6.4.4 不同防护林对土壤盐分浓度的影响
选择晴朗天气,对不同造林模式下土壤0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm、40~60 cm和60~80 cm处的5个层次的土壤含盐量进行了测定,绘制不同造林模式下各土壤各层次平均含盐量的变化曲线图,见图6-13~图6-17。从图6-13中可以看出,营造小胡杨纯林、刺槐纯林和小胡杨刺槐混交林后不同土壤层次的土壤含盐量与对照空地相比都呈显著下降。对照空地土壤0~10 cm含盐量为7.19 g·kg-1,营造小胡杨后含盐量降为1.52 g·kg-1,下降比例为78.9%,刺槐含盐量为0.82 g·kg-1,下降比例为88.6%,小胡杨刺槐混交林含盐量为0.53 g·kg-1,下降比例为92.7%;对照空地10~20 cm含盐量为12.38 g·kg-1,营造小胡杨含盐量降为2.02 g·kg-1,下降比例为83.7%,刺槐降为0.96 g·kg-1,下降比例为92.3%,小胡杨刺槐混交林降为0.58 g·kg-1,下降比例为95.3%;对照空地20~40 cm含盐量为11.49 g·kg-1,营造小胡杨含盐量降为3.18 g·kg-1,下降比例为72.3%,刺槐含盐量降为1.32 g·kg-1,下降比例为88.5%,小胡杨刺槐混交林为0.67 g·kg-1,下降比例为94.2%;对照空地40~60 cm含盐量为9.67 g·kg-1,营造小胡杨含盐量降为4.49 g·kg-1,下降比例为53.6%,刺槐下降为3.23 g·kg-1,下降比例为66.6%,小胡杨刺槐下降为1.36 g·kg-1,下降比例为86.0%;对照空地60~80 cm含盐量为8.14 g·kg-1,营造小胡杨含盐量下降为5.47 g·kg-1,下降比例为32.8%,刺槐下降为3.6 g·kg-1,下降比例为55.7%,小胡杨刺槐含盐量下降为2.9 g·kg-1,下降比例为64.5%。从不同土壤层次含盐量的下降比例来看,3种不同造林模式在营造13年之后,随着土壤深度的增加,土壤含盐量降低幅度逐渐变小,小胡杨刺槐混交林模式对土壤含盐量的变化最大,在0~60 cm处,含盐量由重盐碱浓度10 g·kg-1降低为2 g·kg-1以下,刺槐纯林在0~40 cm处,小胡杨在0~20 cm处降为2 g·kg-1以下,土壤基本变为农田,可以适合大豆、小麦等农作物的种植。总的来看,营造不同造林模式后,小胡杨不同层次土壤平均含盐量由造林前的9.77 g·kg-1降低为3.34 g·kg-1,降低比例为65.9%,刺槐降低为1.99 g·kg-1,降低比例为79.7%,小胡杨刺槐混交林降低为1.20 g·kg-1,降低比例为87.7%。降低土壤含盐量大小顺序依次为小胡杨刺槐混交林>刺槐纯林>小胡杨纯林。
从图6-14中可以看出,营造白榆刺槐混交林、白蜡沙枣混交林、白蜡刺槐混交林、白蜡小胡杨混交林等后与对照空地相比,在0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm、40~60 cm和60~80 cm处都呈降低的趋势,且随着土壤深度增加,降低的幅度减少。在0~40 cm处,营造白榆刺槐混交林、白蜡沙枣混交林、白蜡刺槐混交林、白蜡小胡杨混交林后土壤的平均含盐量由对照空地的重盐碱地浓度含量的7.71 g·kg-1降低到2 g·kg-1以下,土壤基本改造为农田,适合种植任何的农作物和根系分布较浅的灌木和乔木。