杉木速生丰产林分土壤现状及营林建议

罗东升 周通 李富洲 孙玮 陈美丽 董利军 谢军 吴唐波

摘 要 对广西柳州市北面的融水县、融安县、三江县4处杉木幼、中龄林分土壤调查和养分检测，基本现状是林地A0层缺失，A1较稀薄或没有、土壤pH 4.09～4.35，呈强酸性，林地土壤容重、松紧度适于杉木生长，有机质含量高，氮供应较充足，其他测定的养分状况普遍低，给出了生产上的初步建议。

关键词 杉木；土壤；调查；检测

中图分类号：S791.27 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.09.033

杉木[Cunninghamia lanceolata （Lamb.） Hook.]种植广泛，栽培历史悠久，为我国南方最重要的人工林和造林树种[1]。广西柳州市北面的融水县、融安县、三江县是杉木重点分布区域，杉木生产在当地林业中具有重要地位。长期以来，传统的经营方式只注重木材收获而不注重林地的培肥养护，木材采伐从森林生态系统中带走了大量养分，连作多代后，森林土壤肥力衰退，单位蓄积量大幅下降。为了解当前杉木产区速生豐产林分土壤的肥力状况，于2015年采用典型选点的方法，对广西柳州市北面的融水县、融安县、三江县4处营造杉木速生丰产林的林分进行了土壤调查采样，并采集土壤样品进行检测，现将调查检测结果总结如下，供生产参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点自然条件及林木生长情况

调查地点地处杉木中带中区[2]，广西的杉木中心产

区[2]，属于云贵高原与两广丘陵的过渡地带，为低山丘陵地貌，受中亚热带季风气候的影响，山区气候特征比较明显，气候温暖湿润，年均温18～20 ℃，年降雨量1 500～

1 700 mm，降水量大于蒸发量，各调查林分土壤母岩为页岩，自然土壤均为红壤。采样地点分别位于广西融水县柳州市林业科学研究所、融水苗族自治县国营贝江河林场、国营融安县西山林场和三江侗族自治县国营牛浪坡林场。

1.1.1 柳州市林业科学研究所调查点（以下简称贝江口）

位于融水县贝江口柳州市林业科学研究所林区2林班2小班，海拔130～200 m，坡度在20°～45°。2010年造林，为第2代6年杉纯林，于调查点内设置9个标准地，每株挂牌进行每木调查，按研究年限要求，每年冬测定生长量（以下调查点调查方法相同），调查得到平均树高7.59 m，平均胸径9.83 cm。

1.1.2 融水县贝江河林场调查点（以下简称东华分场）

融水县贝江河林场东华分场4林班5小班，海拔180～220 m，坡度在20°～35°。2014年造林，为第3代1年杉纯林，平均树高0.95 m，平均地径1.57 cm。

1.1.3 融安县西山林场调查点（以下简称西山林场）

位于融安县西山林场西山林站5林班31小班，海拔310～380 m，坡度在20°～35°，2014年造林，为第3代1年杉纯林，平均树高1.22 m，平均地径2.44cm。

1.1.4 三江县牛浪坡林场河口分场调查点（以下简称河口分场）

位于三江县牛浪坡林场河口分场2林班112小班，180～230 m，坡度在8°～33°，2013年造林，为第3代2年杉纯林，平均树高2.35 m，平均胸径2.11 cm。

1.2 调查研究方法/林地土壤状况

通过土壤剖面调查和多点采样检测，了解不同杉木林分土壤的理化性状及营养状况。土壤调查参照LY/T1210-1999《森林土壤样品的采集与制备》、农业部《测土配方施肥技术规范》（2011年修订版）及《林业土壤调查》的相关技术要求实施。土壤样品养分检测委托广西华林检测技术咨询有限公司（HTTC）进行检测，测定方法按LY/T-1999相关标准进行测定。杉木非喜钙植

物[2]，生产上常施钙镁磷肥，施镁同时也补充了钙，本次试验不进行Ca2+的测定。土壤紧实度野外评价依据林业土壤调查确定的标准[3]。土壤容重和土壤含水量采用环刀法。

1.3 数据处理与分析

土壤pH、有机质含量、速效氮（N）、速效磷（P2O5）、速效钾（K2O），代换性镁评价参考数据依据杨承栋，杉木人工林土壤质量指标体系[2]。水溶态硼、代换态锰、有效态锌、有效态铜评价参考值数依据刘铮等[4]。全氮含量评价依据全国第二次土壤普查土壤肥力分级标准。

2 结果与分析

2.1 土壤物理性状

土壤紧实度各调查点不尽相同，除融水县贝江河林场调查点较紧实外，其他各调查点相对较疏松（表1）。土壤容重在1.19～1.09 g·cm-3，适于杉木生长。土壤含水量在28.6%～34.3%，含水量较佳。

2.2 土壤剖面层次结构

1）各调查点土壤层次结构明显但不完整，枯枝落叶层（即覆盖层A0）缺失，腐殖质层（A1）较稀薄或没有，灰化层（A2）直接裸露地表。特别是杉木连茬迹地造林的1～2年杉幼林，由于近期经历了炼山、人为耕作及地表裸露雨水冲蚀，表现更明显。

