不同混交比例马尾松和红锥人工混交林水土流失特征和土壤理化性质

摘要

【目的】为探明马尾松和红锥混交林水土流失、水源涵养和土壤养分变化特征,选择出适宜红水河小流域马尾松红锥混交模式,为红水河小流域混交林的营造及水土流失综合防治提供理论参考。【方法】以红水河小流域马尾松红锥不同混交比例4∶1(M4H1)、6∶1(M6H1)、9∶1(M9H1)及马尾松纯林对照(10∶0,M10)为研究对象,基于2018年和2019年连续两年水土流失、持水特性和土壤养分观测数据,运用因子分析和隶属度函数综合评价不同混交比例马尾松和红锥人工林保水、保土和保肥能力。【结果】2018和2019年连续两年不同混交比例林地水土流失、持水特性和土壤养分含量均具有相似的变化趋势,其中,径流量和径流泥沙量随混交比例的增加呈“V”形变化,均在M9H1时最低;枯落物层和土壤层有效持水量和渗透性均在M9H1时最大,且随着时间的增加而有所提高;而土壤养分含量在不同混交密度呈现不同的变化趋势,其中M6H1林地土壤pH值、有机质和阳离子交换量的含量最大,M9H1中全氮和全磷的含量最大,M4H1中全钾的含量最大,而碱解氮、有效磷和速效钾的含量则在M4H1中最小,显著低于M6H1和M10密度类型。林地的径流量和径流泥沙量与土壤养分含量和持水特性均呈显著负相关关系。因子分析将20个单项指标转换成4个综合指标,隶属函数法计算不同混交比例林地的综合保水、保土和保肥能力以M9H1密度类型最大,其次是M6H1密度类型。【结论】在对森林综合能力评价的过程中,不应该仅考虑单一方面的影响,而应综合考虑林分的水土流失、涵养水源和土壤养分的综合功能,建议在马尾松和红锥混交林的同龄林种植过程中以9∶1的混交比例较为合适,其次为6∶1的混交比例,而应避免大面积营造马尾松纯林。