在40~80 cm之内,造林这4种混交林模式后,土壤的含盐量由对照样地的7.94 g·kg-1降低到3.21~5.66 g·kg-1之间,土壤由重度盐碱地降为轻到中度盐碱程度。从这4种造林模式降低盐分浓度的百分比来看,营造白榆刺槐混交林后,不同土壤层次的平均含盐量由对照空地的7.80 g·kg-1降低到2.76 g·kg-1,降低了64.6%,白蜡沙枣混交林降低到2.59 g·kg-1,降低了66.7%,白蜡刺槐混交林降低到3.05 g·kg-1,降低了60.93%,白蜡小胡杨混交林降低到3.25 g·kg-1,降低了58.34%。降低土壤含盐量的大小顺序依次为白蜡沙枣混交林>白榆刺槐混交林>白蜡刺槐混交林>白蜡小胡杨混交林。
从图6-15中可以看出,营造109柳纯林、群众杨纯林、白榆纯林、白蜡纯林和刺槐纯林后与对照样地相比,随着土壤深度的增加,各土壤层次的含盐量基本保持不变,对照在8.33 g·kg-1左右,109柳在3.79 g·kg-1左右,群众杨在4.82 g·kg-1左右,白榆在4.69 g·kg-1左右,白蜡在6.44 g·kg-1左右,刺槐在3.55 g·kg-1左右。营造这5种纯林模式后,经过约20年林分的改造,由原来的重盐碱地含盐量8.33 g·kg-1变为中度盐碱地的3.55~6.44 g·kg-1之间。而且这些纯林模式对不同深度的含盐量改变基本一致,109柳纯林与对照样地相比降低了54.5%,群众杨纯林降低了42.1%,白榆纯林降低了43.7%,白蜡纯林降低了22.7%,刺槐纯林降低了57.4%。降低土壤含盐量的能力大小顺序依次为刺槐纯林>109柳纯林>白榆纯林>群众杨纯林>白蜡纯林。
从图6-16中可以看出,在盘锦盐碱地中,营造银中杨纯林、毛白杨纯林、新疆杨纯林、辽宁杨纯林、河南白榆纯林、旱柳纯林、107杨纯林、白蜡紫穗槐混交林、白蜡纯林后与对照相比,均能降低土壤的盐碱含量,且随着土壤深度的增加,降低的比例越来越小。降低土壤含盐量能力的大小顺序依次为白蜡紫穗槐混交林>107杨纯林>白榆纯林>毛白杨纯林>白蜡纯林>辽宁杨纯林>银中杨纯林>新疆杨纯林>旱柳纯林。
从图6-17中可以看出,在营口的盐碱地中,营造107杨和群众杨纯林也能明显降低土壤的含盐量,降低的大小顺序依次为107杨纯林>群众杨纯林。
综合对比不同地区的造林模式对土壤含盐量的改变效应来看,营造小胡杨刺槐混交林、榆刺槐混交林、白蜡沙枣混交林、白蜡刺槐混交林、白蜡沙枣混交林、白蜡小胡杨混交林降低土壤含盐量的比例最大,在60%~87%之间。而且营造混交林以后土壤在0~40 cm深度的土壤含盐量由重盐碱地改变为能够适合农作物生长的含盐量很少的农田地。营造小胡杨纯林、109柳纯林、群众杨纯林、白榆纯林、白蜡纯林、刺槐纯林等纯林模式后,降低土壤含盐量要比营造混交林降低的幅度小,在20%~60%之间。而且营造纯林后土壤不同深度之间的土壤含盐量比较稳定,由对照样地的重度盐碱地改变为中度盐碱地,造林后的改变效果较差,只能营造一些较耐盐碱的灌木或乔木。因而,从改变土壤含盐量来看,营造小胡杨刺槐混交林、榆刺槐混交林、白蜡沙枣混交林、白蜡刺槐混交林、白蜡沙枣混交林、白蜡小胡杨等混交林的效果要远好于营造小胡杨纯林、109柳纯林、群众杨纯林、白榆纯林、白蜡纯林、刺槐纯林等纯林模式。

图6-13 娘娘宫不同造林模式对土壤盐分浓度的影响(https://www.daowen.com)

图6-14 何屯村不同造林模式对土壤盐分浓度的影响

图6-15 建业村不同造林模式对土壤盐分浓度的影响

图6-16 盘锦不同造林模式对土壤盐分浓度的影响

图6-17 营口不同造林模式对土壤盐分浓度的影响