廣西桉樹種植對土壤的影響研究

廖文康　黃民杰　張云蘭

摘要 廣西是桉樹種植大省，在取得巨大經濟效益的同時，部分種植區域內出現了土壤退化的現象，在學術界和商界一度引起爭論。文章基于國內眾多學者的研究，通過綜合分析，從土壤有機質、水分、生物多樣性、土地利用潛力4個方面對桉樹種植過程中對土壤造成的影響進行研究。分析造成一系列影響的原因，得出桉樹的不合理種植會造成土壤退化的結論，提出選擇降水量充足和坡度適宜地區種植、采取混交營林、枯枝落葉培肥、改進施肥以減少桉樹種植對土壤不利影響等建議。桉樹種植不能一禁了之，通過合理的經營管理能有效改善其對土壤的不利影響，旨在為廣西桉樹種植產業健康可持續發展提供決策參考。

關鍵詞 桉樹；土壤；土地利用；廣西地區

中圖分類號 S714 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）15-0125-03

Abstract A lot of Eucalyptus are planted in Guangxi，it made much benefit in economics.At the same time，soil degradation appeared in parts of planting areas，it caused a debate in academic and the business world.In this paper，based on many researches of domestic scholars，and using integrated analysis，effect of Eucalyptus on soil were researched from four aspects，including soil organic matter，water，biological diversity and potential land use.Analyzing the reasons of series effect，the conclusion was that unreasonable Eucalyptus planting would cause the soil degradation，proposing recommends like selecting precipitation sufficient and slope suitable areas to plant，mixing camp forest，reducing fertilizer，and improving fertilization to reduce adverse effect on soil caused by Eucalyptus planting.Eucalyptus planting cannot be banned arbitrarily，and proper management can reduce the adverse effects on soil.This paper aims at providing decision-making reference for healthy and sustainable development of Eucalyptus cultivation industry in Guangxi.

Key words Eucalyptus；soil；land use；Guangxi area

1 廣西桉樹種植現狀與發展趨勢

桉樹并不是我國的本土樹種，1809年由意大利人作為送給慈禧太后的禮物引進我國，其后一直作為觀賞樹種，直至1984年經過改良成為速生高產的品種，被廣泛種植。廣西在20世紀90年代后，尤其是在21世紀初，桉樹種植面積實現了快速增長。分析表明，廣西在1977—2000年桉樹種植面積均在15萬hm2以下，2000—2005年從14.88萬hm2增長至53.36萬hm2，實現了大幅度增長，蓄積量也由1977—2000年不足220萬m3增長至2005年的1 001.37 m3（圖1）。

在經濟利益和政策的推動下，2006—2010年，暨廣西桉樹速生豐產用材林“十二五”發展規劃期間，廣西速豐林種植面積每年增長逾16萬hm2，呈現較快增長趨勢，至2010年廣西桉樹種植面積已經達到165萬hm2，速豐林面積在全國排名第1位。同時，廣西也出現了桉樹種植的亂象，在很多不適宜桉樹種植的地區種植桉樹，甚至有人在耕地上種植桉樹。廣西壯族自治區林業廳在2014年底發出《進一步調整優化全區森林樹種結構實施方案（2015—2020年）的通知》，計劃調減26萬hm2桉樹，廣西部分地方以此為依據限制桉樹種植或者禁止桉樹種植。由此，2014年以來廣西桉樹種植面積呈現減少的趨勢。

桉樹種植一直受到人們的爭議。桉樹素有“抽水機”“抽肥機”“霸王樹”“生態殺手”之稱，部分民眾和學者（尤其是生態學者）持反對意見。而大部分學者認為，桉樹種植地區土壤肥力的下降并不是桉樹種植直接導致，而是由不合理的經營方式造成的。廣西作為桉樹種植大省，20世紀80年代以來呈現出先遞增后減少的趨勢。筆者認為，當前廣西部分地區的“限桉”“禁桉”并不是對桉樹種植的否定，而是對桉樹種植亂象的治理。

