全 文 :文章编号:1006-1126 (2003)01-0029-03
铁力木退化山地造林试验
刘永刚1 , 张快富2
(1.云南省林业科学院 , 昆明 650204;2.西双版纳普文试验林场 , 景洪 666102)
摘 要:在西双版纳景洪市普文试验林场进行了铁力木 (Mesua ferrea)退化山地造林试验 , 1998 年进行了林分
生长调查和土壤理化性质分析研究。结果表明:(1)林分生长正常 , 单位蓄积量和单株生长量均较原产地高;
(2)各项土壤养分指标比对照都有不同程度的改善 , 表明了铁力木是一个热区退化山地的优良造林树种。
关键词:铁力木;退化山地;造林
中图分类号:S727·1 文献标识码:B
高温高湿和降雨量大使得林下凋落物分解快 ,
营养物质冲刷流失大 , 加上我国热带亚热带土壤中
的主要成分高岭土的阳离子交换量小和热区土壤腐
殖质中富含能使阳离子溶解于水的富里酸 , 导致了
土壤保肥性能和供肥能力较低[ 1] 。在此基础上 ,
热带森林的高度繁盛只有靠快速的物质能量循环来
维持 , 而使热带亚热带森林出现了植被库营养蓄积
量远大于土壤库营养蓄积量的结果 。在这种状况
下 , 热带森林一旦受到破坏 , 将很难恢复 , 且土地
肥力及土地生产力逐渐下降。如何解决这一土地退
化问题 , 是热带人工林持续经营面临的重大课题 。
笔者从林地地力变化及林木生长的角度 , 研究了铁
力木在退化山地造林的表现。
1 造林树种
铁力木 (Mesua ferrea)属藤黄科高大乔木 ,
是一个长寿树种 , 国内最大树龄超过 200年 。叶革
质 , 对生 , 披针形 , 无毛;花黄白色 , 叶腋生或枝
顶生。花期 5 ~ 6 月 , 果期 10 ~ 11月 。10年左右
开始开花结实 。结实丰富 , 种子含油 78.99%, 是
很好的工业原料油 。木材为散孔材 , 边材黄白色 ,
心材深红褐色 , 均匀 , 质重 , 坚硬强韧 , 干后变形
小 , 抗虫蛀 , 耐腐性强 , 色泽及花纹美观 , 为特种
工业用材 。滇南是其分布的北缘 , 产于勐海 、 勐
腊 、 瑞丽 、陇川 、 梁河 、 耿马 、 沧源 , 广东信宜 、
广西藤县等地亦有 。印度 、 斯里兰卡 、孟加拉 、泰
国经中南半岛至马来西亚等亚洲南部和东南部地区
也有分布 。国内通常零星栽培 , 只有在云南耿马县
孟定四方井海拔 540 ~ 600 m 的山地斜坡上尚保存
有约 5 hm2成片分布的铁力木林[ 2] [ 3] 。
2 试验地及造林概况
试验点位于景洪普文试验林场 , 地处 101°6′
E , 22°25′N 。该地年平均气温 20.1℃, 绝对最高
气温 38℃, 绝对最低气温 -0.7℃, 年降水量
1 655.3 mm , 5 ~ 10 月为雨季 , 降水量占全年的
86%, 1 ~ 4月为旱季 , 降水量偏少 , 干湿季明显。
主要气象资料如表 1 。
表 1 普文主要气象资料
项目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年合计 平均
平均气温(℃) 13.9 15.5 18.7 21.6 23.7 24.1 23.9 23.6 23.0 21.1 17.8 14.7 20.1
降水量(mm) 22.5 19.9 23.8 52.0 149.2 254.1 339.9 356 177.1 140.6 89.7 30.5 1 655
相对湿度 82 77 72 74 79 87 88 88 87 86 86 84 83
干燥度 3.06 3.49 3.90 1.99 0.79 0.46 0.35 0.33 0.62 0.74 0.95 2.39 0.71
注:气象资料源自景洪县农业气候区划 西双版纳州气象处 1986
第 32 卷 第 1 期
2003 年 3 月
广 西 林 业 科 学
Guangxi Forestry Science
Vol.32 No.1
Mar.2003
造林地设在低丘缓坡上 , 海拔 930 m 。造林前
植被为以余甘子 (Phy llanthus emblica)、 黄牛木
(Cratoxylon cochinense)和水锦树 (Wendlandia
tinctoria)为主的次生灌丛 , 是西双版纳地区典型
