全 文 :杉木萌芽与醉香含笑混交林幼林环带状
深翻施肥试验
吴永坪
(福建省永安市国有林场,福建 永安 366031)
摘要:分析了杉木萌芽与醉香含笑混交林采取环带状深翻施肥对林木生长的影响,探讨了定向环带状深翻
施肥技术措施对生长环境、林分结构和种间关系的积极作用,提出了环带状深翻施肥是杉木(萌芽)醉香含
笑混交林丰产培育的有效技术措施,以在利用杉木萌芽营建混交林的培育模式中推广应用。
关键词:杉木;醉香含笑;萌芽;混交;生长效应
收稿日期:2015-08-04
作者简介:吴永坪(1964—),男,福建惠安人,助理工程师,主要从事森林资源培育与利用工作。
中图分类号:S791. 248 文献标识码:B 文章编号:1674-9944(2015)09-0055-03
1 引言
杉木(Cunninghamia lanceolata)是我国南方林区最
主要的人工造林树种之一,杉木人工林面积占全国人工
林总面积的 1 /4[1],有些地方有多代连栽现象。杉木连
栽容易引起地力衰退,林分生产力下降。这是一个现实
存在的生产问题,也是一个客观潜在的生态问题。为了
解决杉木连栽地力下降的问题,多采取替代造林或选择
适宜树种与其混交造林的方式,取得了可喜的成
效[2 ~ 8]。杉木萌芽力强,遗留伐桩可以再次萌芽,因其
发达而庞大的根系所形成的地下构件,具有强大的吸收
能力和营养物质贮藏能力,使之萌芽桩能够迅速再生
长,形成新一代的萌芽林。因此,采取杉木萌芽更新是
一种便捷、省投资的造林方式[9,10],在闽西北林区利用
杉木萌芽更新造林是一种传统方式,随着混交林营造的
兴起,又赋予许多新的技术内容。因此,如何利用杉木
萌芽桩,又达到缓解地力衰退的问题,对林业生产有实
际意义,又有长远的生态价值。
醉香含笑(Michelia macclurei Dandy)系木兰科白兰
属常绿大乔木[11,12],野生分布在广东、广西、海南等省
区,生长迅速,材质好,木材结构细,纹理直,是南亚热带
优良用材树种。20 世纪 80 年代在中亚热带地区引种
栽培,取得成功,与杉木、马尾松混交造林是较好的混交
组合[13 ~ 15],杉木萌芽与醉香含笑混交林也有一些相关
报道[16,17],为了进一步探讨杉木萌芽与醉香含笑混交
造林的经营技术,于 2009 年在福建省永安市国有林场
杉木采伐迹地上营建的 11. 9 hm2 的杉木萌芽林中进行
了环带状深翻施肥试验,旨在探讨协调杉木萌芽与醉香
含笑混交林的种间关系,促进林分稳定生长的经营技
术,为利用杉木萌芽构建杉木醉香含笑混交林提供技术
支撑和借鉴经验。
2 试验地概况
杉木(萌芽)醉香含笑混交林幼林环带状深翻施肥
试验地设在永安市(地理坐标:北纬 26°01 ~ 26°25,东
经 117°19 ~ 117°45)福建省永安国有林场益口工区。
永安市气候属中亚热带大陆性兼海性季风气候,位于中
亚热带的南缘,年平均气温在 19. 8 ℃,一月平均气温
9. 8 ℃,7 月份平均气温 27. 0 ℃;年日照时数 1529. 8 ~
2367. 1 小时,日平均气温≥10 ℃活动积温 6050 ℃,平
均空气相对湿度 79%,年无霜期 295 ~ 302d,雨量充沛,
年降雨量 1800 mm以上,年蒸发量 1455. 5 mm,降雨量
高于蒸发量,水热条件有利于杉木、醉香含笑的生长。
3 试验方法
杉木(萌芽)醉香含笑混交林幼林环带状深翻施肥
试验设在福建省永安国有林场益口工区 68 林班 36 大
班 6 小班,面积 11. 9 hm2。该林分于 2008 年采伐迹地,
前茬为杉木纯林,密度 1 050 ~ 1 200 株 / hm2,经炼山清
