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摘 要:由于具有适应性广、速生丰产、用途广泛、病虫害少等优点,桉树成为广西大规模引入的造林树种。广西作为国家级速生丰产商品林基地和木材战略储备生产基地,自身的气候与土壤条件便于林业产业的发展,非常适宜桉树栽培。但是桉树不当种植也会造成土壤条件的不可持续发展,并导致缺乏科学性的流言泛滥。本文对广西桉树种植区的土壤养分、水分状况等条件进行研究分析,结合广西桉树种植现状指出当前桉树种植对土壤造成的影响,并探讨了可持续开发的解决对策,以便为广西桉树种植建设提供借鉴。
关键词:桉树;土壤条件;可持续开发
1 广西桉树种植区的土壤条件
桉树属于桃金娘科桉树属,原产于澳洲,种类繁多,具有适应性广、速生丰产、用途广泛、病虫害少等突出优点,是一种广泛种植于全球热带亚热带地区的综合效益突出的优良经济树种。广西地区的土壤条件与桉树原产地非常相近,年降雨量甚至高于原产地,桉树在广西的生长速度因此比原产地还
要快。
广西大部分地区都适宜种植桉树,但不同地区的土壤仍然有较大差异。综合来看,广西桉树种植区的土壤类型主要如下:1,红壤区。该桉树种植区的土壤从地质第四纪的红土、花岗岩、砂质岩及硅质页岩发育而来。其pH值介于4.5到6.0,呈微酸性。土壤呈红色,土层深厚,其中阳离子的代换量相对较高,可达7.00cmol/100g以上。2,赤红壤区。该桉树种植区的土壤从地质第四纪的红土、花岗岩及沙岩岩发育而来。其pH值介于4.2到5.0,酸性较强。土壤呈暗红色,土层深厚,其中阳离子的代换量相对较低,大约5.00~6.50cmol/100g左右。3,砖红壤区。该桉树种植区的土壤由浅海沉积物经风化发育而来。土壤中的盐基离子遭受强烈淋溶,致使土壤呈酸性反应,pH值介于4.5到5.5,土壤呈砖红色,
保肥能力较差,阳离子的代换量最低,仅有5.00cmol/100g。
总体来看,广西桉树种植区各类土壤的有机质含量及全钾、全氮、速效氮的含量超出中等水平,但全磷、速效磷和速效钾的含量比较贫乏,尤其速效磷、速效钾的含量极低,微量元素中铜、锌、硼的含量也普遍贫乏或者极贫。另外桉树种植区大部分区域的土壤都偏重于酸性,氢离子、碱性金属离子等含量水平较高,导致养分有效性降低。
适宜桉树生长的土壤具有很强的广泛性,在广西中南部的丘陵、低山、沿海台地等广大地区均可栽培。无论是肥沃的土壤还是贫瘠的地块,桉树都表现出广泛的适应性。但是在土壤养分状况较差的种植区,虽然在一定时期内仍可维持桉树速生林的生长需要,但由于土壤养分总量与速效养分含量均偏低,这种种植区难以满足桉树的速生高产需要,更难以长期维持可持续发展。
2 广西桉树种植情况
桉树具有的高产、速生、优质特点,使其成为华南地区商用林速生丰产基地首选的树种。在我国高档实木加工木材严重供不应求的情况下,桉树人工林可以在短期内有效缓解紧缺矛盾。同时减轻天然林、保护林和水源林的砍伐破坏压力,进而有效保护天然森林并改善生态环境。随着我国实施保护天然林、林业分类经营等战略,桉树商用林速生丰产基地必将在华南地区得到更大的发展空间。
广西地区属于热带湿润季风气候,特点是雨量充沛、热量丰富、台风等自然灾害天气出现频率与强度低。在这样的气候条件下,适宜林木生长的日数较长,便于多种桉树的栽培。桉树经营早已被列入广西壮族自治区林业战略规划。以年平均二十摄氏度等温线为界,广西桉树种植区被划分成栽培中心区和栽培选择区。即等温线以南地区作为桉树栽培中心区,以北则挑选土壤、气温、水分、地形等条件宜于桉树生长的地区开发桉树人工林带。“十二五”以来,广西大力实施“南方速生丰产林工程”,逐年扩大桉树人工林造林面积。
