全 文 :思茅松人工幼林留阔抚育方式的试验研究
蒋云东 1 , 李思广 1 , 何 俊2 , 李 明3 , 罕 进 3 , 周静永 3
(1.云南省林业科学院 , 云南 昆明 650204;2.思茅市林业科学研究所 , 云南 思茅 665000;
3.景谷林业股份有限公司 , 云南 景谷 666400)
摘要:在景谷县文朗试验林场的思茅松人工幼林内 , 进行了 3种保留林分中阔叶树抚育方式的试验。通过与常
规抚育方式作比较 , 研究了不同留阔抚育方式 , 对林地土壤化学性质的影响;对思茅松幼林的生长和抗松梢螟
虫害能力的影响。结果表明:思茅松人工幼林的留阔抚育方式对幼林期思茅松的高 、 径 、 冠幅生长和生物量的
积累影响不大;在 3年生前不会引起林地土壤养分下降 , 并能使林分保留较多的物种 , 保障思茅松人工林中的
生物多样性 , 有效阻止松梢螟对思茅松幼林的入侵 , 减少林内松梢螟的数量。 因此 , 思茅松幼林期的留阔抚育
方式可在生产中应用。
关键词:思茅松;人工幼林;留阔抚育方式
中图分类号:S791.24 文献标识码:A 文章编号:1672-8246 (2006) 01-0018-05
ExperimentalStudyonTendingofPinuskesiyavar.langbianensisYoung
GrowthCharacterizedbyMaintainingBroadleavedTreeSpecies
JIANGYun-dong1 , LISi-guang1 , HEJun2 , LIMing3 , HANJin3 , ZHOUJing-yong3
(1.YunnanAcademyofForestry, KunmingYunnan650204, P.R.China;2.ForestInstituteofSimao, SimaoYunnan665000, P.R.China;
3.YunnanJingguForestyCo., Ltd, JingguYunnan666400, P.R.China)
Abstract:TheexperimentonPinuskesiyavar.langbianensisyounggrowthtendingincludingthreekindsoftending
modescharacterizedbymaintainingbroadleavedtreespecieswasconducted.Throughcomparingwiththeroutine
tendingmethod, threetendingmodeswerestudiedfromtheefectsonsoilchemicalcharacteristicsofforestland,
theefectsonthegrowthofPinuskesiyavar.langbianensissaplings, andtheefectsontheresistancetoDioryctria
splendidela.Theexperimentalresultsshowedthatinthestageofyounggrowth, thetendingmodeofmaintaining
thebroadleavedtreespecieswouldnotafecttheheight, diameterandcrowndiametergrowthofPinuskesiya
var.langbianensissaplings, neitherthebiomassaccumulationofPinuskesiyavar.langbianensisyounggrowth.The
soilnutrientswithin3yearsfromtendingwouldnotdecline, andmorespeciescouldbemaintained, thebiodiversity
wasconserved, andtheresistancetoDioryctriasplendidelawasincreasedaswel.Thetendingmodeofmaintaining
broadleavedtreespecieswassuggestedtobeusedonforestryproduction.
Keywords:Pinuskesiyavar.langbianensis;younggrowth;tendingofmaintainingbroadleavedtreespecies
思茅松 (Pinuskesiyavar.langbianensis)是云
南的一种主要速生用材和产脂树种。研究思茅松人
工林幼林期采取何种抚育方式以提高林地土壤的肥
力促进思茅松幼林的生长 , 增强林木的抗虫害能力