的标志土壤退化的植被类型。系从由红椎 (Cas-
tanopsis hyst rix)、 红木荷 (Schima w allichii)、短
刺 栲 (Castanopsis echidnocarpa)、 截 头 石 栎
(Lithocarpus truncatus)等为主组成的季风常绿阔
叶林受破坏后退化而来 , 土壤为紫色砂页岩上发育
的赤红壤 , 土层厚 60 ~ 90 cm 。
造林用种子采自临沧县孟定四方井铁力木天然
林内 。1974年 10 ~ 11月播种 , 采用 10 cm×12 cm
的营养袋培育。苗木平均高 40 cm 时出圃定植。苗
木培育期需 1.5 ~ 1.8年 。
1975年 5 ~ 6月雨季初期进行定植。造林当年
1 ~ 3月份 , 全面清除造林地上的植被 , 炼山 , 穴
状整地 , 穴径 40 cm×40 cm×35 cm 。以 2 m×3 m
株行距营造纯林 0.68 hm2 。连续抚育三年 , 每年
除草 、松土并防止牲畜践踏。
3 调查内容及其方法
1998年对林分进行了林分调查 ,采用典型取
样 ,样地面积 400 m2 ,共设 5 块 ,进行每木调查 ,并
对平均木进行解析 。在铁力木林地内开挖 6个土壤
剖面 ,取混合土样进行理化性质分析 ,同时按同样方
法在临近次生退化林地(余甘子 、黄牛木 、水锦树灌
丛)和人工山桂花(Paramichelia baillonii)纯林内取
样作为对照 ,按照国家颁布的标准方法分析测定土
壤酸碱度 、有机质 、全 N 、有效 N 、有效P 、有效 K 等。
4 试验结果与分析
4.1 林分调查
铁力木人工林林相整齐 , 24年生林木保存率
仍达 100%。林木分化小 , Ⅰ级林木和 Ⅱ级林木占
96%以上 , 无枯倒木 , 密度仍保持造林时的 1 665
株/hm2 。24 年生铁力木林分平均树高 9.4 m , 平
均胸径 11.9 cm , 形数 0.48 , 每公顷蓄积量 84.45
m3 。解析木生长过程如表 2 。
表 2 铁力木平均木解析木生长过程
树
龄
去皮直径 (cm)
总生
长量
连 年
生长量
平 均
生长量
树高 (m)
总生
长量
连 年
生长量
平 均
生长量
去皮材积 (m3)
总生
长量
连 年
生长量
平 均
生长量
6 1.4 0.5 0.233 4.6 0.33 0.77 0.00075 0.00055 0.00013
9 2.9 0.4 0.322 5.6 0.33 0.62 0.00309 0.00090 0.00034
12 4.6 0.6 0.383 6.03 0.14 0.50 0.00709 0.00162 0.00059
15 6.4 0.6 0.427 6.46 0.14 0.43 0.01312 0.00211 0.00087
18 7.9 0.6 0.439 7.3 0.35 0.41 0.02143 0.00328 0.00119
21 9.5 0.5 0.452 8.35 0.35 0.40 0.03192 0.00339 0.00152
24 11.2 0.7 0.467 9.4 0.35 0.39 0.04461 0.00418 0.00186
据云南省林业科学院速生珍贵用材树种调查组
1981年对孟定四方井 70 年生铁力木纯林的调查 ,
该树种为慢生树种 , 胸径 10年以前生长特别缓慢 ,
年生长量仅有 0.21 cm , 20 ~ 25年出现峰值 , 生长
量为 0.56 cm , 树高生长较稳定 , 一般保持在 0.2
m左右 , 生长高峰出现在 60 年 , 峰值为 0.46
m[ 4] 。该结果和表 1数据比较看 , 普文铁力木林分
在胸径 、 树高和蓄积生长方面都比前者有所提高;
以普文所造 24年生与前者 25年生作比较 , 胸径生
长增长 7.7%, 树高生长增长 62.1%, 蓄积增长
60.4%(见表 3)。
表 3 普文 、 四方井两地铁力木生长比较
胸径
(cm)
树高
(m)
材积
(m3)
普文 24 年生 11.2 9.4 0.0446
四方井 25 年生 10.4 5.8 0.0278
普文增长率% 7.7 62.1 60.4
30 广 西 林 业 科 学 第 32 卷
