高峰林场两种杉木针阔异龄混交林分的林木生长量及土壤肥力对比分析
2023-06-07廖秋萍
廖秋萍
摘 要 為探析不同树种的针阔异龄混交林对林分生长状态及土壤肥力的影响,对广西壮族自治区国有高峰林场“杉木+闽楠”“杉木+细叶楠”两种针阔异龄混交林与对照林分杉木纯林的林木生长量与土壤肥力进行监测,分析两种林分混交林分在林木生长量、土壤pH值和土壤养分含量等方面的差异。结果显示,3种林分的树高、胸径均逐年增长,杉木+闽楠异龄混交林最优,杉木+细叶楠异龄混交林次之,杉木纯林排第3。杉木+闽楠异龄混交林、杉木+细叶楠异龄混交林在下层林木长大后再采伐利用上层杉木,可以实现林分的连续覆盖,减少土壤人为干扰程度,有效提高林木年均生长量和林地土壤质量。
关键词 杉木;针阔异龄混交林;林木生长量;土壤肥力;广西壮族自治区国有高峰林场
中图分类号:S725.2 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.03.053
杉木(Cunninghamia lanceolata)是我国传统人工林造林树种之一,也是我国南方重要的商品用材,具有生长快、出材率高、材质好、轻软易加工、用途广等特点[1-2]。杉木木材广泛应用于家具制作、建筑等行业,为我国的经济建设作出了重要贡献。但杉木人工纯林易发生病虫害、山火、地力衰退等生态问题[3-4]。近年来,广西壮族自治区国有高峰林场(以下简称高峰林场)积极探索杉木针阔异龄混交林模式,营造了65 hm2杉木针阔异龄混交林,为杉木可持续发展提供了经验和示范。
1 材料与方法
1.1 林分概况
试验林分位于广西高峰森林公园内,地理位置为东经108°22′09″~108°22′14″、北纬22°57′33″~22°57′56″。丘陵地貌,西坡,坡度在18°~26°,海拔69~263 m,土壤厚度大于80 cm,腐殖层厚度大于3 cm,土壤结构Ⅲ级。林种为用材林,林地林木权属为国有。
1)试验林分为1995年营造的杉木人工纯林,造林密度3 330株·hm-2,造林成活后连续抚育施肥3年,2003年、2008年、2013年各间伐一次。2014年,在间伐后的杉木林下补植细叶楠、闽楠等珍贵树种,补植方式为行间补植,补植密度为840株·hm-2,补植成活后连续抚育施肥3年,形成杉木+闽楠、杉木+细叶楠两种针阔异龄混交林。2)对照林分为1995年营造的杉木人工纯林,造林密度3 330株·hm-2,造林成活后连续抚育施肥3年,2003年、2008年、2013年各间伐一次,林下不补植。
1.2 试验方法
1.2.1 林木生长量监测
在每种林分内设置5个标准地,每个标准地设置为水平距20 m×20 m的正方形。对标准地内的林木进行每木检尺,用林业专用围尺测量胸径,要求测量精度达0.1 cm;用DQL-16ZJC哈光牌森林测距经纬罗盘仪测量树高,要求测量精度为0.1 m[5]。
1.2.2 土壤监测
每个标准地设置1个土壤监测采样点位,位于样地中心点与右上角连线的中心处。如遇到该点位为路边、沟边、施肥沟等特殊情况应避开,并在旁边选择合适的采样点。在采样点挖深60 cm的土壤剖面,用剖面刀刮掉土壤表面的腐殖质层,按照“随机、等量、多点混合”的原则用不锈钢取土器采样。每个采样点分别采A层、B层土壤,A层土壤采样深度为0~20 cm,B层土壤采样深度为20~40 cm。采样顺序为由下往上,即先采B层再采A层。采样完成后,土壤样品装入封口袋中,送有资质的林业土壤检测公司检测其化学性状[6-7]。
