低，7月时升高，8、9月再降低，整体上与当年降水资源的分布情况保持一致;间伐、平茬处理各月0～100cm土层中平均含水量均高于对照处理，其中间伐处理下土层含水量更高。
地表植被条件的变化可以引起土壤中水分含量的变化，因此人工林中采取间伐、平茬抚育措施后，林分对土壤水分的利用情况会有所差异。在辽西等土壤沙化现象严重的地区，林区影响土壤含水量的主要因素为林木的蒸腾作用，而采取间伐、平茬处理后，一方面降低了林木、林间枝条的密度，降低了蒸腾作用，减少了对土壤中水分的利用，另一方面间伐、平茬留下的残枝、断木等覆盖在土壤的表面，也起到一定的减少地表土壤蒸发的作用。
参考文献
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（责编：王慧晴）
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