在福建省南平峡阳国有林场开展5种不同立地管理措施对1片29a生第1代杉木人工林采伐后营造的4a生第2代杉木人工林生产力影响的研究。研究结果表明,5种处理的第2代杉木林地位指数与第1代相比均略有下降。BL 3BM0 (收获树干和树皮、加倍采伐剩余物)处理的4a生2代杉木林生长最好,地位指数仅比1代下降0.67;其次为BL0BM0 (收获地上所有有机质)处理,地位指数比1代下降0.85 ;BL1BM0 (清走树木的所有部分)处理杉木生长最差,地位指数下降1 6 7。炼山处理(BL2BM1)与保留相同数量采伐剩余物而不炼山的处理(BL2BM0 )相比,杉木生长没有显著差异。
The effects of five different site management measures on the productivity of 4-year-old,second rotation Chinese Fir(Cunninghamia lanceolata)plantations planted after harvesting a 29-year-old,first rotation Chinese Fir plantation in Xiayang State-owned Forest Farm,Nanping,Fujian Province,were studied.The results showed that the site index of the second rotation decreased slightly for five treatments compared to the first rotation.The best growth of the trees was observed in the BL3BM0(stem+bark harvest,double slash)treatment with site index 0.67 lower than its first rotation,and the next best treatment was BL0BM0 (complete removal of organic matter residues) with site index 0.85 lower than its first rotation.The poorest tree growth was in the BL1BM0(whole tree harvest)treatment with site index 1.67 lower than its first rotation.There was not a significant difference in tree growth comparing the BL2BM1 treatment(logging slash burning)with the BL 2BM 0 treatment(the same amount of slash but not burned).
全 文 :第 v|卷 第 w期
u s s v年 z 月
林 业 科 学
≥≤∞× ≥∂ ∞ ≥≤∞
∂²¯1v| o²1w
∏¯ qou s s v
立地管理措施对 u代 w年生杉木林生长的影响 3
何宗明tl 陈清山vl
k福建农林大学 南平 vxvsstl
范少辉ul
k中国林业科学研究院林业研究所 北京 tsss|tl
杨旭静wl 应金花xl
k福建省南平峡阳国有林场 南平 vxvssxl
摘 要 } 在福建省南平峡阳国有林场开展 x种不同立地管理措施对 t片 u| ¤生第 t代杉木人工林采伐后营
造的 w¤生第 u代杉木人工林生产力影响的研究 ∀研究结果表明 ox种处理的第 u代杉木林地位指数与第 t代
相比均略有下降 ∀
v
sk收获树干和树皮 !加倍采伐剩余物l处理的 w ¤生 u代杉木林生长最好 o地位指数
仅比 t代下降 s1yz ~其次为
s
sk收获地上所有有机质l处理 o地位指数比 t代下降 s1{x ~
t
sk清走树木
的所有部分l处理杉木生长最差 o地位指数下降 t1yz ∀炼山处理k
u
tl与保留相同数量采伐剩余物而不炼
山的处理k
u
sl相比 o杉木生长没有显著差异 ∀
关键词 } 杉木 ou代 o立地管理 o生长 o地位指数
收稿日期 }usst p tu p uy ∀
基金项目 }≤ƒΠ⁄ ≤Π≤ƒ 国际合作项目 ∞⁄ƒ专题/中国杉木人工林多代经营立地管理与生产力研究0 ~国家自然科学基金重
点资助项目kv|yvsuwsl ∀
3 试验中得到 ≤ƒ 聘请的专家 ∞qq≥ q¤°¥¬¤µ博士 o q׬¤µ®¶博士和 ≤ q≤²¶¶¤¯·¨µ先生 o中国林科院热带林业研究所徐大平博士的
指导和帮助 ~参加本试验的还有杨承栋 !林光耀 !何智英 !林思祖 !林开敏 o黄志群 !郑临训 !邓荣弟 !陈建宇 !卢善土 !翁贤权等同志 o在此
一并致谢 ∀
tl !ul !vl !wl !xl为作者排序 ∀
ΕΦΦΕΧΤΣ ΟΦ ΣΙΤΕ ΜΑΝΑΓΕΜΕΝΤ ΜΕΑΣΥΡΕΣ ΟΝ ΓΡ ΟΩΤΗ ΟΦw2ΨΕΑΡ2ΟΛ∆ o
