本文对设置在世界银行贷款“国家造林项目” 12个项目省(区)的7个主要造林树种新造丰产林地上的18个水土流失定位观测点连续5年的观测数据进行了综合分析。结果表明,造林施工会导致造林地不同程度的水土流失,在全部18个观测点中,在发生水土流失相对最严重的造林后当年或次年, 84 %的点只发生了微度或轻度土壤侵蚀, 11%的点发生了中重度土壤侵蚀,只有1个点发生了重度土壤侵蚀。水土流失主要发生在造林当年和次年,从造林后第3年(或第2年)起,地表径流量降低到一定水平,以后历年随降雨量波动,而土壤流失量则迅速减少,以后逐渐消失。高强度的整地作业是造成水土流失的重要原因,全垦整地与穴垦整地相比可使土壤流失量增加100 %。造林地土壤养分流失量年变化与水土流失年变化同步,在流失的养分总量中,土体有机质>土体全N、P、K >水体N、P、K>土体速效N、P、K。建议改变大强度造林清场、整地和幼林抚育作业方式,以减少或消除造林地的水土流失。

通过建立16个径流小区,对不同整地方式、抚育方式、间种绿肥和营造林模式等营林措施的杉木造林地的水土流失进行了5年的定位观测研究,结果表明,不同整地方式林地5年的土壤流失量表现为全垦>带垦>穴垦,穴垦比全垦、带垦分别减少40.33 %和25.48 %的土壤流失量;不同抚育方式林地5年土壤流失量表现为扩穴连带抚育(98.695 t/ hm²)>块状抚育(92.587 t/ hm²)>不抚育(4.066 t/ hm²),块状抚育比扩穴连带抚育减少6.19 %的土壤流失;不同造林模式林地5年的水、土、肥流失均表现为:传统模式>世行模式>生态型模式,其中世行造林模式林地水、土、有机质和养分(N、P、K)流失量比传统模式造林地可分别减少6.60 %的水、6.08 %的土壤、10.26 %的有机质流失和10.36 %的养分流失量;在造林地上间种绿肥增加地表覆盖是防治林地水土流失的有效措施之一。

为了解高度集约化经营湿地松林对环境的影响,以湿地松新造幼林地为对象,设置径流场进行了连续6年系统定位观测研究。结果表明,观测期间降水量为6435.3mm,林地径流量为1611.241 t/ hm²,泥沙流失量为2784.4777 kg/hm²,流失N、P、K等主要养分为131kg/hm²,径流系数为3.16 %;在安徽丘岗地区营造湿地松林,实行大块状(80 cm ×80 cm ×50 cm)整地,并集约经营,不致引起严重的水土流失,造林当年土壤侵蚀模数为195.59 t/hm²,属于无明显侵蚀类型,该区可提倡高规格整地和实行集约经营; 5 ~ 8月为集中降水期,应避免相关营林活动;水土流失量与降水量呈幂函数关系,随着林木生长和植被的恢复,径流量逐渐减少,泥沙流失量则显著减少。

在马尾松造林后的4年内,设置径流小区对林地水土流失进行定位观测。结果表明:不同造林整地方式的林地水土及其养分流失量,第1年最大,全垦林地径流量1049.70 t/hm²、土壤流失量5.35 t/hm²、径流养分流失量12.91 kg/hm²、土壤养分流失量410.44 kg/hm²;穴垦林地分别为921.20 t/hm²、5.79 t/hm²、10.80 kg/hm²、467.93kg/hm²;荒坡地分别为1195.50t/hm²、2.87 t/hm²、8.96 kg/hm²、200.05kg/hm²。第2 ~ 4年流失量依次降低。3种整地方式均以第1年流失最严重、第4年流失很轻微,第2、第3年全垦>穴垦>荒坡,流失量较轻。观测结果可为马尾松速生丰产林营建与地力维护的方案制定提供依据。

1991 ~ 1996年,通过建立径流小区的方法,对广西桂平市不同整地马尾松工程幼林地的水、土、肥进行了连续的定位观测。结果表明:不同整地马尾松工程幼林地的年平均液体径流量为全垦(1348.50 t/hm²)>带垦(1138.39 t/hm²)>穴垦(1094.91 t/hm²);年土壤流失量为全垦(9.313 t/hm²)>带垦(4.090 t/hm²)>穴垦(1.917 t/hm²);年平均水土养分流失量为全垦(166.17 kg/hm²)>带垦(76.27 kg/hm²)>穴垦(39.82 kg/hm²),分别是灌草坡(20.14 kg/hm²)的825.1 %、378.7 %和197.7 %。不同整地造林后第6年时的土壤养分含量(有机质、全N、水解N、速效K)比造林前存在下降趋势,下降的总频率为全垦(20.4 %)>带垦(10.6 %)>穴垦(5.3 %)。结果表明,穴垦整地(40 cm ×40cm ×30 cm)马尾松工程幼林地具有显著的水土保持效益。建议在我国南方推广应用。

