贵州中部喀斯特山区退耕还林还草对土壤肥力的影响

贵州中部喀斯特山区退耕还林还草对土壤肥力的影响

罗勇

（贵州省林业调查规划院，贵州贵阳550003）

摘要通过对贵州中部喀斯特山区不同退耕还林还草区植被及土壤进行调查，探讨退耕还林还草后坡地土壤肥力的变化。结果表明：

坡耕地退耕还林还草后，土壤质地趋向粘化，土壤容重明显下降，土壤毛管孔隙度增加，土壤持水能力增强。同时，土壤有机质及碱解氮含量出现显著增加，其大小顺序均是退耕还林地＞退耕还草地＞退耕荒草地＞旱地；而土壤有效磷及速效钾含量也出现一定程度的增加。退耕还林还草能明显提高土壤保水和蓄水性能以及土壤有效养分数量，从而提高土壤的肥力水平。关键词喀斯特山区；退耕还林还草；土壤水；土壤养分中图分类号S158文献标识码A 文章编号1004－8421（2012）05－567－03

作者简介

罗勇（1964－），男，贵州贵阳人，工程师，从事植被配置与

森林生态效益研究。

收稿日期2012-05-11贵州省喀斯特面积占全省土地面积的73．6%，喀斯特地貌发育完整、

类型多样。南方喀斯特森林是一种特殊森林生态系统，

其顶级群落为常绿落叶阔叶混交林，但在人为干扰作用下，喀斯特森林逐渐退化，植物群落从常绿阔叶林向次生乔林、

灌木林、藤刺灌丛、草灌和草丛的方向进行演替，不同演替阶段群落种组组成、树高、径级结构和群落的多样性发生明显的变化［1］

，森林退化过程中土壤肥力不断下

降

［2－11］

。喀斯特地区地表崎岖破碎，山多坡陡，降水量大，地

表径流冲刷严重，

而石灰岩成土速度慢，土层浅薄，且土被不连续，土壤限制因子多，大多数区域生态环境脆弱，农业生产条件差

［1－2，12］

。由于人们长期对土地的不合理利用与经营，

如陡坡毁林种粮，顺坡耕种等，对土地进行掠夺式经营，水土流失严重，土壤物理性质恶化，土壤肥力不断退化，石漠化程度加大

［2，13］

。

生态恢复和重建的主要措施是生物措施，其次是工程措施、

耕作措施和管理措施等。退耕还林还草工程是将生物措施、工程措施、耕作措施和管理措施相耦合的一种重要途径

［14－15］

。退耕还林还草工程是通过对于坡度25ʎ以上坡耕

地进行退耕还林还草，在贵州喀斯特山区形成以生态林果药型退耕还林还草的模式，

如在乌江、南北盘江等河流的上游及沿江一带，营建水源涵养林、防护林、用材林等，实现生态效益与经济效益相结合。此外，

采取林果药、林草牧、林茶桑等农林复合生态模式，如在黔中、黔西南、黔南等区域，种植花椒、

板栗、杜仲、核桃、黄柏、金银花、砂仁、黄花梨、金秋梨、艳红桃、白花桃、皇竹草、黑麦草、三叶草、串叶松香草、紫花苜蓿等

［1－2］

。10多年来，贵州省通过实施退耕还林还草工

程，形成了适合当地生态环境的多种退耕模式，对喀斯特生态环境的治理提供了有效的途径。目前对于退耕还林还草后土壤肥力变化以及土壤质量改善已有部分报道

［12－13］

，而

对于喀斯特地区不同退耕模式下土壤肥力变化的报道则少见。本文以贵州中部喀斯特不同退耕模式生态区为研究区域，研究退耕还林还草后土壤主要物理性质和养分含量的变化，探讨退耕还林还草对土壤肥力的影响，为喀斯特地区的植被恢复、土壤资源利用以及生态环境治理提供科学依据。1材料与方法1．1

研究区概况

研究区位于贵州省关岭县与贞丰县分界

的北盘江，是典型的喀斯特生态脆弱区。调查区内属亚热带温和河谷气候，

年均温17．9ħ，年总积温6542．9ħ，≥10ħ的活动积温5800 6130ħ，年降雨量1100 1200mm ，降雨主要集中在5 9月。该区地层为逆断层向斜地质构造，河流深切，整个地貌呈倒三角形，最高海拔为1473m ，最低海拔为400m （河面），

属典型喀斯特峡谷地貌区。该区山高坡陡，土层浅薄，土被不连片，土壤主要分布在岩石旮旯中，植被稀疏，森林覆盖率不足10%，植被覆盖度20% 70%，基岩裸露率为40% 60%；成土母岩主要是白云质灰岩、泥质灰岩，

其次是白云岩，土壤类型主要是石灰土。调查区内局部区域为次生阔叶林，

大部分区域为灌木林及灌草丛；在坡度平缓地段和部分陡坡地段，被开垦为旱地，主要种植玉米、烤烟、油菜等作物。1．2

样地调查及土样采集

采用野外调查的方法，在地形

地貌相对一致的下，

选择坡度在25ʎ 30ʎ范围的地段，在6 7月对主要退耕模式的植被及土壤进行调查，在该区域选择退耕还林地（人工多年种植花椒、

板栗等经济林木）、退耕还草地（人工多年种植黑麦草及紫花苜蓿等草本植物）、退耕荒草地（多年未种植作物，植被为自然生长及演替的草本群落）和坡耕旱地（长期种植玉米）。每种种植模式调查4块样地，在每个样地内选取5个样点，分别取0 15cm 厚的表层土壤样品进行混合，土壤样品风干后，研磨通过1mm 筛孔，供测试分析。1．3

土壤样品的测定方法

在样地进行土壤调查及样品采

集时，采用环刀法测定土壤容重及孔隙度，同时测定土壤含水量。选择有代表性的地段挖土壤剖面，

分层（0 10cm 、10 20cm 、20 30cm ）测定土壤水的含量。土壤测定项目有pH 值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和粘粒含量等，其中土壤pH 采用酸度计法、有机质采用重铬酸钾容量法、碱解氮采用扩散吸收法、有效磷采用Olsen 法（NaHCO 3溶液浸提）、速效钾采用NH 4OAc 浸提－火焰光度法、土壤颗粒组成采用简易比重计法测定［16］

。

2结果与分析

2．1不同退耕模式土壤水分的变化

2．1．1

降雨后土壤水分的变化。从表1看出，喀斯特山区

不同退耕模式下表层土壤含水率的变化与退耕区植被条件密切相关。野外实地调查与土壤水分测定结果表明，在7月份降雨3d 后，除退耕还林区外，其他退耕模式下表层（0 15cm ）土壤水含量与旱地相比未出现明显的差异；在降雨7d

农技服务，2012，29（5）：567－569责任编辑聂克艳责任校对胡先祥