2 桉樹種植對土壤的影響

桉樹種植飽受爭議。很多人將西部地區干旱、水土流失、生物多樣性減少、地力下降等歸因于桉樹種植。大多數學者認為，桉樹種植后土壤地力衰退是由不合理的經營方式造成的，更多地表現為人為因素。由于缺乏有效的營林措施導致桉樹人工林的生態效益低下，地力嚴重衰退[1]。研究分析認為，桉樹種植對土壤的影響，體現在對土壤有機質、礦物質、生物多樣性、水分和利用潛力上。

2.1 廣西桉樹種植氣候土壤條件簡述

廣西位于東經104°28′～112°04′、北緯20°54′～26°23′，屬于我國華南地區，北回歸線從南部穿過，處于熱帶和亞熱帶，全年日照充足，各地≥10 ℃積溫5 000～8 000 ℃，是全國最高積溫省區之一，降水充沛，各地年降水量均在1 070 mm以上，大部分地區為1 500～2 000 mm。自然土壤主要為紅壤，pH值高至6.0，低至4.5，呈酸性[2]。廣西的土壤相對于東北的黑土、四川的紫色土肥力較差，有機質含量約處于中等水平[3]。盡管各地區土壤肥力存在顯著差異，桉樹種植在廣西表現出廣泛的適宜性，廣西桉樹種植區域主要集中在中部和南部及沿海地區，地貌有低山丘陵和臺地。endprint

2.2 桉樹種植對土壤有機質的影響

2.2.1 不同坡度桉樹種植對土壤有機質的影響。許多研究表明，桉樹種植后全氮、速效氮、速效磷、速效鉀均有所下降，但是坡度不同下降的幅度不一樣，表現為隨著坡度的增加下降幅度增大。在試驗中，有機質各項指標緩坡最佳，險坡其次，陡坡最差。坡度對有機質各種元素的影響也不盡相同，下降比較顯著的是交換性鎂，全氮相對幅度較小。這里所說的陡坡是指坡度大于35°的山坡。這就要求廣西各地在種植桉樹時要考慮坡度的影響，種植坡度盡量在30°以下，最高不超過35°。廣西地處南方低山丘陵地帶，山地多，地形起伏大，部分桉樹種植林區超過適宜坡度，導致水土流失加劇，加上不當的施肥措施，肥料通過雨淋、地表徑流沖刷導致水體富營養化。

2.2.2 不同樹齡桉樹對土壤有機質的影響。楊 梅等在廣西的七坡林場、欽廉林場和大桂山林場的研究表明，隨著樹齡的增大，速效磷、水解性氮、交換性鈣、交換性鎂等的含量下降比較明顯，代數越多，土壤養分越低[4]。這是因為樹齡增大導致需要吸收的肥量越來越多，有機質會逐年下降。因此，在桉樹種植的過程中，要根據不同階段補充相應的養分，避免過度用地導致土地退化，做到合理種植桉樹。我國不僅耕地有限，林地也是有限的，過度用地不僅不利于后續經營導致經濟利益的損失，還會對可持續發展造成威脅。廣西部分地區桉樹種植缺乏科學指導，尤其是農民自發種植的桉樹林，其對桉樹各個生長階段并不了解，施肥中任意性比較強，通常根據自身或者他人經驗施肥，同時為了降低成本通常盡可能少施肥，對土壤出現的退化現象認識不足，沒有及時采取措施，只用地、不養地。

2.2.3 桉樹枯枝落葉的留存對土壤有機質的影響。試驗表明，盡管桉樹的快速生長對土壤養分的短時間高度需求使有機質下降顯著，如果在營林過程中能將枯枝落葉保留，在其分解的過程中增加土壤有機質，將是對有機質很好的補充。當然，不同營林周期情況也不一樣，營林周期長的比營林周期短的更有利于保持土壤有機質的平衡，這是由于營林周期長可以讓枯枝落葉充分分解，循環往復，形成一個個周期，盡可能補充土壤肥力。比如十四年生的桉樹比五年生的桉樹對土壤的肥力保持更好。廣西桉樹種植地區部分經濟發展還比較落后，將桉樹的枯枝落葉作為薪柴使用，保留在地表的枯枝落葉很少，間接造成桉樹林土壤有機質減少，影響土壤肥力及桉樹的生長。