ΣΕΧΟΝ∆2Ρ ΟΤΑΤΙΟΝ ΧΗΙΝΕΣΕ ΦΙΡ ΠΛΑΝΤΑΤΙΟΝΣ
¨²±ª°¬±ªtl ≤«¨ ± ±¬±ª¶«¤±vl
k Φυϕιαν Αγριχυλτυρε ανδ Φορεστρψ Υνιϖερσιτψ Νανπινγvxvsstl
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k Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ ΦορεστρψoΧΑΦ Βειϕινγtsss|tl
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k Ξιαψανγ Στατε2οωνεδ Φορεστ Φαρµ οφ Φυϕιαν Προϖιυχε Νανπινγvxvssxl
Αβστραχτ } ׫¨ ©¨©¨¦·¶²©©¬√¨ §¬©©¨µ¨±·¶¬·¨ °¤±¤ª¨ °¨ ±·°¨ ¤¶∏µ¨¶²±·«¨ ³µ²§∏¦·¬√¬·¼²©w2¼¨ ¤µ2²¯§o¶¨¦²±§µ²·¤·¬²± ≤«¬±¨ ¶¨
ƒ¬µk Χυννινγηαµιαλανχεολαταl³¯¤±·¤·¬²±¶³¯¤±·¨§¤©·¨µ«¤µ√¨ ¶·¬±ª¤u|2¼¨ ¤µ2²¯§o©¬µ¶·µ²·¤·¬²± ≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µ³¯¤±·¤·¬²±¬± ÷¬2
¤¼¤±ª≥·¤·¨2²º±¨ §ƒ²µ¨¶·ƒ¤µ°o¤±³¬±ªoƒ∏¬¤± °µ²√¬±¦¨ oº¨ µ¨ ¶·∏§¬¨§q׫¨ µ¨¶∏¯·¶¶«²º¨ §·«¤··«¨ ¶¬·¨¬±§¨¬²©·«¨ ¶¨¦²±§
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Κεψ ωορδσ} Χυννινγηαµιαλανχεολαταo≥¨ ¦²±§µ²·¤·¬²±o≥¬·¨ °¤±¤ª¨ °¨ ±·oµ²º·«o≥¬·¨¬±§¨¬
杉木k Χυννινγηαµιαλανχεολαταl是中国南方最重要的速生优良用材树种 ∀随着杉木造林面积的扩
大 o杉木连栽面积和连栽代数相应增加 o出现了较为明显的杉木人工林地力衰退现象k盛炜彤 ot||x ~杨
承栋 ot||zl ∀尽管我国关于杉木不同连栽代数土壤及林木生产力的研究报道较多k方奇 ot|{z ~俞新妥
等 ot|{| ~张其水等 ot||u ~杨玉盛等 ot||{ ~usst ~马祥庆等 ousss ~俞元春等 ousssl o但大多采用/以空间换
时间0的临时样地法 o这在科学上是不够严谨的 o得出的结论缺乏说服力 o缺乏长期观测的多代经营的杉
木人工林生产力改变的可靠的 !直接的证据k∞√¤±¶ot|||l ∀有鉴于此 o本课题组在世界林业研究中心
k≤ƒ o¦¨±·¨µ©²µ¬±·¨µ±¤·¬²±¤¯ ©²µ¨¶·µ¼ µ¨¶¨¤µ¦«l等机构的资助下 o于 t||y年 ts月起 o在福建省南平峡阳国
有林场一片 u| ¤生的 t代杉木人工林采伐迹地上 o开展不同立地管理方式对 u代杉木人工林生长等方
面影响的长期定位研究 ∀课题组对 t代试验林生产力k应金花等 ousst¤l和土壤肥力k翁贤权等 ousstl
及立地管理措施对 u代 t ∗ v ¤生杉木林生长k杨旭静等 ot||| ~范少辉等 ot||| ~林光耀等 ousst ~何宗明
等 oussu ~ƒ¤± ≥«¤²«∏¬ετ αλqot||{ ~usssl和某些土壤性质影响k应金花等 ousst¥l的试验结果曾作过报道 ∀
t 试验地概况
试验地位于福建省南平峡阳国有林场 o采伐前为 u| ¤生第 t代杉木纯林 o采用完全随机区组设计 o
共有 w个区组 o每个区组 x个小区 ∀各区组的试验地概况见表 t ∀
表 1 试验地概况及第 1 代杉木林生长状况
Ταβ . 1 Γενεραλ χονδιτιον οφ τηε τριαλσιτεσ ανδ γροωτη συρϖεψ οφ τηεφιρστ2ροτατιον Χηινεσε Φιρ πλαντατιον
区组
¯²¦®
海拔
∞¯ √¨¤·¬²±
Π°
坡向
¶³¨¦·
层厚度
⁄¨ ³·«²©
«²µ¬½²±
Π¦°
土层厚度
≥²¬¯ §¨³·«
Π¦°
胸径
⁄
Π¦°
树高
¬¨ª«·
Π°
地位指数
≥¬·¨¬±§¨¬
林分密度
⁄¨ ±¶¬·¼
Πk·µ¨ #¨«°pul
郁闭度
≤µ²º±
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µ uww 西 • ¶¨· ty1| tss uu1wv t{1|z t|1w t vyz s1yvs
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· uvs 东 ∞¤¶· ut1y tss ux1s{ us1wt us1| |ss s1x{u
u 研究方法
211 处理方法
在杉木 t代人工林采伐迹地上 o共设 x种处理 ∀