表 4 普文 、 四方井两地立地比较
海拔 (m) 土壤类型 原生植被类型 地形地貌
普文 930
紫 色砂 岩
上 发育 的
赤红壤
季 风 常绿
阔叶林 低山山地
四方井 550 黄色砖红壤 热带季雨林 河岸台地
表 5 气候因素比较[ 5]
降水量 年均温 ≥10℃积温 年平均相对湿度
普文井 1 655.3 mm 20.1℃ 7 336.2℃ 83%
四方井 1 519.8 mm 21.6℃ 7 875℃ 80%
景洪普文和孟定四方井两地的林分立地及气候
比较如表 4和表 5。综合各因子 , 景洪普文试验林
场的生长环境稍不如孟定四方井。但景洪普文造林
点的林木生长量高于孟定四方井天然林 , 说明了铁
力木在景洪普文人工引种种植是适宜的 , 热区荒山
造林可以获得稳定生长量 , 具有较大的经济价值。
4.2 铁力木林地土壤理化性质分析
铁力木林地土壤养分测定结果与两对照土壤养
分测定结果比较如表 6。
蒋云东等[ 6] (1998)对云南热区人工林土壤
养分研究结果表明 , 土壤养分各因子中对云南热区
各林型影响较大的因子是有机质 、 全 N 、 有效 N 、
有效 K 等 。为综合比较三者的地力情况 , 由表 6
数据算出土壤 0 ~ 60 cm 各营养指标的平均数 , 以
此进行灰色关联分析[ 6] [ 7] [ 8] , 得出土壤养分含量
关联系数 (表 7), 其平权关联度由大到小排序为:
铁力木林>次生林>山桂花人工纯林 , 并据此得出
三种林型综合土壤肥力由大到小为铁力木林>次生
退化林>山桂花人工纯林。
表 6 铁力木林与对照土壤养分比较
项目
类型
土层厚
(cm)
有机质
(g/ kg)
全 N
(g/kg)
有效 N
(mg/ kg)
有效 P
(mg/ kg)
有效 K
(mg/kg)
铁力木林 0~ 30 35.89 1.487 114.85 2.24 159.55
30 ~ 60 19.45 1.201 48.16 0.98 93.97
山桂花人工纯林 0~ 60 22.83 0.976 89.73 1.40 87.46
次生退化林 0~ 30 32.52 1.655 123.12 2.25 92.33
30 ~ 60 18.52 1.147 78.37 0.94 73.71
表 7 土壤养分含量关联系数
项目
林型 有机质 全 N 有效 N 有效 P 有效 K 平权关联
铁力木林 1 1 0 1 1 0.8
山桂花人工纯林 0 0 0.37 0 0.03 0.0803
次生退化林 0.1508 0.39 1 0.47 0 0.4042
5 结 论
5.1 铁力木在景洪普文退化山地造林 , 各项林木
指标均比引种地孟定四方井林木指标有所增长 , 胸
径增长 7.7%, 树高生长增长 62.1%, 材积增长
60.4%。
5.2 铁力木林分与对照林土壤养分含量平权关联
度由大到小排序为:铁力木林>次生林>山桂花人
工纯林 , 并据此得出三种林型土壤肥力由大到小为
铁力木林>次生林>山桂花人工纯林。至于铁力木
林土壤肥力大于山桂花纯林 , 是因为山桂花纯林营
养主要贮存于植被库的缘故。综合来说 , 营造铁力
木人工林可缓和土地肥力下降 。
5.3 铁力木是亚洲热带著名的硬木 , 也是已知国
产木材中之最硬重及强度最高者 。国内用材主要靠
进口 , 1981年资料其进口价达 3000元/吨。
5.4 铁力木是一个兼及经济效益和生态效益的树
种 , 适宜在热区退化山地推广造林。
参考文献
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界林业研 , 1996 , 9 (5):61 ~ 68.
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[ 6] 蒋云东 , 等.云南热区 4 种人工纯林土壤理化性状分
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[ 8] 傅立编著.灰色系统理论及其应用 [ M] .北京:科学
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31第 1 期 刘永刚 , 张快富:铁力木退化山地造林试验