杉木、檫树混交林生长及其土壤肥力变化探讨

赖光铭

摘要：指出了杉木和檫树都是我国南方用材树种的重要组成部分，生长速度快，材质优良，用途十分广泛。通常将两种树种进行混交造林，合理布置两种之间的分布范围，利用两者的生物学特性进行互补。结合杉木和檫树混交林造林方式进行了探讨，对生物量的生长状况和土壤肥力变化进行了分析。

关键词：杉木；檫树；生长状况；土壤肥力

中图分类号：S725

文献标识码：A 文章编号：16749944（2016）07009602

1 引言

人工造林多以纯林为主要方式，由于树种结构、龄级结构和叶面积指数等都呈现出不合理趋势，导致林分结构简单，人工林密度较大，生物量移除林地后难以进行后续补充，引起严重的地力衰退和生产力下降问题。目前，大力提倡混交林造林方式，以改善林分结构，提高混交林质量。混交造林过程中可以利用种间的相互作用改变地上凋落物的组分，保证地下土壤资源的科学应用，提高养分水平，实现种间养分互补，促进林地生态系统的平衡。

2 试验地概况

本研究选取福建省三明市清流县庄前国有林场，地名屋背山为试验地，面积10 hm2，海拨高380～450 m。该试验用地有杉木和檫树的纯种树林与混交林。结合该地区的试验地资料可以发现，该地区属亚热带大陆性季风气候，年平均气温17.9 ℃，无霜期256 d，年平均降水量1771.3 mm，降雨丰沛时期为每年的3～8月，平均湿度79%，年平均风速1.5 m/s，具有分明的四季特征，冬季较短，夏季较长[1]，气候终年温和、雨量充沛，为林木的生长提供了有利环境。该试验地土壤腐殖质层厚度约14 cm，土层厚度90 cm以上，土地质量较为肥沃，属Ⅱ级肥力山地红壤，pH值4.7～5.2，植被为芒萁骨、白茅、乌毛蕨。经过专业人员检测后，该地区的空气、水质和土壤条件均符合《用材树种生产质量管理规定》的标准，适宜杉木和檫树生长。

3 杉木、檫树混交林试验方法设计与实施

3.1 样地调查

2014年11月开展试验地的杉木、檫树纯林和混交林生长量的调查工作，杉木和檫树为13年生林木。调查过程中选择临时样地，面积为20 m×20 m的正方形，不同的样地中选择3个样点，样点在样地内呈“品”字形分布。在不同的样点内设置6个样园，在样园内准确测出树木的树高、胸径、冠幅、枝下高等重要的生长指标和林相状况，做好数据记录。选取标准木的平均值，得出如表1所示的统计结果。

3.2 试验方法和结果统计

在杉木檫树纯林和混交林的调查工作中，以试验样地内的规划为依据，选取合适的标准地，在不同的标准地中选择3～5株标准株，应用“分层切割”的方法将杉木和檫树植株分为树干、树枝、树叶和地下根系部分，分别测出鲜生物量。在植株地下部分生物量测定的过程中，应用全挖法挖出根桩、粗根和细根，分别称重，其中粗根的直径在4 mm以上，细根直径在4 mm以下。在不同的组别中选择300～500 g样品称重，测定含水量，计算出不同组分中的干重，在不同的林分结构下统计出单位面积的生物量，统计结果详见表2。

3.3 土壤肥力调查

林木生长过程中，受到土壤肥力的影响较大。针对纯林和混交林，分别按照S型挖出9个土壤剖面，开挖深度40 cm，分别对土壤厚度、质地和结构进行分析，针对40 cm后的土壤进行分层分析，0～20 cm为一层，20～40 cm为一层，不同土壤层次的面积为100 cm2，测出土壤容重、最大持水量等参数，结果详见表3。

4 杉木、檫树混交林生长结果分析

4.1 林木生长量统计

从表1中可以看出，在种植过程中应用杉木和檫树的混交方式，与杉木和檫树的纯林相比，混交林的林木生长量明显提升，与杉木纯林相比，混交林树高、胸径、冠幅、枝下高、单株材积、蓄积量分别提高23.52%、18.02%、6.1%、10.1%、65.95%、44.94%；与檫树纯林相比，混交林树高、胸径、冠幅、枝下高、单株材积、蓄积量分别提高19.75%、13.46%、7.4%、7.3%、56.83%、66.33%。

结合表2的数据可以得出如下结论：与杉木和檫树的纯林相比，混交林的林木生物量明显提升，与杉木纯林相比，混交林生物量增加30.24 t/hm2，其中地上生物量增加26.5 t/hm2，地下生物量增加3.74 t/hm2；与檫树纯林相比，混交林生物量增加30.55 t/hm2，其中地上生物量增加29.65 t/hm2，地下生物量增加1 t/hm2。

4.2 土壤物理性质和肥力分析

通过对0～20 cm和20～40 cm深度土层的物理性质和肥力的分析，得出如下结论：混交林的土壤容重较轻，但与纯林相比，通气度、最大持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度较高。从物理角度讲，混交林的表层涵养水源功能比纯林强，在保持林地水土的过程中，促进了林木生长。

不同林分结构的土壤肥力和养分差别较大，混交林的pH值、有机质含量和N、P、K含量比纯林高。主要是由于混交林的林木枝叶茂盛，凋落物较多，腐殖质提高了土壤肥力，很大程度上改善了土壤养分结构[2]。

5 结语

分析本研究结果后可以发现，应用杉木和檫树混交造林的方式，与杉木和檫树的纯林相比，混交林的生长量较高。生物量明显高于杉木和檫树纯林。在土壤物理性质的分析过程中发现，混交林土壤通气度、最大持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度较大。因此，选用两种植株混交造林的方式可以实现林木的互补，形成多层次冠幅，枝叶茂盛。很大程度上改善了土壤的肥力和生土壤通气度，从而改善林木的生长环境。在杉木和檫树种植的过程中，应大力推广混交造林方式，提高经济效益。

参考文献：

[1]周 节.檫树、杉木人工林碳储量及其动态变化[J].四川大学学报，2011，20（11）：160.

[2]王小军.福建亚热带檫树、杉木混交林生态系统碳素积累和分配特征[J].福建生态统计，2013，27（5）：133.