理后,进行块状整地,穴规格 60 cm × 60 cm × 40 cm。
2012 年春按照 900 株 / hm2 套种醉香含笑,醉香含笑苗
木为本地醉香含笑种子,自育的 1 年生实生苗。杉木萌
芽按照均匀分布,与醉香含笑保持相对距离的原则保留
900 株 / hm2,每株保留健壮萌芽条 1 株,其余全部清除。
2012 年在林分中选择同一面坡,经营措施相同,林分生
长状况相似的林分中建立 6 个俩俩相对应的 12 个小
区,每小区面积 20 m × 30 m,小区间设有 1m的保护区。
试验设 2 个水平,即:①A处理:在小区内醉香含笑植株
40 ~ 60 cm为半径的环带内进行深翻,深翻深度 30 cm,
结合深翻每株施 1∶ 1尿素和钙镁磷 200 g;②B 处理:不
深翻、不施肥,作为对照。2014 年底,进行主要测树因
子测定,应用下列经验公式(1)、(2)计算杉木、醉香含
笑立木材积。
V杉木 = 0. 000 058 06D
1. 955 335H0. 894 033 (1)
V醉香含笑 = 0. 000 052 76D
1. 882 161H1. 009 317 (2)
4 结果与分析
4. 1 环带状深翻施肥对醉香含笑生长影响
表 1 是不同处理醉香含笑生长情况测定结果。从
55
2015 年 9 月 Journal of Green Science and Technology 第 9 期
表 1 中可知,通过环带状深翻施肥对醉香含笑平均胸
径、平均树高产生了影响,不同处理间存在差异。环带
状深翻施肥处理醉香含笑平均胸径 6. 1 cm,平均树高
5. 3 m,比对照处理平均胸径、平均树高分别增加
22. 0%和 29. 3%,表明环带状深翻施肥有利于混交醉
香含笑高径生长。醉香含笑与杉木(萌芽)混交,杉木
萌芽利用已有的优势和分布空间,迅速形成了树高,对
早期较喜荫的醉香含笑形成了上方、侧方庇荫,有利于
醉香含笑的高径生长,但其已存在的地下构件,在地下
土壤空间中占有位置优势,其庞大发达的根系在土壤中
穿插、交织、盘踞,杉木细根在 20 ~ 60 cm 土层密集分
布,对醉香含笑地下生长产生了抑制,与其争夺水肥,且
占有优势。树木在光、水、肥四大因子同时具备的情况
下,才能正常生长发育,通过深翻,补充外源营养物质,
疏松了土壤,清除杂草和林地病虫危害,从土壤深处切
断了多年生恶性杂草的地下繁殖器官,极大地改善了土
壤结构,增加了土壤孔隙度,提高了土壤的透气性和透
水性,为土壤微生物的活动和生长提供了有利条件,促
进了土壤有机质的分解,增加了土壤养分的积累和供
应,显然有利于醉香含笑的生长,环带状深翻施肥是杉
木(萌芽)醉香含笑混交林丰产培育的有效技术措施。
表 1 不同处理醉香含笑生长状况(7 年生)
处理
平均胸径 / cm 平均树高 /m
1 3 5 7 9 11 2 4 6 8 10 12
A 6. 5 6. 6 6. 2 6. 1 5. 6 5. 6 5. 8 5. 6 5. 4 5. 2 4. 8 4. 9
B 5. 5 5. 5 5. 0 5. 1 4. 6 4. 4 4. 3 4. 3 4. 0 4. 1 3. 8 3. 8
4. 2 环带状深翻施肥对杉木生长影响
表 2 是不同处理杉木生长情况测定结果。从表 2
中可知:采取环带状深翻施肥处理的杉木平均胸径、平
均树高与对照比分别增加 3. 6%和 7. 0%,但增加幅度
比醉香含笑小,表明采取环带状深翻施肥处理对杉木生
长没有造成消极影响,反而有促进作用。环带状深翻施
肥实施主体是醉香含笑,但对整个林分产生了影响,土
体疏松,含水量增加,深翻与施肥相结合,尤其是枯枝落