s
s }收获地上所有有机质 o清除所有地上部分未分解有机质 o包括树木 !林下植被与地被物 ∀
t
s }全树收获 o清理所有商业尺寸大小的树木的所有地上部分 ∀
u
s }商业性收获k不炼山l o林分砍伐后 o砍掉树冠与枝 o留在原地 o只取走商业上可用的干材和
皮 ∀其它有机物质放在原处 ∀
v
s }采伐剩余物加倍 o从
t
s 处理中的采伐剩余物取出的枝 !叶和其它放在此小区 ∀
u
t }炼山 o采伐方式与
u
s 处理相同 o并火烧采伐剩余物 ∀
212 试验设计
采用完全随机区组设计 ∀共设 w个区组 ous个小区 o每小区面积为 yss °uk ´ !µ !¶区组为 us ° ≅
vs ° o·区组为 uw ° ≅ ux °l o小区内植杉 txs株 ∀
213 栽培管理措施
整地方式采用穴状整地 o穴规格为 xs¦° ≅ xs ¦° ≅ ws ¦° o杉苗植于穴内 o种植时间在 t||z年 u月 ∀
t||z年 x月施 !° !复合肥 o每株施 tssªk营养元素净含量未知l ∀t||z和 t||{年每年幼林抚育 u次 o
第 t次在 z月 o第 u次在 tt月 ∀t||z年 tu月进行补植 ∀
214 调查项目和方法
杉木生长调查 }每年 t次 o包括每株树的年龄 !树高 !胸径k或地径l !冠幅及其小区的平均值k造林后
t ¤补植的和生长不正常的树不参加统计l o造林后第 t ¤的成活率 ∀调查面积在 ´ !µ !¶区组为 wty °u
xx 第 w期 何宗明等 }立地管理措施对 u代 w年生杉木林生长的影响
kty ° ≅ uy °l o在 ·区组为 wus °ukus ° ≅ ut °l ∀每 tss °u 选 t株优势木 o每个小区共选 w株 o计算优势
木平均高 o查福建杉木地位指数表k俞新妥 ot|{vl o用内插法计算地位指数 ∀usst年 t月调查时为 w ¤
生 ∀
地上部分的生物量增长调查 }t||{年 t月在所有小区保护行内各选择 t株 !t|||年 t月在 ´区组的
x个小区的保护行内各选择 t株 !usss年 t月在小区外选 x株杉木贴地面砍下 o作为生物量测定样株 o
测定包括干材 !干皮 !树枝 !树叶的生物量 ∀选择适当的数学模型建立杉木单株各器官生物量与地径 !树
高的回归方程式k林光耀 ousstl用于预测 w ¤生杉木各器官生物量 ∀
采用 ≥⁄法检验不同试验处理在统计上的差异显著性 ∀
v 结果与分析
311 造林后 4 ¤杉木生长与生物量
造林后 w ¤各试验小区杉木生长状况见表 u ∀
表 2 不同小区 4 α生杉木生长及单株生物量
Ταβ . 2 Γροωτη ανδ ινδιϖιδυαλτρεε βιοµ ασσ οφ 42ψεαρ2ολδ Χηινεσε Φιρ ιν διφφερεντ πλοτσ
区组
¯²¦®
小区
°¯ ²·
处理
×µ¨¤·° ±¨·
地径
¤¶¤¯
§¬¤° ·¨¨µ
Π¦°
胸径
⁄
Π¦°
树高
¬¨ª«·
Π°
优势木平
均高
¤¨± «¨¬ª«·²©
§²°¬±¤·¨·µ¨¨
Π°
冠幅
≤µ²º± º¬§·«
Π°
单株总生
物量
¬²°¤¶¶³¨µ
·µ¨ Π¨kª#·µ¨ p¨ tl
t代地位
指数
≥¬·¨¬±§¨¬
²©·«¨ t¶·
µ²·¤·¬²±
u代地位
指数
≥¬·¨¬±§¨¬
²©·«¨ u±§
µ²·¤·¬²±
两代地位指
数差
⁄¬©©¨µ¨±¦¨ ²©
≥¬·¨¬±§¨¬
¥¨·º¨¨ ±·º²
µ²·¤·¬²±¶
´ t
s
s ts1t| y1|{ w1y{ x1{| u1yx y zzs us1xt us1tu p s1v|
´ w
t
s ts1sv y1yy w1uw x1|w u1yu y ux| ut1tv us1ux p s1{{
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u
s ts1sy y1xs w1u{ x1w{ u1y| y uz{ us1{z t{1|w p t1|v
´ x
v
s ts1|z z1vw w1xy x1|t u1{x z yuy ut1zw us1ty p t1x{
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u
t |1{{ y1ww w1ty x1sv u1xy x {{t us1wu tz1{u p u1ys
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s
s {1y{ x1yx w1sw x1w{ u1xx w yzu t|1t{ t{1|x p s1uv
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t
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u
s |1yv y1tt w1ts x1w| u1xv x yuy t|1|{ t{1|z p t1st
µ x
v
