山杜英人工林生长特性及其对土壤的影响*

甘玉亭

（南平葫芦山国有林场，福建南平353000）

山杜英人工林生长特性及其对土壤的影响*

甘玉亭

（南平葫芦山国有林场，福建南平353000）

对闽北12a生山杜英混交林中山杜英的生长规律进行树干解析以及改良土壤效果的分析测定，结果表明：山杜英生长迅速，12a生年均树高、胸径、材积生长分别达0.96m、0.98cm和0.00543m3。树高、胸径速生期分别在3-10a和3-11a间。材积速生期在6a以后且速生期较长；山杜英的改良土壤性能，与没有山杜英的对照混交林相比，山杜英林地土壤水分物理性状以及有机质、氮磷钾等养分含量均有不同程度的改善，比如土壤容重下降了3.91%，土壤速效氮磷钾分别提高了5.15%、22.46%和5.26%。研究结果反映了混交林中山杜英的生长特点与改良土壤效果，可为山杜英混交林的经营管理提供参考。

山杜英；混交林；生长规律；改良土壤

我国南方林区长期以来造林树种单一且针叶化比较普遍，阔叶树人工造林比较薄弱，由此引起地力衰退、生态环境脆弱等问题。因此加大优良乡土阔叶树造林比例以调整树种结构，对林业产业的发展具有重要的现实意义。山杜英（Elaeocarpus sylvestris）属于杜英科、杜英属的常绿阔叶乡土树种，产于我国南方的浙江、福建、台湾、江西、广东等地，多分布于丘陵山地，具有生长快、材质好、抗性强、适应性广等特点，是优良用材和城乡绿化树种[1，2]。2008年以来，福建省广泛开展“种植名贵树、建设新农村”活动以及稀疏林分补植、提高森林覆盖率的大造林工程，山杜英得到广泛应用。目前山杜英的人工造林遍布于福建、江西、浙江等亚热带地区，作为城乡绿化和杉木、马尾松混交林的伴生树种，尤其近几年来在杉木、马尾松等稀疏林分补植中应用广泛，收到很好的效果。文中对闽北人工混交林中山杜英的生长规律进行调查分析，深入探讨其生长特性、改土效果，为高效培育经营山杜英混交林及防治松杉多代连载的地力衰退等提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

调查地设在福建南平葫芦山国有林场经营区内，该场地处闽江上游的闽北延平区南部，地理位置系武夷山东南延伸支脉，属于低山丘陵地带，海拔300-500m之间，坡度多在20-30°之间，年均降水量1720mm，无霜期为300d，属于亚热带温暖湿润气候带，气候温和，雨量充沛，适宜林木生长。林地土壤为红壤，土壤肥力较好，以Ⅱ类地为主。调查林分为该林场的儒罗工区020-52-030小班的山杜英混交林（4山杜英3杉木3马尾松）和020-52-040小班的对照混交林（5杉木5马尾松），两小班的立地条件相当，前茬为杉木纯林或松杂混交林，林下植被多为檵木、小刚竹、黄瑞木及芒萁骨等。2005年1月造林，初植密度均为2500株·hm-2（株行距2m×2m），造林后第2a的5月份结合抚育每株施复合肥150g，无间伐。调查林分概况见表1。

表1 调查林分的样地概况

1.2 研究方法

2016年2月份，分别在儒罗工区020-52-030、020-52-040的林分内，在典型地段分上坡、中坡和下坡各设25.8m×25.8m的临时样地3个。每木测定胸径、树高以及林相状况[3]，在020-52-030的山杜英混交林的样地内选择3株山杜英平均木并将其伐倒，分2m区分段分别截取圆盘进行树干解析，龄阶定为2a[4]；同时，在2种林分类型内，每样地按梅花形机械设置2m×2m样方3个并用“样方收获法”测定林下枯枝落叶量；每样地按“S”形路线多点（5-6点）挖穴土壤剖面，采集0-40cm土层的混合土样用作养分化学分析。用“环刀法”分层采集0-20cm、20-40cm的原状土，用于做土壤水分物理性状测定[5]。室内按常规方法测定土壤水分物理性质[6]；按国标分析方法测定土壤化学性质[7]。