随着桉树科技发展、桉树种植区面积扩大、桉树产量提高,广西的桉树相关产业也得到了迅猛发展。截止2011年,仅贵港市林产品加工企业就已发展到了2282家。在广西沿海建设的北海、钦州两大“林浆纸一体化项目”,将林浆纸产业发展成了自治区重要的支柱产业。比如说,APP项目一期的规模高达60万吨浆,斯道拉恩索项目一期则有90万吨,足足可以带动沿海地区的近千亿年产值的林业产业。
3 广西桉树对种植区土壤质量的影响
桉树毕竟属于外来树种,在人工林发展中遭到最多的争议。随着桉树的大面积栽种,一些种植区出现了诸如土壤肥力衰退、水土保持力降低、生物多样性减少等一系列生态问题。由此导致一些缺乏科学依据的流言在种植区居民间大肆泛滥,比如种植桉树导致大面积干旱、桉树会吸干地下水等。
(1)对种植区土壤养分的不利影响。桉树种植的确会对种植区土壤养分造成较大的消耗。这是因为桉树生长迅速,很短的种植周期内就能取得较高生物量的产出。所以在单位时间内,桉树会相对较高程度地消耗种植区的土壤养分。如果不能及时合理地为种植区土壤补充养分,种植区土壤肥力的下降是必然的。
(2)对种植区土壤水分的不利影响。2010年夏,拥有全国最大桉树人工速生林基地的广西遭受了重大干旱灾情的严峻考验。一些重灾区出现了一番“人祸”争议,认为旱灾系政府大种桉树导致的。对这种毫无根据的流言,国家林业局专门召开新闻发布会进行澄清,指出桉树林在气候调节、水土保持、水源涵养等方面发挥的积极作用丝毫不比其他经济树种逊色,为被妖魔化的桉树正名。
事实上,与其他速生树种一样,桉树成长周期较短,很快就能成材砍伐。在自身成长过程中,单位时间内从单位林地面积中消耗的土壤水量相对较大。但桉树耗水的同时也可以调蓄涵养种植区土壤的水分,若从水分利用率来看,桉树堪称节水型树种。前人对各树种林分的利用林地土壤水分效率的研究结果表明:桉树林分中,生产1千克干物质需要耗水785公升,相当于针叶林的51%、相思树林的81%或者杉树林的
51%。
(3)对种植区土壤生物多样性的影响。相比天然林或者混交林,桉树种植区土壤的生物多样性程度较低。其实,生物多样性的维护需要依托相对复杂的生态系统。培植任何单一树种的速生林都会导致原本立地条件较差的种植区土壤的生物多样性进一步减少。 (4)客观而言,包括桉树林在内的各人工林由于树种单一,以及桉树自身具备的高生长速率等生存竞争优势,其他种类植物的繁衍遭到抑制,而土壤生物多样性是与覆盖其上的植物群落多样性正相关的。所以,与同等土壤状况下的天然林相比,包括桉树林在内的各人工林群落内,生物多样性水平都往往比较低。较低的生物多样性水平又使得种植区的生态平衡非常脆弱,物质循环与能量传递更容易出现问题,从而进一步破坏种植区的立地条件。
4 广西桉树种植区可持续发展的思考
由上可知,桉树种植区的土壤肥力下降等不可持续发展因素,主要并非由桉树树种决定,而是由桉树种植过程中采取的策略低效造成的。因此,若要实现桉树种植区的可持续发展,必须从改进造林选地、良种选育、施肥抚育方法等策略
着手。
4.1 造林地选择策略 桉树自身对生物多样性的不利影响是有限的,其广泛种植造成的不可持续性与造林地选择不当关系密切。选择好造林地需要从以下几个方面着手:
4.1.1 严守商用林发展规划 商品用材林基地选址的最重要原则是:林地选择必须圈定在商品用材林的规划区域范围内,不得采用任何手段占用公益林或者破坏天然林。这同样也是评价速生林是否可持续经营的首要指标。严格遵循发展规划的要求,方可不破坏国家生态环境的总体部署,并在此基础上保持桉树种植区的可持续开发利用。