为了观测日本落叶松丰产林栽培措施对林地水土流失的影响,作者于1991 ~ 1995年分别在辽东宽甸、清原县设置了径流场,对林地水土流失情况进行了连续定位观测。分析了林地水、土、肥流失年度和季节性变化及其与栽植、抚育等项营林措施的关系。指出在辽东地区气候条件下所营造的日本落叶松丰产林,造林后前几年有轻度的水土流失现象;最高年土壤流失量为196.94t/hm²·a,低于我国目前规定的东北黑土区和北方土石山区土壤容许流失量200t/ hm²·a的标准。清原县径流场观测结果进一步表明,雨季7 ~ 8月份是一年中径流发生的主要时期,径流量占全年径流量的82.4%,径流次数占61.7%。由于林地径流发生与立地、整地、抚育等关系密切,不同立地可采用减小或加大整地规格、变更抚育时间和对育林措施进行调整,水土流失量还可进一步减少。

测定了豫西伏牛山区日本落叶松林的林冠截流降雨、土壤渗透速度和地表径流。结果表明,生长期林冠截流降雨185.1mm,截流率为24.4 %,饱和截流量5 mm,截流量随降雨量增加而增加,截流率随降雨量的增加而减少;土壤渗透速度在10mm.min^-1左右;地表径流系数在11 %~ 20 %之间;泥沙流失量7.5 × 10³ kg·hm^-2~ 12×10³ kg·hm ^-2;土壤渗透速度、地表径流量随造林整地方式不同而变化。

本文根据5a(1993~1997年)人工和自动气象仪器的观测资料,对不同模式杨农间作田中的温、湿、风和蒸发等小气候因子的时空分布及其效应进行了较为详尽的分析。结果表明:杨农间作的防风效能为45%~87%,平均57%;可降低日最高气温0.3℃~3.4℃,平均降低1.3℃;降低地面日最高温度6.0℃,最高可达19.5℃;提高日平均绝对湿度0.9hPa~24hPa,平均1.4hPa;提高日平均相对湿度1%~13%,平均5%;减少水分蒸发17%~36%,平均25%;在干热风日可使相对湿度＜30%的持续时间减少4.5h。因此,杨农间作具有明显的防风、降温、增湿和减少蒸发的作用,这对改善田间小气候和农业生态环境,促进农业的高产、稳产具有重要意义。

本文对设置在世界银行贷款“国家造林项目”13个项目省(区)内10个主要造林树种新造速生丰产林地上的34个土壤肥力定位观测点上连续5年观测取得的资料和数据进行了综合分析。分析结果表明,造林后土壤中各类养分含量逐年变化程度不一,相比之下,土壤速效N、P、K含量的变幅较大,而土壤有机质和全N含量变幅较小。施肥对“土壤速效养分下降型”土壤中的速效N、P、K含量提高较显著,提高幅度对于速效P相对较大,对于速效N相对较小。建议通过土壤肥力观测确定施肥方案,侧重对“土壤速效养分下降型”土壤进行施肥。

对设置于江西分宜县中国林科院亚林中心5组不同整地方式水土流失多年观测结果进行了综合分析。地表径流量从1.47~13.22 mm,平均为5.46 mm。径流系数从0.098%~0.852%,平均为0.369%,年均土壤侵蚀量从0.0051~0.2510 t/hm²,平均为0.1005 t/hm²。整个幼龄林阶段,地表径流量546.0 m³/hm²,土壤侵蚀总量为1005.0 kg/hm²;养分损失量:N1.9560 kg/hm², P2.2370 kg/hm², K26.777 kg/hm²,有机质50.049 kg/hm²。分析认为在板、页岩风化物上发育的黄红壤,特别是腐植质层较厚结构良好的土壤,具有较强的抗腐蚀能力,不管采用哪种整地方式均无明显的水土流失和养分损失,但比较而言,以穴垦为最佳选择。水土流失还不是此种土壤上杉木人工林的地力退化的最主要的原因。