2）不同调查点杉木林地土层厚度有较大差异，从33～100 cm。相同采样林地不同地段土层厚度、土壤剖面层次的厚度变化很大，表2。

2.3 土壤pH及营养状况

1）各处调查林地土壤pH 4.09～4.35，呈强酸性（表1）。

2）有机质含量为高，说明土壤供肥和保肥能力强。全氮含量除贝江河林场东华分场为高外，其他为中等水平，速效氮含量柳州市林科所为低，其他为中等，说明土壤供氮能力较强，但经6年的生长后，速效氮的供应出现了不足。

3）速效磷、速效钾、代换性镁含量各调查点为低，磷、钾为植物必须的大量元素，镁为植物必须的中量元素。

4）水溶态硼西山林场为中等，其他为低。代换性锰从西山林场的很高到贝江口的低，表现不一。易还原态锰则表现为低到很低，供应能力不足。有效态锌西山林场表现为低，其他为中等。有效态铜各试验点均为低。

总的来看，除有机质含量为高和氮供应充足外，锌为中等，其他营养成分明显不足，土壤肥力显得较低（表3）。

2.4 林木生长量与速生丰产林指标比较

由于速生丰产林标准给出的生长指标为低限生长量指标，各调查点生长数值都远大于指标值。从林木长势看，枝叶茂盛、树势健壮、表现很好。杨承栋[5]认为，森林土壤有机质是森林土壤肥力的核心，针叶树种纯林经营，土壤有机质的量和质发生明显下降，导致土壤性质恶化，土壤盐基及有效养分流失、有效磷被固定等，导致林木生长量下降；针叶树种（或阔叶树种）纯林重茬经营，土壤有机质的质发生明显下降，土壤性质恶化，林木生長量下降。在杉木采伐迹地上营造二代至多代杉木纯林，杉木生长量下降。本次研究的样地由于处于三代幼林或二代林分，林地有机质含量还保持在高水平状态，加上个体营养吸收空间较宽，生长还是正常的。杉木一般第3年进入速生期，养分消耗大大增加。从二代林龄6年林地的养分含量看，速效氮已供应不足了。虽然林木的根系发达，吸收范围广，但多代连茬后，林地养分下降很快。[6][7]

3 营林建议

1）杉木纯林经营的主要经济效益就是收获木材，林木生长量不以生长最低限指标为目标，由于现在的林地多为杉木等人工林采伐迹地更新，每次收获木材，都是养分的不可逆损耗过程，田大伦研究认为[8]，如果采伐时仅仅利用去皮树干部分，会同杉木人工林采伐后需要30年时间的自然养分积累来恢复养分损失。如果采用其他的木材利用方式，则需要50年以上。来补偿采伐的损失因此，造林后在幼龄期应注重林地的施肥，有针对性地补充大中量元素，以磷、钾肥为主，配合施用氮肥，镁肥，促进幼林的生长，提早郁闭。

2）测定的土壤微量元素含量为低，但林地树木营养空间较大，微量元素需要的绝对数量很小，目前没造成限制生长的程度。经多代连茬，每次皆伐后取走大量养分，以营造速生丰产林为目标，需提供充分的营养生长条件。在有条件时应增施微量元素肥料。

3）由于本地杉木产区坡度大，雨量强度大，加上酸性岩石构成的母岩形成盐基不饱和的酸性土壤，腐殖质的团粒结构容易解体。建议在今后造林备耕时，应改变传统的全面炼山作业方式，将采伐后的枝叶采用带状归堆的方式保留在林地种植行间，增强林地自身对水土的保持力，并通过采伐枝叶的自然枯腐，增加林地覆盖层和腐殖质层，养分物质得到循环利用，达到林地土壤改善和持续经营利用的目的。

4）不同林地情况复杂，应针对各小面积林地进行调查分析，开展精准施肥研究。本次调查布点较少，指导的生产区域有限。建议由科研力量雄厚的单位主持进行开展大范围调查，研究整个区域的施肥评价与实施标准。

参考文献：

[1] 郑万钧.中国树木志[M].北京：中国林业出版社，1983：308.

[2] 杨承栋.中国主要造林树种土壤质量演化与调控机理[M].北京：科学出版社，2009：276-280，18-22.

[3] 南京林业学校.土壤学[M].北京：中国林业出版社，1985.

[4] 李庆逵.中国红壤[M].北京：科学出版社，1983：172.

[5] 杨承栋.我国人工林土壤有机质的量和质下降是制约林木生长的关键因子[J].林业科学，2016，52（12）：1-12.

[6] 国家林业局.LY/T1384-2007 杉木速生丰产用材林[S].北京：中国标准出版社，2007.

[7] 广西壮族自治区质量技术监督局.DB45/T470-2014杉木速生丰产林栽培技术规范[S].2014.

[8] 田大伦.杉木林生态系统功能过程[M].北京：科学出版社，2005：63-65.

（责任编辑：赵中正）