4.1.2 遵循选地技术要求 较差立地条件下的桉树林更容易破坏生物多样性,因此对桉树栽培地的选择要遵循一系列技术要求:栽培土层深度不低于80cm;林地海拔不高于700m,较耐寒的桉树树种或者无性系选育可以在600~900m海拔区域;一类或二类质量的林地,坡度宜小于35度;选择林地的优先顺序依次为:采伐迹地,预备造林地,规划造林地,宜林荒山或荒地,灌木丛地,疏残林地以及低产低效林地。
4.2 采用良种选育策略 持续性选育桉树良种是促进桉树种植区可持续发展最为重要的基础条件。随着桉树种植面积的增加和造林布局的加强,为保持种植区土壤肥力的可持续利用,进一步加强对选种桉树的遗传改良、品类选择已是必然选择。其中包括了世代改良纯种、进一步杂交育种及无性系
选育:
4.2.1 世代改良策略 建立较为完善的世代改良策略这是林木遗传育种进行杂交改良或无性系选育等等环节的基础条件,也是实现桉树种植区及相关产业的可持续发展的关键性措施。在对原有纯种桉树进行选择与改良基础之上,改良策略还需确定筛选各种抗逆性遗传性状、选择培育优良遗传材料,并对遗传材料进行环境影响评估。
4.2.2 杂交改良策略 在各物种的优选培育过程中,杂交改良法都是获取较高木材质量、较优环境抗性、较高遗传增益的育种方法。进一步开展桉树树种的杂交改良与子代选育,可以更加提高桉树种植区的林分产量与质量。这包括选择利用高产优质纯种亲本、筛选储备具有抗逆性状杂交亲本,以及对杂交子代进行环境影响评估。
4.2.3 无性系换代选择策略 桉树树种的无性系更新换代与质量提高,关系到桉树种植区的经济产出的提高程度与可持续发展目标的实现可能。进而涉及到整个桉树产业链的总体效益。
4.3 采用平衡施肥法 桉树具有速生丰产特点,对养分及水分吸收速率较高、总量较大,长期种植的确会造成土壤肥力的普遍性下降。因此必须及时平衡施肥,以便种植区土壤的肥力保持在适宜水平。根据桉树生长过程各个阶段需要养分的情况,有区别的平衡施肥:桉树生长的幼苗阶段,要重视补充有机质、硼、磷等肥料;桉树生长中后期,则要重视使用微量元素以及三大主要肥料的施用。
桉树种植区的施肥采用平衡施肥法对维持桉树可持续生产具有较为明显的优势:1,广西桉树人工林区的土壤较为贫瘠,在这样的地区营造桉树人工林,平衡施肥可以确保桉树在生长过程中充分获取所需的养分。2,平衡施肥法有助于缩短桉树的轮伐期,促进桉树早期速生,并可使桉树幼林提前郁闭。3,平衡施肥法可以弥补桉树人工林因砍伐而流失的矿质养分,有助于维持土壤中的养分结构平衡,实现桉树人工林的可持续
生产。
5 结语
桉树作为一种综合效益突出的优质经济树种,在广西地区得到普遍的追捧,成为三大经济树种之一,桉树种植区也收到了良好的社会效益和经济效益。但无论是流言还是现实,对桉树种植区的不当经营都会造成土壤肥力下降、水分流失、生物多样性降低等生态恶化后果。这些并非是桉树本身的生物特征造成的,可以通过改进桉树种植区的经营策略加以扭转。桉树种植区的选址需要严格遵守发展规划和技术要求,树种选育也要进一步采取世代改良、杂交改良、无性系换代选择等策略。由于广西桉树种植区的土壤条件普遍有肥力不均衡、偏酸性明显等特点,桉树种植的施肥宜采用平衡施肥法。以期实现桉树种植区的可持续发展,保持短期效益与长远效益相
统一。
参考文献
[1] 杨昌尚,谭丽凤.广西桉树人工林可持续发展存在的问题及对策[J].林业科学.2010(06)
[2] 黄昭平.广西桉树人工种植情况及其对生态环境的影响[J].河北林业科技.2011(02)
[3] 张樟德.桉树人工林的发展与可持续经营[J].中国学术期刊文摘.2009(02)