为了解造林后杉木林地土壤肥力的变化情况及施肥对林地土壤肥力的影响,经对杉木中心产区土壤肥力中等的杉木林地设固定样地,进行土壤肥力的观测研究。结果表明,杉木林地施肥后土壤的理化性质得到了明显的改善。施肥后第2年,土壤的含P量, P₂和P₂K₁处理分别比对照提高了13%和21%,而P₂K₁处理的速效和缓效K比对照提高了20%和19.5%;施肥后第4年其含P量分别高25%和28%,而P₂K₁处理的速效和缓效K比对照提高了21%和29%;造林后,随着林龄的增加杉木林地的土壤肥力呈逐年下降的趋势。造林5年后,离树干距离40cm的土壤含N、P、K肥的下降比例较树干距离80cm的低。

1991~1995年期间,在江西景德镇市低丘千枚岩和第4纪红土红壤上,研究了火炬松、湿地松幼林施肥(P和PK)对土壤性质和叶片养分的影响。结果表明:(1) 2个施肥处理使火炬松和湿地松林土壤速效P含量提高,有机质等其它土壤肥力指标下降。施P肥加速了有机质矿化和林木对N的吸收; (2) 2个施肥处理能提高湿地松林土壤细菌、真菌和纤维分解菌的数量,减少放线菌的数目,而施肥前期对好气固N菌、P细菌有促进作用,后期对其有抑制作用; (3) 2个施肥处理能明显提高湿地松林土壤脲酶和过氧化氢酶活性,施肥前期磷酸酶活性受到抑制,施肥后期磷酸酶活性不再受抑,酶活性大大提高。P肥能提高蔗糖酶活性,而PK肥对蔗糖酶活性有抑制作用; (4)湿地松林施肥2年后,叶片养分有明显变化, P和PK处理提高了叶片Ca、Mg的含量,降低了N水平,而对P和K含量影响不大。

本文报道了施肥4年对杨树人工林土壤养分的消长、水分物理特性及土壤微生物的影响。结果表明,施肥可提高土壤有机质,全N、速效N含量,其最适处理(100kgN/hm²+100kgP₂O₅/hm²)分别比施肥前提高21%、60%和14%;而施肥对全P、速效P以及土壤水分物理特性影响不大;对各处理土壤微生物的分析表明,施肥使土壤微生物总数比造林前提高了37.7%,从而提高土壤活性,促进林木生长。适当地施肥并不会对土壤理化性质和生态环境造成剧烈的影响。

在湖北省江汉平原选择有代表性的3种土壤立地,进行南方型杨树氮、磷、钾常规肥料多点施肥试验(1991~1995)。结果表明:施氮肥能显著促进杨树生长,单施磷、钾肥效应均不好;平原粘湿土壤还呈显著负效应,只宜单施氮肥;平原冲积土、湖区沉积土立地均以氮+磷混施效应最佳。优化施肥量:平原粘湿土立地按400kgN/hm²、平原冲积土立地按200kgN/hm²+100kg₂O₅、湖区沉积土立地按100kgN/hm²+100kgP₂O₅/hm²,折算成尿素和过磷酸钙。5年提高蓄积生长量35%~75%,纯增益6000~11000元/hm²。

本文对设置在世界银行贷款“国家造林项目”16个项目省(区)内15个主要用材树种新造速生丰产林林地上的62个病虫害定位观测点上连续5年观测取得的资料和数据进行了综合分析。分析结果表明,除日本落叶松没有发生任何病、虫害以及白榆、刺槐和加勒比松没有发生病害外,其余树种造林地都不同程度地发生了病虫危害。相比之下,马尾松、火炬松、毛白杨、欧美杨造林地发生虫害种类较多;马尾松、火炬松、毛白杨、欧美扬、刚果12桉和蓝桉造林地发生病害种类较多。根据各种病虫害在同一树种所有观测点上的样点发生频率和观测发生频率,作者提出了各树种造林地的最常发生虫害和病害种类。在所有病虫害观测点进行的全部观测中,虫害观测占77.7%,病害观测占27.1%。在全部有虫观测中,发生重度危害的观测为极少数,仅占2.5%,发生中度危害的观测也较少,占8.86%,绝大多数观测为轻度危害;同样,在全部有病观测中,发生重度危害的观测为极少数,仅占6.08%,发生中度危害的观测为少数,占11.6%,绝大多数观测为轻度危害。所以,总体来讲,病虫害给主要用材林树种幼林造成的危害较轻。建议根据本文提出的各树种常发性和造成严重危害的病虫害种类,有重点地制定防治措施。