2 结果与分析

2.1 混交林中山杜英的生长特性

根据儒罗工区020-52-030小班的山杜英混交林中12a生山杜英的3株平均木的树干解析资料，其生长特性测定结果如图1-图3。

2.2.1 树高生长特性

山杜英的树高生长量总的趋势是随着年龄的增加而不断提高，12a生树高达11.52m，年均生长0.96m。从图1可以看出，山杜英的生长在造林当年较为缓慢，第2a以后生长开始加快，其速生期在第3-10a间，年均生长量达1-1.20m，连年生长量达0.82-1.45m，高峰期出现在第3a，峰值年均生长量达1.2m，连年生长量达1.45m。10a后生长下降，连年生长量降至0.7m以下。

2.2.2 胸径生长特性

胸径生长趋势与树高生长基本相似，12a生时的去皮胸径达11.76cm，年均生长达0.98cm。从图2看出，在2a生前，胸径生长较慢，年生长量约0.6cm，第2a以后生长加快，速生期在3-11a间，年均生长量在1-1.13cm，连年生长量为0.83-1.93cm，高峰期在第3a，峰值年均生长量1.06m，连年生长量达1.93cm。11a后生长逐渐下降，至调查的年龄时连年生长量0.8cm左右且基本上呈平顶状发展，说明，山杜英12a后胸径仍生长较快。

2.2.3 材积生长特性

从图3看出，山杜英12a生时单株材积达0.0651m3（去皮），年均材积生长达0.00543m3。在5a前材积生长较为缓慢，6a后生长加快并进入生长速生期，6-12a间，年均生长量和连年生长量仍处于持续上升而尚未出现峰值，说明，12a生时材积仍处于速生期，通过曲线模拟预测，数量成熟期至少在25a以上。

2.2 山杜英改良土壤性能

由表2可见，山杜英混交林地的0-20cm土壤最大持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙、非毛管孔隙、总孔隙度及通气度等水分物理性状指标分别比对照的林地提高了7.29%、5.80%、2.89%、2.49%、9.35%、3.93%和10.56%。土壤容重也比对照混交林的下降了3.91%。山杜英混交林与对照混交林从面上看混交林比例不一样，但实际上2种混交林中杉木和马尾松的比例都是1:1，只是山杜英混交林中多了山杜英这个树种，2种林分的林地土壤性状的差异基本上可归结于山杜英引起的，因此2种林分的土壤性能的比较结果，基本可以看出山杜英对土壤的影响情况。由测定结果可以看出，通过营造山杜英混交林后，林地土壤变得较为疏松，水分物理性状有改善。说明，山杜英对土壤改良发挥了重要作用。

表2 山杜英混交林的林地土壤水分物理性状

表3 山杜英混交林的林地土壤化学性状

土壤养分与林分生长有着密切的关系，在经营管理措施相同的情况下，不同的树种或林分类型对土壤的影响不一样。从表3看出，除土壤pH值相当外，山杜英混交林的林地土壤有机质、土壤全氮、水解氮、有效磷以及速效钾等养分含量均不同程度地高于对照混交林，上述指标相应地比对照混交林提高6.86%、17.11%、5.15%、22.46%和5.26%，尤其是氮、磷提高幅度较大。这主要是因为山杜英混交林中的枯枝落叶量大，现存量达1984.41kg·hm-2，是对照混交林的1.12倍；加上，山杜英混交林林分树冠结构紧密以及多树种根系的相互促进作用，促使土壤养分得到矿化和累积[8、9]。

3 结论与讨论

1）山杜英生长发育规律研究结果表明，12a生树高达11.52m，胸径达11.76cm（去皮），材积达0.0651m3（去皮），年均树高、胸径、材积生长分别达0.96m、0.98cm和0.00543m3。2a生前生长较为缓慢，第3a开始生长迅速加快，树高、胸径速生期分别在3-10a间、3-11a间，速生期内树高和胸径的连年生长量分别达0.82-1.45m、0.83-1.93cm，在10年生后，树高、胸径趋于下降。材积速生期在6a以后，至12年生生长仍然较为迅速。

