基于杉树连代栽培的土壤肥力对幼杉前期生长的影响研究

廖意兵

摘要：指出了杉木耐腐防虫、纹理顺直，生长速度快，是我国建材的重要构成，而杉树皮在净化海水方面具有较好的效果，在我国适合杉树生长的南方种植了大量的杉树，是我国南方林业经济的重要来源，但杉树连代栽培会导致林地土壤肥力下降，影响杉树的生长状况。在此背景下，研究了杉树连代栽培的土壤肥力对幼杉前期生长的影响问题，为解决土壤肥力对杉树连代栽培的制约问题提供参考。

关键词：杉树连代栽培；土壤肥力；幼杉前期生长

中图分类号：Q949.66+6

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）01002502

1引言

杉树连代栽培过程中，对杉木地上、地下、平均单株生物量产生影响的主导因子是收获方式，而采伐剩余物的处理方式是影响最小因子，此规律在杉树的各结构的含N量、含P量、含K量、含Ca量等方面也可以得到体现，所以在杉树连代栽培的过程中，要保证土壤肥力满足杉树生长的实际需要，必须对杉树连代栽培过程中，结合影响的主导因子进行综合分析。

2杉树连代栽培对土壤肥力的影响

2.1对土壤有机质的影响

土壤有机质不仅可以为杉树生长发育提供营养，而且对改善土壤自身的缓冲性、保肥力等物理性能也具有积极的作用，通常情况下，其主要来源于杉树林地表面所覆盖的腐败的有机物质，植物死亡的根系对提升土壤有机质含量也具有一定作用[1]。在杉树连代栽培的过程中，收获方式会对杉树林地地表土产生一定侵蚀，此时部分有机质可能在雨水、风等外界作用下流失，而且在收获过程中采用的具体方式不同，也会导致杉树林地中含有的植物根系量发生差异，进一步影响土壤中有机质的含量，可见连代栽培中收获方式是对土壤有机质含量影响的主导因子。在实践中人们发现，只对杉树林地上2 cm以上的干枝进行收获，可以对地面温湿度和光照条件等方面进行有效的改善，进而提升土壤中有机质的分解效率，在优化土壤有机质含量方面具有积极作用。

2.2对土壤N素影响

土壤中含有的全N量直接关系到杉树的生长发育状况，通常土壤含N量会随着杉树木龄的增长而减少，但在杉树的二代幼林生长的过程中，土壤中的含N量会明显提升，一般在造林后的第二年土壤中的含N量会达到栽培前的55%左右，其中速效N的含量会达到之前的26倍左右，但随着幼林木龄的进一步延长，土壤中含有的N含量会逐渐缩减，在到达第四年后，全N量和速效N的含量相比第二年会分别下降20%和58%左右[2]。另外，在杉树生长的前两年，下层土壤中的N含量会受到收获方式的显著影响，不同的收获方式影响程度不同；在杉树生长的前四年，上层土壤中的N含量会受到收获方式和整地方式的显著影响，不同的收获方式和整地方式的影响程度不同，可见在杉树连代栽培的过程中，收获方式是对其产生影响的主导因素，而整地方式是对其产生影响的次要因素。人们发现，对杉树林地上直径2 cm以上的干枝全部收获，并采用带状整地方式可以较理想的保证土壤中的含N量。

2.3对土壤P素影响

杉树在生长发育的过程中，不能离开P素所具有的促进细胞分裂功能、协调养分供应功能和协调植物内部代谢功能，所以P素的含量直接关系到杉树能否正常的生长，这直接表现在杉树的生长速度、产量方面，杉树生长过程中的P素需要主要来源于对外界环境中P素的吸收，这更体现出保证土壤中P素的含量，对杉树连代栽培的重要性[3]。通常情况下，土壤中的全P含量会随着杉树木龄的增加而降低，在生长的前两年减少8%左右，在生长的前四年减少12%左右，但与此同时速效P的含量卻会分别增长177%和193%左右。可见，在杉树连代栽培的过程中，速效P和全P含量的变化趋势并不相同。但由于速效P对外界环境变化较为敏感，而收获方式是改变外部环境最直接的因子，整地方式次之，所以收获方式是对杉树林地土壤含P量影响最为直接的因素。一般情况下，在杉树连代栽培的过程中，只对树干进行收获，并采用块状的整地方式，在整地后可以较好的保证杉树林地土壤的含P量。

2.4对土壤K素影响

K素具有提升杉树植株同化二氧化碳速度的功效，换言之其具有加速碳水化合物转移的效率，另外K素在促进蛋白质合成、加速细胞分裂，改善杉树抗病能力，协调土壤养分、缓解杉树蒸腾速度等方面也具有重要作用，提升杉树的抗旱、抗寒等性能，所以对杉树的成活率、成长状态、生长速度等方面均具有重要作用。通常情况下，K素在土壤中会以无效、缓效、速效三种形式存在，其中速效K是衡量土壤在近阶段可以向杉树供应的K素量的重要指标[4]。在杉树成长的过程中，全K含量与木龄增长之间具有较显著的负相关性，即随着杉树的生长，全K的含量会不断的下降，一般在生长前2年下降10%左右，在生长前4年下降33%左右；但在此阶段土壤中的速效K含量确表现出微笑曲线的变化趋势，即先显著下降，但在下降到一定阶段后又会有所提升，例如在生长前2年有效K的含量会大幅缩减60%左右，但在生长到第4年，有效K含量相比造林前只缩减25%左右。在杉树生长的前两年，只有剩余物收获方式会对全K的下降产生影响，但收获方式和整地方式会对其速效K的含量产生影响；而在杉树生长4年后，收获方式和整地方式却会对其有效K和全K均产生影响，由于杉树生长到不同阶段对土壤内K素的影响存在差异，所以要在不同阶段采用不同的栽培方式，目前在杉树生长前2年对地上枝干超过2 cm的全部收获，并且采用带状整地方式；而在杉树生长到第4年后，采用收获树干且块状整地的方式，保证土壤中K素的含量满足杉树连代栽培的生长发育需要。