是生产中急需解决的问题之一。
根据思茅林区水热条件充沛 , 思茅松人工林中
第 35卷 第 1期
2006年 3月
西 部 林 业 科 学
JournalofWestChinaForestryScience
Vol.35 No.1
March.2006
收稿日期:2005-08-29
云南省 “十五 ” 科技攻关课题 “ 2001NG28” 中的部分研究内容。
第一作者简介:蒋云东 (1963-), 男 , 四川德阳人 , 副研究员 , 主要从事森林土壤学 、 林木栽培及相关领域的研究。
DOI :10.16473/j.cnki.xblykx1972.2006.01.004
阔叶树种类丰富 、生长较快的特点 , 我们对景谷县
文朗试验林场 2001年 7月种植的思茅松人工林 ,
在幼林抚育时作了有目的地保留林分中的阔叶乔木
和灌木的留阔抚育方式 , 与常规抚育方法 (把所
有阔叶乔木 、灌木和草本全部砍光)比较的试验 ,
旨在探讨留阔的思茅松人工林抚育方式对林地土壤
肥力状况以及对思茅松林木的生长和抗虫害能力的
影响 , 为思茅松人工林的可持续经营作决策参考。
1 试验林地概况
试验林地设于云南省景谷县的文朗试验林场 ,
该地属哀牢山以西低纬山地季风气候 , 年均温
20.1℃, 最冷月 1月平均气温 13℃, 最热月 6月
的平均气温 24.6℃, ≥10℃活动积温 7 360.9℃,
年降水量 1 354mm, 相对湿度 78 %。试验林地的
海拔高度为 1 630 ~ 1 690m, 是文朗试验林场 2001
年 7月营造的思茅松人工林。种植的株行距为 2 m
×2 m, 面积 2 000 hm2 , 林地原有的阔叶类主要乔
木种类有:红木荷(Schimawalichi)、红皮水锦树
(Wendlandiatinctoria)、 余甘子 (Phylanthusembli-
ca)、 云南黄杞(Engelhardtiaspicata)、红楣(Annes-
leafragrans)和黄药大头茶 (Gordoniachrysandra)
等;灌木种类为:艾胶树 (Glochidionlanceolari-
um)、密花树 (Rapaneanerifolia)、 地桃花 (Urena
lobata)、 野把子 (Elsholtziarugulosa)、 白檀 (Sym-
plocospaniculata)以及黑面神(Breyniafruticosa)等;
草本种类有:白茅(Imperatacylindricavar.major)、
酢浆草(Oxaliscorniculata)、毛蕨菜(Pteridiumrevo-
lutum)、紫茎泽兰(Ageratinaadenophora)、 泥胡菜
(Hemisteptalyrata)、密序野古草(Arundinelahook-
eri)、 积雪草(Centelaasiatica)等。土壤为砂岩发
育的山地红壤 , 质地重壤至轻粘 , 具粒 、 块状结
构 , 有较强的保水保肥能力 。 0 ~ 30 cm土层的土
壤化学肥力指标见表 1。
表 1 试验林地土壤化学性状及养分含量
Tab.1 Soilchemicalcharacteristicsandnutrientcontentsofexperimentalplots
取样
深度 pH值
有机质 全 N 全 P 全 K
/g· kg-1
速效 N 速效 P 速效 K
/mg· kg-1
水解酸 阳离子交换量
/cmol· kg-1
盐基饱
和度
/%
0 ~ 30cm 5.30 30.64 1.35 0.53 5.74 78.31 1.16 90.71 24.26 24.67 1.66
2 研究方法
2002年 8月 , 在文朗试验林场的 2 000 hm2思
茅松人工林 (2001年 7月植苗造林 , 株行距 2m×
2 m)中按不同的立地类型确定 3块林地 (即 3个
区组), 每块面积为 1.67 hm2 (25亩 ), 共计 5
hm2 (75亩), 作思茅松人工林幼林的留阔抚育方
式的试验 。试验设计 4个处理 (见表 2), 3次重
复 , 共计 12个小区。每试验小区的面积为 0.4 hm2
(6亩), 从中选出 40 m×40 m的固定样地作为观
测区。在当年 (2002年)和以后的幼林抚育时 ,
在林内有目的地保留一些阔叶乔木和灌木 (锄去
草本), 与常规抚育 (把所有阔叶乔木 、 灌木和草
本全部清除)进行比较。 2002年和 2003年每年 8
月和 12月各抚育 1次。
表 2 思茅松人工林幼林期留阔抚育方式的试验内容
Tab.2 ExperimentalcontentsofPinuskesiyavar.langbianensisyounggrowthtendingcharacterized