2.3 桉樹種植對土壤水分的影響

2.3.1 桉樹種植與干旱問題。跟吸收土壤養分一樣，由于桉樹的快速成長，短時間內需要吸收大量水分，由此很多人認為西南地區的干旱是由于桉樹種植引起的。筆者認為，桉樹在干旱和半干旱地區種植確實會對旱情有一定的影響，但并不是主導因素。森林樹木的種植需水量高于一般農作物，干旱和半干旱地區本就降水少，大面積種植桉樹或者其他任何樹種都會增加該地區的干旱程度。因此，桉樹不適宜在降水量過少的干旱和半干旱地區大面積種植。國家林業局在2009年的研究表明，每生產1 kg干物質，桉樹需水510 L，僅占松樹的51%，占相思、黃檀的63%以上。因此，桉樹對水的利用率是相對較高的，高于桉樹種植地區其他樹種。這就很好地駁斥了桉樹是“抽水機”的說法。廣西桉樹種植主要集中于中南部，年降水量均在1 200 mL以上，在降水量方面適宜桉樹種植。另外，桉樹樹冠對降水的截留量比較少，眾多研究表明為20%左右，降水不會直接通過蒸騰作用蒸發，大部分可以到達地表，從而得到充分利用。

2.3.2 桉樹種植與水體營養化問題。速生桉樹的快速生長需要短時間內補充大量的養分，一般通過施肥來補充。在桉樹種植地區出現了水體富營養化現象，表現為桉樹種植區域相關水體N、P、K超標，有機質過剩，浮游藻類大量繁殖。研究表明，化肥的有效利用率只有20%～30%，30%～40%通過氣態揮發、雨淋、水流沖刷等方式進入河流、湖泊等水域。可見提高化肥利用率、減少流失成為減輕水體營養化的重要途徑。曹繼釗等在廣西南寧市國營高峰林場六里分場的試驗研究表明，不合理的施肥可能會導致桉樹種植區域內水域的富營養化，速生桉林區水域總氮、總磷、總鉀分別為40%、70%、50%來自桉樹施肥，施肥量與水體富營養化程度成正比，肥料顆?；潭仍降退w富營養化越嚴重[5]。施肥技術和方式就顯得尤為重要，提高單位肥料的養分，即在保證施肥效果的前提下減少施肥量，以及增加肥料的顆?；潭龋窃黾予駱涫┓市Ч?、減輕因氣態揮發、雨淋、水流沖刷導致水體富營養化的有效舉措。另外，深耕施肥和及時疏松土壤也能達到減輕水體富營養化的效果，尤其是疏松土壤，能使肥料更好地溶解，被桉樹吸收，還能有效減少雨水、地表水對地面的沖刷。

2.3.3 桉樹種植與水土流失問題。20世紀90年代在廣東省出現了桉樹種植區域內水土流失現象，一度引起爭論。最后調查結果是水土流失是由于不合理經營造成的，并不是因為種植桉樹直接導致水土流失[6]，如果合理經營，水土流失是可以避免的。具體來說，一是由于桉樹種植過程中枯枝落葉被清理；二是整理土地的方式不當；三是林分結構單一；四是種植坡度過大。首先，在桉樹種植地區要解決好居民日常用柴問題，可以改進爐灶，節約用柴，還可以推廣使用其他清潔能源替代木柴。從而盡可能為桉樹保留枯枝落葉，減少地表裸露，增加地表的含水量，增大濕度，有效保持水土。其次，改進整地模式，廣東省當年推行的穴墾能有效減少地表徑流，又保護土壤結構，取得顯著效果。再次是實行間作或者套作，改變單一的林分結構，能有效保持土壤水分，穩固土壤，減少地表徑流。最后要避免在30°以上種植桉樹，試驗表明，坡度達到35°后，坡度與水土流失程度成正比。由此可見，如果合理經營，桉樹跟其他樹種一樣能起到保持水土的作用，桉樹種植與水土流失不存在必然聯系，植樹造林選取桉樹是可行的。