2.5对土壤pH值的影响

土壤pH值不仅对土壤内有机质的分解、土壤中各类营养因素的迁移和转化等方面具有重要的影响，而且关系到杉树的生长活力，所以在杉树连代栽培的过程中，要有意识的保证土壤pH值满足杉树成长的需要。通常情况下，在杉树在生长的前几年，土壤的pH值并不会与第一代杉树林种植期间土壤pH值发生明显的改变，一直处于酸性的状态[5]。但在杉树连代栽培的过程中，土壤表层和下层pH值的具体变化却存在差异，例如，不同收获方式会直接影响土壤表层的pH值，而剩余物处理方式的差异对土壤表层pH值的影响相对较小；不同收获方式会直接影响土壤下层的pH值，而整地方式的差异对土壤下层pH值的影响相对较小。为保证杉树连代栽培过程中土壤的pH值满足要求，在连代栽培达到三代时，应有意识地通过采伐剩余物和草灌等方式以避免土壤出现过度酸化问题。

3杉树连代栽培对幼杉前期生长影响

3.1杉木的生长因子分析

杉树连代栽培的过程中，杉树的成长发育状况会受到土壤成分的重要影响，现阶段人们认为全氮影响最为强烈，而土壤容重影响最轻，其余影响因素中，按照对杉树影响的强烈度排序为速效磷、土层厚度和腐殖质层厚度，结合以上土壤因子对杉树成长状况的影响规律可以发现，在传统依靠自然环境进行杉树连代栽培的过程中，土壤成分水平、容积、腐殖质层厚度等原有的具体值，很大程度上决定了杉树的成长状态，所以在杉树生长的过程中，要格外的注重前茬林地的类型以及对林地的保护等。现阶段虽然人们只能通过提升耕作的科学性、减少火烧操作、归还有机物等措施尽可能保持土壤中腐殖质层的厚度以及杉树林地土层的厚度，而不能对其进行明显的优化。

3.2影响表现

通常情况下，连代栽培的杉树幼林，在木龄增加的过程中平均地径会表现出先逐渐上升，后有所下降的成长规律，一般情况下，幼林生长的第二年，其地径的增长量会达到第一年的1.2倍左右，而在第二年增长量只能达到第一年的0.3倍左右，换言之幼林在成长的第二年进入速生阶段，但在继续生长的过程中会逐渐进入非速生阶段[6]。其次，幼杉在前期生长的过程中，年均高度的生长量会随着其木龄的增加而表现出不断缩减的规律，而且这种缩减趋势在一代、二代幼林之间也可以得到体现，换言之随着杉树幼林连代栽培次数的增加，其树高的增长速度会表现出逐渐减慢的趋势，通常情况下会相比上一代幼林的树高平均增长量和胸径平均增长量会分别缩减20%～43%和35%～60%，这是杉树连代栽培对幼林影响的重要体现。

杉树连代栽培的过程中，幼林处于不同的成长阶段主导影响因子也存在差异，通常情况下，栽培1年的杉树幼林主导影响因子是采伐剩余物的处理方式；而栽培2年的杉树幼林主导影响因子是整地方式；栽培3～4年的杉树幼林主导影响因子是收获方式。但需要注意的是虽然地径和胸径可以反映出幼林处于不同阶段主导因子的影响，但其除受主导因子影响外，还会受到其他因素的影响，所以地径和胸径在幼林生长过程中的具体变化相对较复杂，不存在明显的规律性。目前人们普遍认为，在第二年对林地地上超过2 cm的干枝进行全部收获，并以带状的形式整地，对剩余物和草灌进行采伐均匀平铺最有利于其地径生长；而在第三年，只针对树干进行收获，并通过块状整地方式和剩余物、草灌堆放的方式为地径生长创造条件；在第四年只针对杉树林地地上直径在2 cm以上的干枝进行收获，然后通过块状的形式整地，和对剩余物和草灌进行采伐堆放为地径生长创造环境。

4结论

现阶段人们已经认识到杉树连代栽培会对土壤肥力产生一定的影响，而土壤肥力状况会直接影响杉树的成长状况，为保证杉树的成长质量和速度，必须结合影响杉树成长状况的主导因子，进行土壤肥力的优化，为杉树连代栽培提供更加理想的土壤环境。

参考文献：

[1]廖雪霞.杉树速生栽培技术探析[J].南方农业，2016（3）：99～100.

[2]丁建刚.水杉栽培及养护管理技术[J].吉林农业，2016（10）：113.

[3]邓丽.杉树的栽培技术[J].中国林业产业，2016（6）：133～134.

[4]陈林忠.水杉树栽培管理技術问题研究[J].科技致富向导，2015（2）：34.

[5]徐子斌.论杉树速生栽培技术[J].现代园艺，2015（6）：39.

[6]青青木.水杉栽培管理技术[J].林业与生态，2014（6）：34～35.