[4] 罗建谋.广西桉树林地土壤养分状况与施肥研究.[J].吉林农业.2011(08)
[5] 黄昭平.广西桉树人工种植情况及其对生态环境的影响[J].河北林业科技.2011(04)
作者简介:李林波(1981-),男,广西陆川人,本科,助理工程师,主要从事林业工作,研究方向:林业生产。
关键词:桉树;土壤条件;可持续开发
1 广西桉树种植区的土壤条件
桉树属于桃金娘科桉树属,原产于澳洲,种类繁多,具有适应性广、速生丰产、用途广泛、病虫害少等突出优点,是一种广泛种植于全球热带亚热带地区的综合效益突出的优良经济树种。广西地区的土壤条件与桉树原产地非常相近,年降雨量甚至高于原产地,桉树在广西的生长速度因此比原产地还
要快。
广西大部分地区都适宜种植桉树,但不同地区的土壤仍然有较大差异。综合来看,广西桉树种植区的土壤类型主要如下:1,红壤区。该桉树种植区的土壤从地质第四纪的红土、花岗岩、砂质岩及硅质页岩发育而来。其pH值介于4.5到6.0,呈微酸性。土壤呈红色,土层深厚,其中阳离子的代换量相对较高,可达7.00cmol/100g以上。2,赤红壤区。该桉树种植区的土壤从地质第四纪的红土、花岗岩及沙岩岩发育而来。其pH值介于4.2到5.0,酸性较强。土壤呈暗红色,土层深厚,其中阳离子的代换量相对较低,大约5.00~6.50cmol/100g左右。3,砖红壤区。该桉树种植区的土壤由浅海沉积物经风化发育而来。土壤中的盐基离子遭受强烈淋溶,致使土壤呈酸性反应,pH值介于4.5到5.5,土壤呈砖红色,
保肥能力较差,阳离子的代换量最低,仅有5.00cmol/100g。
总体来看,广西桉树种植区各类土壤的有机质含量及全钾、全氮、速效氮的含量超出中等水平,但全磷、速效磷和速效钾的含量比较贫乏,尤其速效磷、速效钾的含量极低,微量元素中铜、锌、硼的含量也普遍贫乏或者极贫。另外桉树种植区大部分区域的土壤都偏重于酸性,氢离子、碱性金属离子等含量水平较高,导致养分有效性降低。
适宜桉树生长的土壤具有很强的广泛性,在广西中南部的丘陵、低山、沿海台地等广大地区均可栽培。无论是肥沃的土壤还是贫瘠的地块,桉树都表现出广泛的适应性。但是在土壤养分状况较差的种植区,虽然在一定时期内仍可维持桉树速生林的生长需要,但由于土壤养分总量与速效养分含量均偏低,这种种植区难以满足桉树的速生高产需要,更难以长期维持可持续发展。
2 广西桉树种植情况
桉树具有的高产、速生、优质特点,使其成为华南地区商用林速生丰产基地首选的树种。在我国高档实木加工木材严重供不应求的情况下,桉树人工林可以在短期内有效缓解紧缺矛盾。同时减轻天然林、保护林和水源林的砍伐破坏压力,进而有效保护天然森林并改善生态环境。随着我国实施保护天然林、林业分类经营等战略,桉树商用林速生丰产基地必将在华南地区得到更大的发展空间。
广西地区属于热带湿润季风气候,特点是雨量充沛、热量丰富、台风等自然灾害天气出现频率与强度低。在这样的气候条件下,适宜林木生长的日数较长,便于多种桉树的栽培。桉树经营早已被列入广西壮族自治区林业战略规划。以年平均二十摄氏度等温线为界,广西桉树种植区被划分成栽培中心区和栽培选择区。即等温线以南地区作为桉树栽培中心区,以北则挑选土壤、气温、水分、地形等条件宜于桉树生长的地区开发桉树人工林带。“十二五”以来,广西大力实施“南方速生丰产林工程”,逐年扩大桉树人工林造林面积。
随着桉树科技发展、桉树种植区面积扩大、桉树产量提高,广西的桉树相关产业也得到了迅猛发展。截止2011年,仅贵港市林产品加工企业就已发展到了2282家。在广西沿海建设的北海、钦州两大“林浆纸一体化项目”,将林浆纸产业发展成了自治区重要的支柱产业。比如说,APP项目一期的规模高达60万吨浆,斯道拉恩索项目一期则有90万吨,足足可以带动沿海地区的近千亿年产值的林业产业。