叶粹化、埋入土壤,加速了有机质的腐殖化过程,醉香含
笑落叶量较大,且灰分含量高,营养较为丰富[18],有利
于混交林土壤熟化,对整个林分生长环境产生了积极响
应,促进了杉木 u生长。但,由于试验结果仅仅 3 年期
间,环带状深翻施肥持续效应尚未充分表现出来。从另
一角度分析,采取环带状深翻施肥处理后醉香含笑生
长,对杉木产生了竞争性的胁迫,促进了杉木生长。杉
木萌芽早期生长快,一直处于林冠层上方,杉木平均树
高 7. 1 m,比醉香含笑高 4. 1 m,两树种高度相差较大,
并未构成对杉木树冠生长的较大影响,由于环带状深翻
施肥处理醉香含笑树高生长加快,树冠向外扩张,对杉
木高生长和树冠生长产生了胁迫,促进了杉木生长。从
林分群体结构分析,采取环带状深翻施肥有胁迫性促进
生长的作用。
4. 3 林分蓄积差异显著性分析
表 3 是杉木萌芽醉香含笑林分蓄积量的测定结果。
从表 3 中可知:无论何种处理林分蓄积量中杉木蓄积量
均占较高比例,采取环带状深翻施肥处理杉木蓄积量
21. 520 6 m3 / hm2,占林分总蓄积量的 74. 1%,对照处理
杉木蓄积量 5 m3 / hm2,占林分总蓄积量的 82. 2%,表明
杉木萌芽具有生长优势,说明利用杉木萌芽有其合理性
和可行性。
表 2 不同处理杉木生长状况(7 年生)
处理
平均胸径 / cm 平均树高 /m
1 3 5 7 9 11 2 4 6 8 10 12
1 3 5 7 9 11 2 4 6 8 10 12
A 9. 1 9. 1 8. 5 8. 6 8. 0 8. 0 8. 1 8. 1 7. 5 7. 6 7. 0 7. 0
B 8. 9 8. 9 8. 3 8. 3 7. 8 7. 7 7. 5 7. 4 7. 1 7. 2 6. 7 6. 7
表 3 不同处理林分蓄积量生长状况
处理 树种
现存株数
/(株 / hm2)
平均胸径
/ cm
平均树高
/m
树种蓄积
/(株 / hm2)
林分蓄积
/(株 / hm2)
A
杉木 900 8. 6 7. 6 21. 5206 29. 0600
醉香含笑 900 6. 1 5. 2 7. 5394
A
杉木 900 8. 3 7. 1 18. 8920 22. 9716
醉香含笑 900 5. 0 4. 1 4. 0796
从表 3 中也可以知道,采取环带状深翻施肥处理与
对照比,杉木蓄积量增加 13. 9%,醉香含笑蓄积量增加
84. 8%,总蓄积量增加 26. 5%,采取环带状处理不仅有
利于醉香含笑蓄积生长,而且有利于杉木蓄积生长。差
异分析(表 4)醉香含笑蓄积量 t 值 = 3. 98,与对照比差
异显著,但杉木蓄积量 t值 = 1. 91,林分总蓄积量 t值 =
2. 51,差异不显著,稍有差异,表明环带状深翻施肥的定
向实施,有利于醉香含笑蓄积的积累,对于发展珍贵阔
叶树,逐步改善林分结构,减缓杉木连栽导致的地力衰
退,将产生深刻影响。
表 4 不同处理林分蓄积 t检验
杉木蓄积 醉香含笑蓄积 林分蓄积
d
→
S d
→ t值 d
→
S d
→ t值 d
→
S d
→ t值
2. 5296 1. 3216 1. 91 3. 4598 0. 8693 3. 98 6. 0884 2. 4257 2. 51
t
0. 05
= 2. 571
t
0. 01
= 4. 032
5 结语
环带状深翻施肥是杉木(萌芽)醉香含笑混交林丰
产培育的有效技术措施。试验结果表明:环带状深翻施
肥能够提高醉香含笑生长量,而且可以促进杉木生长,
采取环带状深翻施肥比对照处理平均胸径、平均树高分
别增加 22. 0%和 29. 3%,杉木平均胸径、平均树高与对