bymaintainingbroadleavedtreespecies
处理号 试验内容
1 留乔 、 灌抚育:除去草本 , 留下乔木和灌木 (抚育 2次)。
2 留乔抚育:2002年除去草本 , 留下乔木和灌木;2003年 8月起除去灌木 、 草本 , 留下乔木 (抚育 2次)。
3 常规抚育:把所有阔叶乔木 、 灌木和草本全部清除。
4 简单抚育:每年仅 8月份抚育 1次 , 除去草本 , 留下乔木和灌木。
2002年 8月 , 在每块试验小区的固定样地上 ,
选取 3个能代表各试验小区综合水平的样点 , 采集
混合土样。在选好的样点上各挖 1个 0 ~ 60 cm深
的土壤剖面 , 取 0 ~ 30cm土层的土样 330 g左右 ,
19 第 1期 蒋云东等:思茅松人工幼林留阔抚育方式的试验研究
将 3个样点的土样 (共计 1 kg左右)放入袋中混
合均匀 。同时采集思茅松天然林的土样作为对照 。
从试验地中共采集 12份混合土样 , 加上天然林土
样共计 13份备用 。 2004年 4月在原采样点上 , 用
同样的方法再次作采样分析。采用常规分析方法测
定所采土样的化学性质 , 测定项目有:pH值 , 有
机质 、 全 N、 全 P、 全 K、 速效 N、速效 P、 速效 K
含量 , 水解酸 、 阳离子交换量和盐基饱和度等 。
2005年 4月 , 在每小区中随机抽取 30株思茅
松 , 调查其总枝数和有松梢螟 (Dioryctriasplen-
didela)虫害枝数 , 统计有虫株率及受害枝梢率 ,
以此作林分对松梢螟危害程度的评价 。
3 结果与分析
3.1 不同抚育方式的思茅松林木生长状况
2004年 11月对各抚育处理思茅松林分 3年生
的树高 、 胸径 、 冠幅的生长量和生物量进行了观
测 , 结果见表 3。
由表 3可以看出 , 3处理的 3年生思茅松平均
树高为 2.8m, 优势木树高为 4.2 m, 均高于其他
3个处理 。但树高方差分析结果显示处理间差异不
显著 (F=1.222, F0.05 =4.757), 而区组间差异
显著 (F=10.300* , F0.05 =5.143), 说明幼林期
的几种留阔抚育对思茅松林木高生长的影响不大 ,
且与常规抚育相近;但立地条件对思茅松高生长的
影响较大。平均胸径和优势木胸径也以 3处理最
高 , 分别为 4.82cm和 8.0cm。而胸径方差分析结
果也表明处理间差异不显著 (F=1.701, F0.05 =
4.757), 区组间差异显著 (F=6.699* , F0.05 =
5.143), 也说明各抚育处理对思茅松径生长的影
响相近;立地条件对思茅松径生长的影响较大。冠
幅方差分析结果:处理间差异不显著 (F=0.233,
F0.05 =4.757), 区组间差异也不显著 (F=1.829,
F0.05 =5.143), 说明各处理及立地条件对幼林期思
茅松树冠生长的影响不大 。生物量方差分析结果:
处理间差异不显著 (F=1.701, F0.05 =4.757),
区组间差异显著 (F=6.699* , F0.05 =5.143), 说
明各处理对思茅松林木生物量的影响相近 , 但立地
条件对其生物量的影响较大 。
表 3 不同抚育处理的思茅松林木生长状况比较 (3年生)
Tab.3 ComparisonongrowthofPinuskesiyavar.langbianensis
younggrowthofdiferenttendingtreatments
处理
号
树高 /m
平均 优势木
胸径 /cm
平均 优势木
冠幅
/m
单株平均
生物量 /kg
1 2.55 3.7 4.10 6.7 1.57 4.083
2 2.68 3.8 4.42 7.0 1.65 4.630
3 2.80 4.2 4.82 8.0 1.63 5.249
4 2.62 3.9 4.33 6.6 1.71 5.046
注:测定时间为 2005年 1月。
3.2 不同抚育方式林地的土壤化学性质
各抚育处理林地 0 ~ 30 cm土层的土壤化学性
质测定结果见表 4。
表 4 不同抚育处理的思茅松幼林林地的土壤化学性质 (平均值)
Tab.4 SoilchemicalcharacteristicsofPinuskesiyavar.langbianensisyounggrowthofdiferenttendingtreatments
处理 年份 pH值 有机质 全 N 全 P 全 K
/g· kg-1
速效 N 速效 P 速效 K
/mg· kg-1
水解酸 阳离子交换量
/cmol· kg-1
盐基饱
和度
/%
