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杉楠混交林生长的生态效应分析

2018-01-29童幸娟

绿色科技 2018年9期

童幸娟

摘要:指出了杉木、楠木是我国常见的树种,但在长时间的单一树种栽种过程中,会出现林木土壤肥力急剧退化的现象。为了缓解在我国南方的国有林场出现的土壤肥力下降的情况,现在常见的解决方法就是在原有的林木的基础上套种其他的树种,从而调整土壤结构,恢复土地肥力,提高林区生产力。基于此,开展了在杉木林下套种楠木的试验,分析了套种楠木后林分生长量情况,意在为杉楠混交林类型的经营以及推广提供科学、合理的依据。

关键词:衫楠混交林;衫木纯林;生态效应

中图分类号:S7 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2018)05-0154-03

1 引言

杉木,在器具、家具、建筑、造船等领域得到了广泛的应用,又因经济效益好,成为我国独有的速生商品材樹种之一。在我国现在的南方大部分省份都有大规模的杉木人工林。但由于人工林的种植都是单一的纯林经营模式,容易造成土壤肥力下降,影响生产力。为了解决这一问题,目前各适种区域都已在进行套种其他树类的试验工作,试图在对比试验中找到适合的树木解决上诉问题。楠木喜湿耐荫,立地条件要求高,选择造林地应选在土层深厚、肥润的山坡或者山谷冲积地。造林地条件差时不易成林。本文通过试验方式,对比分析在杉木林下套种楠木的最佳套种方式以及混交林最佳生长环境。希望可以帮助从业人员在实际工作中有所启发和帮助,已达到有效区林木生产的经济效益。

2 试验地基本概况

试验地设在福建省中部山区,地处武夷山脉地貌,地形以低山丘陵为主,该杉木林区的平均海拔为340~590m,高度属低山,坡向为西南,整体坡度达到26°。区域内土壤类型主为山地红壤,少部分地区土壤类型不同,在选择试验场地时有避开,平均土地厚层达到1.3m以上。林间植被主要为黄瑞木、檵木、东方乌毛蕨等。试验场地的年平均气温为16.9℃,1月平均温度7.4℃,7月平均温度25.1℃,年温差在15.7℃左右,温差较明显。年积温达到84℃,秋冬季无霜期达到了284d。年平均降水量达到了1913.6mm左右,蒸发量为1511.3mm小于降水量,相对湿度长期高于83%。年日照时数1921~2217d之间。气候温暖湿润四季分明是杉木生长适宜区之一。

3 试验方法

为更好地研究杉楠混交林生长的生态效应,本文试验对象以随机的方式进行组合设计,但是实验对象需要进行3次处理并进行4次重复。3次处理是针对试验对象,依次设计组合为:1:1的杉木与楠木的混交林;1:2的杉木与楠木的混交;最后是纯林的杉木。3个组合的实验对象均进行400m2实验面积的划分,并做好实验地四周的围栏保护工作,本次试验以2行木荷作为围栏,共计有12块400m2的实验地。在这12个试验区中进行树种的种植,杉木与楠木的苗木使用一年生容器苗,平均苗高为0.5m,地径7.6mm。种植前,试验人员要对12个试验区进行一次彻底的清理,清除其中的杂草,并平整地面,完成挖穴工作,其规格60cm×40cm×40cm,每株木苗之间的距离为3m×3m。其中杉楠木的混交林套种方式选择株间套种。完成套种后,林分密度为2500株/hm2。验进行到第五个月之后,试验人员会再进行一次全辟草活动,期间还会对以及扩穴施肥,每株施肥150g。在套种后的次年5月份左右,再进行扩穴施肥,本次施肥量达到每株215g。到次年6月、9月,对试验场地进行两次全辟草活动。

4 调查和检验方法

4.1 生长量调查

在试验场地实行套种的第三年的10月份,试验人员对12个试验林区进行调查和取样研究。调查内容主要包含杉木及楠木的树高、胸径以及存活株数,计算单位面积内的蓄积量。

4.2 土壤取样

每块实验地以“S”形路线且多点(一般保持5到6点)的方式进行土层的采集,采集量依次为0~20cm、20~40cm用以对实验对象土壤做养分化学分析。同时,再以“环刀法”进行0~20cm、20~40cm原状土的采集,用以做土壤的水分物理性状分析。

依据国家相关的林业标准,采取不同的方法对各种元素含量进行测量。使用凯氏消煮一蒸馏法测量N元素的相对含量;用硝酸一高氯酸消煮法将待测液定容后,通过原子吸收光谱法对其钙、钾、镁含量进行测量,用钼锑抗比色法对磷含量进行测量。

4.3 林内小气候测定

以“日立”光照计对试验地内的林分光照强度进行多点测定并记录;以温湿计对试验地林内的温度以及湿度进行测定并记录;以曲卡温度计对试验地林内地温进行测定并记录。最后将所有收集的数据整理保存,进行后续的分析比对工作。

5 结果与分析

5.1 杉楠混交林与杉林生长情况比较

根据表1,杉楠混交林与杉林生长情况的比较可以看出,杉楠混交林中不论是杉木的平均胸径还是平均单株的材积、林分总蓄积量和杉林的生长量相比,均得到较大程度的改善。其中1:1比例种植的杉楠混交林中杉木的平均胸径以及平均单株材积与杉木纯林中的生长情况相比,依次提升了43.7%以及113.83%,林分总蓄积量则提升达到35.61%。根据最后显示的方差分析结果,可以看出,杉楠混交林中的杉木平均胸径、平均单株材积以及林分总蓄积量与杉木纯林中的生长量相比,表现出较大的差异,只是树高生长量差别不是特别明显。分析其原因为,杉楠混交林充分发挥了楠木的伴生辅佐作用,因而极大的促进了杉木的生长,杉楠混交林中所形成的上层杉木、下层楠木的复层林分结构,形成良好的营养空间,大大提高了杉楠混交林的生产力。

5.2 杉楠混交林与纯林土壤生长区域土壤肥力分析

由于树种的不同,具体的林分结构以及凋落物的数量组成以及微生物的分解速度等的不同均会造成林区内土壤肥力的差异。从表z中,可以明显看出,杉楠混交林的土壤物理性质要优于纯林。针对表z中的各项数据分析可知,杉楠混交林中的土壤结构要比纯林中的土壤更加的疏松、更加的通气、更加的透水。

土壤中的养分可以很好的供应林木的生长及发育,同时对林木的生长速度产生一定的影响。根据表3中的杉楠混交林中的有机质、全氮、全磷、水解氮、速效磷以及速效钾的含量与纯林中的相比依次增加了19.89%、20%、22.41%、10.83%、13.62%以及14.77%。在此表明杉楠混交林可以有效的改善林地土壤的肥力状况。

5.3 杉楠混交林与杉林生小气候分析

杉楠混交林的生长所形成的复层的林冠,能够一层一层的吸收太阳的光能,对林内小气候起到一定的改善作用。从表4观察可知,杉楠混交林中的湿度相对纯林而言高出一定的范围(5.5%~6.4%),而杉楠混交林中的气温、土温以及光照强度却相对降低。由此可见杉楠混交林能够更加充分的吸收太阳的光照,更好的改善了杉楠混交林林内的气候条件。

6 结语

杉楠混交林相比杉木纯林而言,其在生长情况、林区土壤肥力以及林区小气候方面均优于杉木纯林的指数,营造混交林,处理好树种之间的伴生关系,可以有效改善林区土壤肥力并可以大大提高林木的生产量。

参考文献:

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