3 广西桉树对种植区土壤质量的影响
桉树毕竟属于外来树种,在人工林发展中遭到最多的争议。随着桉树的大面积栽种,一些种植区出现了诸如土壤肥力衰退、水土保持力降低、生物多样性减少等一系列生态问题。由此导致一些缺乏科学依据的流言在种植区居民间大肆泛滥,比如种植桉树导致大面积干旱、桉树会吸干地下水等。
(1)对种植区土壤养分的不利影响。桉树种植的确会对种植区土壤养分造成较大的消耗。这是因为桉树生长迅速,很短的种植周期内就能取得较高生物量的产出。所以在单位时间内,桉树会相对较高程度地消耗种植区的土壤养分。如果不能及时合理地为种植区土壤补充养分,种植区土壤肥力的下降是必然的。
(2)对种植区土壤水分的不利影响。2010年夏,拥有全国最大桉树人工速生林基地的广西遭受了重大干旱灾情的严峻考验。一些重灾区出现了一番“人祸”争议,认为旱灾系政府大种桉树导致的。对这种毫无根据的流言,国家林业局专门召开新闻发布会进行澄清,指出桉树林在气候调节、水土保持、水源涵养等方面发挥的积极作用丝毫不比其他经济树种逊色,为被妖魔化的桉树正名。
事实上,与其他速生树种一样,桉树成长周期较短,很快就能成材砍伐。在自身成长过程中,单位时间内从单位林地面积中消耗的土壤水量相对较大。但桉树耗水的同时也可以调蓄涵养种植区土壤的水分,若从水分利用率来看,桉树堪称节水型树种。前人对各树种林分的利用林地土壤水分效率的研究结果表明:桉树林分中,生产1千克干物质需要耗水785公升,相当于针叶林的51%、相思树林的81%或者杉树林的
51%。
(3)对种植区土壤生物多样性的影响。相比天然林或者混交林,桉树种植区土壤的生物多样性程度较低。其实,生物多样性的维护需要依托相对复杂的生态系统。培植任何单一树种的速生林都会导致原本立地条件较差的种植区土壤的生物多样性进一步减少。 (4)客观而言,包括桉树林在内的各人工林由于树种单一,以及桉树自身具备的高生长速率等生存竞争优势,其他种类植物的繁衍遭到抑制,而土壤生物多样性是与覆盖其上的植物群落多样性正相关的。所以,与同等土壤状况下的天然林相比,包括桉树林在内的各人工林群落内,生物多样性水平都往往比较低。较低的生物多样性水平又使得种植区的生态平衡非常脆弱,物质循环与能量传递更容易出现问题,从而进一步破坏种植区的立地条件。
4 广西桉树种植区可持续发展的思考
由上可知,桉树种植区的土壤肥力下降等不可持续发展因素,主要并非由桉树树种决定,而是由桉树种植过程中采取的策略低效造成的。因此,若要实现桉树种植区的可持续发展,必须从改进造林选地、良种选育、施肥抚育方法等策略
着手。
4.1 造林地选择策略 桉树自身对生物多样性的不利影响是有限的,其广泛种植造成的不可持续性与造林地选择不当关系密切。选择好造林地需要从以下几个方面着手:
4.1.1 严守商用林发展规划 商品用材林基地选址的最重要原则是:林地选择必须圈定在商品用材林的规划区域范围内,不得采用任何手段占用公益林或者破坏天然林。这同样也是评价速生林是否可持续经营的首要指标。严格遵循发展规划的要求,方可不破坏国家生态环境的总体部署,并在此基础上保持桉树种植区的可持续开发利用。
4.1.2 遵循选地技术要求 较差立地条件下的桉树林更容易破坏生物多样性,因此对桉树栽培地的选择要遵循一系列技术要求:栽培土层深度不低于80cm;林地海拔不高于700m,较耐寒的桉树树种或者无性系选育可以在600~900m海拔区域;一类或二类质量的林地,坡度宜小于35度;选择林地的优先顺序依次为:采伐迹地,预备造林地,规划造林地,宜林荒山或荒地,灌木丛地,疏残林地以及低产低效林地。