处理 1 2002 5.37 27.88 1.69 0.60 4.63 63.25 1.09 82.19 15.04 15.76 4.56
2004 5.53 35.27 1.16 0.68 4.44 100.30 2.33 90.60 25.38 26.28 3.45
处理 2 2002 5.27 33.17 1.09 0.47 6.30 86.48 1.14 88.03 19.46 20.30 4.26
2004 5.47 43.16 1.43 0.77 4.60 150.62 1.98 96.21 26.32 27.45 4.27
处理 3 2002 5.40 30.52 1.32 0.52 4.60 85.60 1.09 88.93 17.58 18.54 5.15
2004 5.47 39.48 1.49 0.86 4.76 107.55 2.35 95.39 27.15 27.73 2.00
处理 4 2002 5.30 38.79 1.56 0.69 5.47 94.90 1.12 86.78 19.09 19.84 3.72
2004 5.40 36.79 1.58 0.69 3.43 67.18 2.44 105.73 23.83 24.81 3.85
天然林 2002 5.30 22.82 1.11 0.35 7.71 61.31 1.35 107.61 15.45 17.22 10.28
2004 5.30 31.68 1.11 0.64 5.16 72.98 2.11 102.67 24.26 24.67 1.66
20 西 部 林 业 科 学 2006年
从表 4可以看出:2002年各处理的林地土壤养
分指标为有机质 22.82 ~ 38.79g·kg-1、 全 N1.09 ~
1.69g·kg-1 、全 P0.35 ~ 0.69g·kg-1、全 K5.47 ~
7.71g·kg-1 、速效 N61.31 ~ 94.90mg· kg-1 、速
效 P1.09 ~ 1.35mg· kg-1 、速效 K82.19 ~ 107.61
mg·kg-1。思茅松幼林林地的土壤养分总体处于
中等水平。而 2004年各处理的林地土壤养分指标
为:有机质 31.68 ~ 43.16 g· kg-1 、全 N1.11 ~
1.58g·kg-1 、全 P0.64 ~ 0.86 g·kg-1、 全 K3.43
~ 5.16g·kg-1 、速效 N67.18 ~ 150.62 mg·kg-1 、
速效 P1.98 ~ 2.44 mg· kg-1 、 速效 K90.60 ~
105.73mg·kg-1 , 比 2002年有所提高 , 林地土壤
养分达中上等水平。此外 , 林地土壤其他化学性质
除盐基饱和度外 , 也是 2004年比 2002年高 。
将表 4中的数据进行灰关联分析 。据调查研
究 , 思茅松林地土壤养分各指标的权重 a(k)分别
为 pH值 0.107, 有机质 0.098, 全 N0.082, 全 P
0.086, 全 K0.081, 速效 N0.075, 速效 P0.111,
速效 K0.061, 水解酸 0.112, 阳离子交换量 0.113,
盐基饱和度 0.074。将它们代入非平权法计算公式:
ri=∑nk=1a(K).ξi(k), 式中 ri为灰色关联度;a
(k)为各指标的权重值。求得各处理的土壤养分
关联度 , 结果列入表 5。
表 5 不同抚育处理的思茅松林地土壤养分灰关联度 (ri)
Tab.5 GreyrelationdegreeofforestsoilofPinuskesiya
var.langbianensisyounggrowthofdifferenttending
treatments
处理 2002年 灰关联度 排序
2004年
灰关联度 排序
土壤养分
增长 /%
处理 1 0.434 3 0.638 3 47.00
处理 2 0.419 4 0.721 2 72.08
处理 3 0.418 5 0.732 1 75.12
处理 4 0.477 2 0.620 4 29.98
天然林 0.491 1 0.518 5 5.50
由表 5可见 , 2002年思茅松林地土壤养分的
灰关联度低于 2004年 , 说明各处理的林地土壤养
分均有提高 , 但各处理的提高幅度明显不同 , 其
中 , 3处理和 2处理提高的幅度最大 , 分别为
75.12 %和 72.08 %, 1处理和 4处理分别提高
47.00 %和 29.98%, 而天然林林地的土壤养分变
化不大 , 只略有提高。据此 , 2002年各处理的林
地土壤养分由高到低依次为天然林 >4处理 >1处
理 >2处理 >3处理 , 而到 2004年则变为:天然林
<4处理 <1处理 <2处理 <3处理 。
3.3 不同抚育方式的思茅松林木抗松梢螟效果