2）山杜英改良土壤效果较好，山杜英混交林与没有山杜英的对照混交林相比，其枯枝落叶量大，林地土壤水分物理性状以及有机质、氮磷钾等养分含量均有不同程度的改善，比如土壤容重下降了3.13%，毛管持水量、总孔隙度及通气度分别比对照的林地提高了5.80%、3.93%和10.56%，土壤速效氮磷钾分别提高了5.15%、22.46%和5.26%，显示出明显的改良土壤的效果。

3）根据山杜英的生长规律，在经营抚育管理上，宜在3-11a生之间的速生期进行施肥抚育。在现有林分密度条件下，10-11a间应当适当地进行间伐以调整营养空间和种间关系，促进林分生产力的提高，也有助于培育山杜英优质用材。鉴于山杜英的改良土壤效果较好，营造山杜英与马尾松或杉木的混交林，可作为亚热带山地植被恢复、地力衰退防治、稀疏林分补植等的主要造林方式。

本研究中山杜英混交林与对照混交林从面上看混交林比例不一样，但实际上2种混交林中杉木和马尾松的比例都是1:1，只是山杜英混交林中多了山杜英这个树种。目前生产上山杜英的纯林很少，多为杉木、马尾松混交林的伴生树种。因此本研究结果是反映混交林中山杜英的生长特点与改良土壤效果，可为山杜英混交林的经营管理提供参考。限于年龄尚短以及条件的限制，间伐后的生长规律以及改土效果还有待继续研究。

[1]苏治平．山杜英人工林生长状况分析[J]．福建林学院学报，2000，20（1）：38-41．

[2]李振问，扬玉盛，吴擢溪，等．杉木火力楠混交林根系的研究[J]．生态学杂志，1993，12（1）：20-24．

[3]汤勇华．闽东山地火力楠人工林生长特性及其对土壤肥力的影响[J]．青海农林科技，2006，（2）：79-81．

[4]林星华，许信玲，李宝福，等．闽南沿海山地火力楠人工林生长特性及改土效用研究[J]．内蒙古林业科技，2001，27（9）：25-27．

[5]钱国钦．枫香杉木混交林生产力及生态特性[J]．浙江林学院学报，2000，17（3）：289-293．

[6]张万儒．森林土壤定位研究方法[M]．北京：中国林业出版社，1986．

[7]国家标准局．森林土壤标准分析方法（GB－87）[B]．北京：中国标准出版社，1987．

[8]黄清麟，李元红，林雨平．闽粤栲萌芽林分结构与生产力的研究[J]．福建林学院学报，1997，17（2）：l36-139．

[9]刘向东．六盘山林区森林树冠截留、枯枝落叶层和土壤水文性质的研究[J]．林业科学，1989，25（2）：220-225．

责任编辑/丁 珌

The Traits of Elaeocarpus sylvestris Plantation and Its Influence on the Soil

Gan Yuting
(Nanping Hulushan National Forest Farm,NanpingFujian 353000,China)

The stems of 12-year-oldElaeocarpus sylvestrisin the mixed forest were analyzed and the soil improved was determined.The results showedE.sylvestrisgrewfast with 0.96 m tree height,0.98 cm DBH and 0.00543 m3volume.The rapid growth period of tree height and DBH was between 3rdto 10th year and 3rdto 11thyear,respectively.The rapid growth period of volume was after 6thyear and lasted for a long time.Compared to the mixed forest withoutE.sylvestris,the soil properties including the soil water,physical property,and the content of organic matter,nitrogen,phosphorus and potassium were improved byE.sylvestris.The soil bulk density decreased 3.91%.The soil available nitrogen,phosphorus and potassium increased 5.15%、22.46%and 5.26%,respectively.The results reflect the growth traits of the mixed forest and the soil improvement effect,which provides references for the management ofthe mixed forest ofE.sylvestris.

Elaeocarpus sylvestris;mixed forest;growth law;soil improvement.

S792.06

A

1003-4382（2016）06-0024-03

2016-04-25

2016-06-10

甘玉亭（1971-），女，福建仙游人，工程师，主要从事森林培育与经营管理工作。