2.4 桉樹種植對土壤生物多樣性的影響

2.4.1 桉樹的克生作用（化感現象）。大部分學者認為桉樹存在克生作用，它的存在會抑制或者阻礙其他作物的生長。但是筆者認為，這樣的現象只存在于一定的條件下，條件之外這樣的現象不明顯甚至不存在。桉樹在快速生長過程中需要大量的養分和水分，在對養分和水分的爭奪中占據主導地位，從而抑制其他作物的生長，這是眾所周知的，也是冠之以“霸王樹”的原因。前面說過，桉樹種植確實需要大量的養分和水分，但只要能適時通過自然界或者人為方式提供相應的養分和水分，桉樹對養分和水分的爭奪作用就不存在，克生作用也就不明顯或者不存在。研究表明，年降水量超過1 000 mm的地區種植桉樹，桉樹對水分的爭奪并不存在，其他作物能同時獲得相應的水分[7]。作為桉樹種植區域的廣西中南部常年降水在1 200 mm以上，克生作用并不明顯。另外，在土壤相對比較貧瘠的地區，桉樹的克生作用明顯，種植桉樹后其他物種不能生存，生物多樣性減少，趨向于單一；而土壤肥力相對較好的地區，種植桉樹沒有直接造成生物多樣性的降低，表現出很好的共容性，克生作用并不明顯。可見在適宜地區種植桉樹并不會通過克生作用減少土壤生物多樣性，而在降水偏少或者土壤貧瘠的地區種植就會出現克生現象。endprint

2.4.2 桉樹種植對生物生存環境的影響。部分學者，尤其是生態學方面的學者認為，種植桉樹會破壞土壤生物的生存環境。在這個問題上，筆者認為并不能完全否定。在桉樹單一種植的情況下，會改變原有的土壤結構和養分，導致原有的土壤生物部分消失，生物多樣性減少。再加上在營林過程中，人為地把桉樹的枯枝落葉轉移走，使土壤生物生存的環境減少，微生物也因此不能發揮其分解功能，自然循環的鏈條斷裂，導致生物多樣性減少。因此，樹種結構單一和營林方式不當會破壞土壤生物的生存環境，這是不容置疑的。廣西當前桉樹單一種植較多，混交營林較少，改變了原有的自然生態環境，生物物種減少。為此，可以采取鼓勵混交營林的方式，比如桉樹和相思樹間作，可以豐富林間養分，對于增加生物多樣性是有益的。廣西部分桉樹種植地區還比較落后，對薪柴還有需求，桉樹的枯枝落葉用于做飯、取暖、漚肥等。并且農民的意識里認為這是對枯枝落葉的合理利用，不取走才是浪費。對此應該加強宣傳教育，并努力改變桉樹種植地區居民的能源種類和結構，保護桉樹種植地區土壤生物多樣性。

2.5 桉樹種植對土壤利用潛力的影響

桉樹種植期間需要大量的養分，這些養分一般來自于2 種途徑：一是自然土壤；二是人工施肥。廖觀榮等在雷州半島的試驗中，單一種植，桉樹輪伐期為6.5年，其間年均施氮肥379.87 kg/hm2、磷肥127.24 kg/hm2、鉀肥230.98 kg/hm2，最后結果為每年虧損氮肥145.40 kg/hm2、磷肥5.16 kg/hm2、鉀肥236.38 kg/hm2，而土壤供應量每年只有氮肥5.84 kg/hm2、磷肥0.42 kg/hm2、鉀肥2.11 kg/hm2 [8]。顯然，這樣的模式下，桉樹需要的養分是不夠的。解決這個問題，最直接的方法就是人工增加肥量，把缺少的肥量補上去，但這樣的方式上文也提到，會導致水體富營養化，同時還會顯著增加營林成本。當然，適量施肥也是可取的，適量施肥與其他方式相結合可以有效補充土壤肥力。桉樹與相思樹等間作的方式已經被實踐證明能有效減少土壤肥力的降低。再者就是保留枯枝落葉和采伐后的樹根樹枝，讓其回歸土壤，形成良性循環，能有效提高土壤中氮、磷、鉀的含量。