照比分别增加 3. 6%和 7. 0%,但增加幅度比醉香含笑
小,差异分析醉香含笑蓄积量与对照比差异显著,但杉
木蓄积量、林分总蓄积量差异不显著,但有差异,杉木蓄
积量增加 13. 9%,总蓄积量增加 26. 5%。本试验根据
杉木萌芽生长特性采用定向醉香含笑树种实施环带状
深翻施肥,有利于醉香含笑蓄积的积累,对于发展珍贵
阔叶树,逐步改善林分结构,减缓杉木连栽导致的地力
衰退,将产生深刻影响。
65
吴永坪:杉木萌芽与醉香含笑混交林幼林环带状深翻施肥试验 植物与植被
不同立地梯度鹅掌楸生长状况调查研究
张 超
(福建省永安市国有林场,福建 永安 365500)
摘要:研究了不同立地环境梯度上鹅掌楸生长状况,结果表明:在肥沃、较肥沃立地条件上无论是造林成活
率和造林保存率都比较高,肥沃、较肥沃鹅掌楸生长量依立地环境从高到低逐渐降低。立地条件越好,生
长量越大,立地条件越差,生长量越小。Ⅰ、Ⅱ类地立木材积分别比Ⅲ类地分别提高了 344. 6 %和 180.
9%,由于立地环境梯度的差异,树冠生长和干形也存在差异。营造速生丰产林时应该选择较好的立地环
境。提出了在不同的立地环境梯度上采用不同的经营密度,并适时进行抚育间伐,及时调整林分结构,保
证林木生长过程中的协调与稳定的建议。
关键词:鹅掌楸;立地环境梯度;生长状况
中图分类号:S792. 21 文献标识码:B 文章编号:1674-9944(2015)09-0057-03
1 引言
鹅掌楸(Liriodendron chinense (Hemsl)Sarg)是木兰
科鹅掌楸属树种,为古老孑遗植物,为国家二级珍贵涉
危保护植物和珍贵用材树种[1 ~ 3]。鹅掌楸材质优异,木
材呈红色,纹理通直、质软,较轻,收缩中,结构细致,强
度弱,干燥容易,不变形,容易加工,是高级家具、建筑,
优质胶合板,造纸等用材,是用材林基地建设优先发展
的速生优质阔叶树种[4]。同时,鹅掌楸为落叶阔叶树,
每年都有大量枯枝落叶回归林地,对林地培肥,维持可
持续发展;提升林地涵养水源和保水固土,防护农田,保
持自然生态平衡等方面具有重要的作用[5]。鹅掌楸属
植物原有 10 余种且分布较广,到第四纪冰川时期大部
分绝灭,仅残存鹅掌楸和北美鹅掌楸两种[6]。天然鹅掌
楸残存在亚热带阔叶林中,随着长期以来大肆破坏、掠
夺性砍伐阔叶林资源,鹅掌楸天然资源极少,已被列入
国家二级珍稀濒危植物[7]。同时鹅掌楸系异花授粉种
类,但有孤生殖现象[6],雌蕊往往在含苞欲放时即已成
熟,开花时柱头已枯黄,失去授粉能力,在未授精的情况
下,雌蕊虽能继续发育,但种子生命弱,故发芽率低是濒
危树种之一。为了保护和开发利用鹅掌楸这一珍贵树
种,福建省永安市国有林场,于 20 世纪末开始进行了鹅
掌楸人工栽培试验,鹅掌楸在不同立地环境梯度下生长
状况表现不一。为此于 2014 年春对 8 年生鹅掌楸
(2008 年春栽植)在不同立地环境梯度上的生长状况进
行调查研究,试图分析在不同立地环境梯度上鹅掌楸生
长的差异性,为鹅掌楸速生丰产林培育林地选择和制定
经营措施提供林业生产实践经验。
收稿日期:2015-08-05
作者简介:张 超(1969—),男,福建惠安人,助理工程师,主要从事森林资源培育与保护工作
檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶
。
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2015 年 9 月 Journal of Green Science and Technology 第 9 期