使用pH计测定土样pH值,用高精度土壤养分检测仪检测土壤有机质、碱解氮、速效磷及速效钾含量。
1.2.3 数据分析及处理
统计各林分的林木生长量、土壤pH值及养分含量平均值,对比3种林分数据差异。
2 结果与分析
2.1 林木生长量
2.1.1 林木树高生长量
如表1所示,3种林分中各树种的树高均逐年增长;上层杉木按照树高生长量排序为杉木+闽楠异龄混交林>杉木+细叶楠异龄混交林>杉木纯林;下层珍贵树种按照树高生长量排序为闽楠>细叶楠。
2.1.2 林木胸径生长量
如表2所示,3种林分中各树种的胸径均逐年增长;上层杉木按照胸径生长量排序为杉木+闽楠异龄混交林>杉木+细叶楠异龄混交林>杉木纯林;下层珍贵树种按照胸径生长量排序为闽楠>细叶楠。
2.1.3 林木单位面积蓄积生长量
3种林分的单位面积林木保留密度如表3所示,单位面积林木蓄积量如表4所示。统计数据显示,3种林分中各树种的林木蓄积量均逐年增长;上层杉木蓄积量排序为杉木纯林>杉木+闽楠异龄混交林>杉木+细叶楠异龄混交林,这是因为在单位面积林分中,杉木保留密度杉木纯林>针阔异龄混交林;下层珍贵树种蓄积量为闽楠>细叶楠;总的蓄积量排序为杉木纯林>杉木+闽楠异龄混交林>杉木+细叶楠异龄混交林。
2.2 土壤pH值及土壤肥力
根据全国第二次土壤普查养分分级标准,结合表5可知,试验地3种林分土壤均为强酸性,种植后期(从2017年开始)酸性程度有所下降,表示减少施肥等抚育措施对土壤的搅动,可有效控酸。3种林分土壤养分含量相差不大,有机质含量在中下和贫之间,碱解氮在富和中上之间,速效磷在极贫水平,速效钾在中下和贫之间。
3 结论与讨论
本试验对比了“杉木+闽楠异龄混交林”“杉木+细叶楠异龄混交林”和杉木纯林这3种林分的植株生长状态,其树高、胸径均逐年增长,且以杉木+闽楠异龄混交林增长速度最快,杉木+细叶楠异龄混交林次之,杉木纯林最慢。
土壤的形成受气候、地形、母质、植被、时间和人为因素等六大成土因素的综合影响。杉木+闽楠异龄混交林、杉木+细叶楠异龄混交林在下层林木长大后,再采伐利用上层杉木,可实现林分的连续覆盖,降低土壤人为干扰程度,有效提高林木年均生长量和林地土壤质量。
异龄混交林上层林木保留密度和下层林木树种选择不同、补植密度不同,林木的生长状况有很大的差异,因此异龄混交林的混交树种选择、混交比例、混交时间是未来的研究方向。
参考文献:
[1] 李晓储,黄利斌,吕祥生,等.优质高产杉木新良种选育及高效栽培模式的研究[J].江苏林业科技,2002(1):1-7.
[2] 许鲁平.杉木种子园高产、稳产研究概述[J].南昌工程学院学报,2011,30(6):49-53.
[3] 黄振忠.杉木的栽培技术及病虫害防治工作研究[J].农业与技术,2019,39(13):93-94.
[4] 杨世先.杉木的栽培技术[J].中国林业,2009(17):50.
[5] 张其水,俞新妥.连栽杉木林生长状况的调查研究[J].福建林学院学报,1992(3):334-338.
[6] 余奕然.杉木毛竹混交林土壤理化性状研究[J].福建林业科技,2011,38(3):74-77.
[7] 唐天,黄群珍,莫冰萍.高峰林场三种国家储备林经营模式研究及效果评价[J].绿色科技,2022,24(5):172-175.
(责任编辑:张春雨 丁志祥)