4.2 采用良种选育策略 持续性选育桉树良种是促进桉树种植区可持续发展最为重要的基础条件。随着桉树种植面积的增加和造林布局的加强,为保持种植区土壤肥力的可持续利用,进一步加强对选种桉树的遗传改良、品类选择已是必然选择。其中包括了世代改良纯种、进一步杂交育种及无性系
选育:
4.2.1 世代改良策略 建立较为完善的世代改良策略这是林木遗传育种进行杂交改良或无性系选育等等环节的基础条件,也是实现桉树种植区及相关产业的可持续发展的关键性措施。在对原有纯种桉树进行选择与改良基础之上,改良策略还需确定筛选各种抗逆性遗传性状、选择培育优良遗传材料,并对遗传材料进行环境影响评估。
4.2.2 杂交改良策略 在各物种的优选培育过程中,杂交改良法都是获取较高木材质量、较优环境抗性、较高遗传增益的育种方法。进一步开展桉树树种的杂交改良与子代选育,可以更加提高桉树种植区的林分产量与质量。这包括选择利用高产优质纯种亲本、筛选储备具有抗逆性状杂交亲本,以及对杂交子代进行环境影响评估。
4.2.3 无性系换代选择策略 桉树树种的无性系更新换代与质量提高,关系到桉树种植区的经济产出的提高程度与可持续发展目标的实现可能。进而涉及到整个桉树产业链的总体效益。
4.3 采用平衡施肥法 桉树具有速生丰产特点,对养分及水分吸收速率较高、总量较大,长期种植的确会造成土壤肥力的普遍性下降。因此必须及时平衡施肥,以便种植区土壤的肥力保持在适宜水平。根据桉树生长过程各个阶段需要养分的情况,有区别的平衡施肥:桉树生长的幼苗阶段,要重视补充有机质、硼、磷等肥料;桉树生长中后期,则要重视使用微量元素以及三大主要肥料的施用。
桉树种植区的施肥采用平衡施肥法对维持桉树可持续生产具有较为明显的优势:1,广西桉树人工林区的土壤较为贫瘠,在这样的地区营造桉树人工林,平衡施肥可以确保桉树在生长过程中充分获取所需的养分。2,平衡施肥法有助于缩短桉树的轮伐期,促进桉树早期速生,并可使桉树幼林提前郁闭。3,平衡施肥法可以弥补桉树人工林因砍伐而流失的矿质养分,有助于维持土壤中的养分结构平衡,实现桉树人工林的可持续
生产。
5 结语
桉树作为一种综合效益突出的优质经济树种,在广西地区得到普遍的追捧,成为三大经济树种之一,桉树种植区也收到了良好的社会效益和经济效益。但无论是流言还是现实,对桉树种植区的不当经营都会造成土壤肥力下降、水分流失、生物多样性降低等生态恶化后果。这些并非是桉树本身的生物特征造成的,可以通过改进桉树种植区的经营策略加以扭转。桉树种植区的选址需要严格遵守发展规划和技术要求,树种选育也要进一步采取世代改良、杂交改良、无性系换代选择等策略。由于广西桉树种植区的土壤条件普遍有肥力不均衡、偏酸性明显等特点,桉树种植的施肥宜采用平衡施肥法。以期实现桉树种植区的可持续发展,保持短期效益与长远效益相
统一。
参考文献
[1] 杨昌尚,谭丽凤.广西桉树人工林可持续发展存在的问题及对策[J].林业科学.2010(06)
[2] 黄昭平.广西桉树人工种植情况及其对生态环境的影响[J].河北林业科技.2011(02)
[3] 张樟德.桉树人工林的发展与可持续经营[J].中国学术期刊文摘.2009(02)
[4] 罗建谋.广西桉树林地土壤养分状况与施肥研究.[J].吉林农业.2011(08)
[5] 黄昭平.广西桉树人工种植情况及其对生态环境的影响[J].河北林业科技.2011(04)
作者简介:李林波(1981-),男,广西陆川人,本科,助理工程师,主要从事林业工作,研究方向:林业生产。