2005年 4月对各抚育处理的思茅松幼林中松
梢螟虫态 、有虫株数 、 受害枝梢数等指标进行了全
面调查 , 结果见表 6。
表 6 不同抚育处理的思茅松幼林林木抗松梢螟效果比较
Tab.6 Sapling sresistancetoDioryctriasplendidellaof
Pinuskesiyavar.langbianensisyounggrowthof
diferenttendingtreatments
处理
号
调查
株数
有虫株
数
有虫株
率 /%
总枝
梢数
受害枝
梢数
受害枝
梢率 /%
1 90 66 73.33 6 788 123 1.81
2 90 69 76.67 7 268 123 1.69
3 90 66 73.33 6 189 198 3.20
4 90 58 64.44 6 870 105 1.53
由表 6知 , 各抚育处理的思茅松幼林有虫株数
和有虫株率相近 , 方差分析结果表明差异不显著
(F=3.708, F0.05 =4.757)。从思茅松林木的受害
枝梢数和受害枝梢率看 , 最高是 3处理 (常规抚
育), 分别为 198枝和 3.20%, 显著高于其他 3个
处理 , 方差分析结果:处理间差异极显著 (F=
32.828** , F0.01 =9.780), 经多重比较 , 其他 3
个处理间差异不显著。说明经留阔抚育的思茅松幼
林林木抗松梢螟危害的能力明显增强 , 其林分环境
能有效地阻止了松梢螟的侵入 , 减少松梢螟的数
量。依据松梢螟危害的分级标准 , 林木受害的等级
属Ⅰ级———初侵木 (针叶绿 , 枝梢受害率 0 % ~
20 %)。据国外的一些研究结果表明 , 松属 (Pi-
nus)树种可忍受 10 % ~ 20 %的枝梢危害而不引
起生长损失。而试验区的松梢螟危害程度较轻 , 尚
不能对思茅松林木的生长造成影响。但林分中的有
虫株率高达 64.44 % ~ 76.67 %, 说明思茅松幼林
受松梢螟危害非常普遍 , 应引起重视。
4 结论与讨论
(1)几种留阔抚育对思茅松幼林期的林木高 、
径 、冠幅生长及生物量积累的影响不大 。与常规抚
育相近 , 说明在思茅松人工林的幼林期采用留乔抚
育和简单抚育 (即栽松留阔模式)均可在生产中应
用。留乔抚育和简单抚育比常规抚育省工省钱 , 特
别是简单抚育 , 能节省 60 %以上的抚育开支 , 并能
保持较多的物种 , 保证了林分生物的多样性。立地
21 第 1期 蒋云东等:思茅松人工幼林留阔抚育方式的试验研究
条件对思茅松的生长有一定的影响 , 因此 , 种植思
茅松时 , 立地条件的选择是丰产栽培的关键之一。
(2)人工种植思茅松在前 3年(幼林期)不会
引起林地土壤养分下降。试验结果表明各处理的土
壤养分还有所提高 , 其提高幅度各处理明显不同 ,
其中 , 3处理和 2处理提高最大 , 1处理和 4处理
次之 , 而天然林林地的土壤养分变化不大 。 3处理
采用常规抚育方式 , 将思茅松林中的其他灌木 、乔
木和草本植物全部除掉 , 弃置于林内 , 砍下的植株
经腐烂分解后归还给了土壤 , 从而补充了林地土壤
有机质和 N、 P、 K等养分 , 同时也改善了土壤的
pH值 、 水解酸和阳离子交换量等化学性质 。此外 ,
因为我们仅监测了林地 0 ~ 30 cm土层的土壤养分 ,
抚育砍下的植物留在地表 , 经腐烂可以使表层养分
富积 , 所以 3处理的土壤养分有很大提高 。 2处理
将灌木和草本植物砍掉 , 只留下乔木 , 归还给土壤
的有机物要少于 3处理 , 所以土壤养分提高幅度也
低于 3处理 。 1处理和 4处理将草本植物除掉 , 留
下灌木和乔木 , 归还给土壤的有机物又少于 2处
理 , 但 1处理每年抚育 2次 , 4处理只抚育 1次 ,
4处理归还给土壤的有机物少于 1处理 , 所以 , 其
土壤养分的提高幅度也是 1处理低于 2处理 , 但高
于 4处理。天然林未经抚育 , 只有少量枯枝落叶归
还给林地土壤 , 所以 , 土壤养分变化不大 。
(3)思茅松幼林 , 林分中松梢螟的有虫株率
高达 64.44 % ~ 76.67%。说明林木受松梢螟危害
非常普遍 , 应引起重视。幼林期的留阔抚育虽不能
减少思茅松被松梢螟危害的株数 , 但使思茅松植株
抗松梢螟危害的能力明显增强 , 能够有效阻挡松梢
螟的侵入 , 减少松梢螟的数量 , 以减轻其受害程
度 。 4个处理中 , 受害率最低的是 4处理 , 即简单
抚育 , 每年仅 8月份抚育 1次 , 砍光草本 , 留下乔
木和灌木。
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22 西 部 林 业 科 学 2006年