因此，桉樹種植導致的地力衰退是存在的，同時也是可以通過在營林和采伐過程中采取適當措施避免的，并非絕對的。廣西的一些桉樹種植地區已經出現了地力衰退現象，尤其是已經2次以上種植桉樹的地塊，相關部門應該引起注意，及時通過與其他樹種如相思樹間作、把枯枝落葉返還土壤等方式減輕和避免地力衰退，適宜的地區甚至可以采取輪作的方式，做到用地養地相結合，使廣西桉樹種植實現可持續發展。

3 結論

桉樹種植對土壤有機質的影響表現在坡度、桉樹樹齡和枯枝落葉的留存3個方面。首先坡度越大，土壤有機質越少，但是當坡度大于35°時，土壤有機質下降得更厲害。樹齡越大，土壤有機質越少，表現為負相關?？葜β淙~和樹根保留越多，分解越充分，土壤有機質狀況越好。在低于30°的坡地種植桉樹，隨著樹齡增大，適時補充養分，用地養地相結合，盡可能保留營林過程中的枯枝落葉和砍伐后的樹根、樹枝、樹葉，是保持和增加土壤有機質的有效措施。在廣西桉樹種植中坡度和枯枝落葉的保留對土壤有機質的影響較大。

桉樹對水的利用率相對于其他樹種較高，但由于生長快速，短時間內需水量比較大，不適宜在干旱半干旱地區種植。廣西桉樹種植地區地處北半球熱帶亞熱帶，降水充沛，適宜桉樹生長。化肥的有效利用率只有20%～30%，有30%～40%通過氣態揮發、雨淋、水流沖刷等方式進入河流、湖泊等水域造成水體富營養化。曹繼釗等在南寧市國營高峰林場六里分場的試驗研究表明，提高單位肥料的養分、減少施肥量、增加肥料顆?；潭?、深耕施肥、疏松土壤是減輕水體富營養化的有效舉措。桉樹種植地區的水土流失是由不合理經營造成。保留枯枝落葉、改進整地模式、改變單一林分結構、適宜坡度種植是減少水土流失的合理措施，適用于廣西目前的桉樹種植。

在年降水量超過1 000 mm、土地肥力較好的地區種植桉樹，克生作用并不明顯，廣西桉樹種植地區年降水量大多超過1 200 mm，部分地區土壤相對比較貧瘠，會出現明顯的克生作用，應該減少種植、實行間作、適時適量施肥和追肥。樹種結構單一和營林方式不當會破壞土壤生物的生存環境，使土壤生物多樣性降低。廣西在營造桉樹林過程中應盡可能采用混交的方式，桉樹生長中和砍伐過程中要保留枯枝落葉和樹根，使其回歸土壤，營造一個良好的土壤生物生存環境。

桉樹種植并不會直接導致地力衰退，地力衰退是不合理經營造成的。廖觀榮等在雷州半島進行試驗，桉樹輪伐期為6.5年，其間年施肥量為氮肥379.87 kg/hm2、磷肥127.24 kg/hm2、鉀肥230.98 kg/hm2。結果表明，桉樹每年消耗的肥量遠大于土壤和人工提供的肥量。針對廣西部分桉樹種植地區出現的地力衰退現象，應以可持續發展思想為指導，加以重視，采取間作、枯枝落葉還林、適量施肥、輪作等方式改善該地區林地的地力狀況。

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