s |1{| y1wx w1ws x1yu u1zt y t{{ t{1w{ t|1vw s1{y
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s
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t
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u
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s
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· x
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s |1wy x1|u v1{z x1t| u1wv x vw| ut1w{ t{1uv p v1ux
· t
u
s |1zv y1wy w1wx x1yv u1zs y syv ut1uu t|1vz p t1{x
· w
v
s ts1zx z1ty w1zt x1z| u1{u z wu{ ut1tv t|1{v p t1vs
· u
u
t ts1ut y1xv w1xs x1z| u1z| y yyz us1vv t|1{u p s1xt
由于第 ¶区组土壤肥力较差以及造林质量差等其他的一些原因 o杉木生长状况与其他 v个区组的
差距较大k表 vl o为了尽量减少立地因子等干扰因素 o准确评价不同处理对杉木生长的影响 o第 ¶区组
yx 林 业 科 学 v|卷
试验数据不参与比较k表 wl ∀
表 3 不同区组 4 α生杉木生长及单株生物量
Ταβ . 3 Γροωτη ανδ ινδιϖιδυαλτρεε βιοµασσ οφ 42ψεαρ2ολδ Χηινεσε Φιρ ιν διφφερεντ βλοχκσ
区组
¯²¦®
地径
¤¶¤¯
§¬¤° ·¨¨µ
Π¦°
胸径
⁄
Π¦°
树高
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Π°
优势木平
均高
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单株总生
物量
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指数
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´ ts1uv y1z{ w1v{ x1yx u1yz y xyv us1|v t|1wy p t1w{
µ |1xt y1tz w1us x1ww u1ys x yst t|1wv t{1{y p s1xz
¶ z1{v w1zv v1vy w1w| u1tx v yus t|1t{ ty1v| p u1z|
· ts1ss y1xs w1v{ x1xx u1y| y vtv us1|v t|1tz p t1zz
≥⁄ π s1sx s1{z s1zs s1vx s1v| s1uu t ssy s1yy t1sx t1us
表 4 不同处理 4 α生杉木生长及单株生物量( ´ !µ !·区组)
Ταβ . 4 Γροωτη ανδ ινδιϖιδυαλτρεε βιοµασσ οφ 42ψεαρ2ολδ Χηινεσε Φιρ ιν διφφερεντ τρεατµεντσ
处理
×µ¨¤·° ±¨·
地径
¤¶¤¯
§¬¤° ·¨¨µ
Π¦°
胸径
⁄
Π¦°
树高
¬¨ª«·
Π°
优势木平
均高
¤¨± «¨¬ª«·²©
§²°¬±¤·¨·µ¨ Π¨°
冠幅
≤µ²º± º¬§·«
Π°
单株总生
物量
¬²°¤¶¶³¨µ
·µ¨ Π¨kª#·µ¨ p¨ tl
t代地位
指数
≥¬·¨¬±§¨¬
²©·«¨ t¶·
µ²·¤·¬²±
u代地位
指数
≥¬·¨¬±§¨¬
²©·«¨ u±§
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两代地位指
数差
⁄¬©©¨µ¨±¦¨ ²©¶¬·¨¬±§¨¬
¥¨·º¨¨ ±·º²
µ²·¤·¬²±¶
s
s |1x{ y1vx w1vy x1xz u1yv x {vv us1sz t|1uu p s1{x
t
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u
s |1{t y1vy w1u{ x1xv u1yw x |{| us1y| t|1s| p t1ys
v
s ts1xw y1|{ w1xy x1zz u1z| z s{t us1wx t|1z{ p s1yz
u
t |1|w y1xs w1vu x1vz u1yx y tww us1uz t{1zu p t1xy
≥⁄ π s1sx s1{z s1zy s1v{ s1xv s1t{ t uu{ t1{y t1wv t1|z
从表 w可知 o不同处理林地间 t代杉木地位指数差异很小 o这样不同处理的试验结果就有了一定的
可比性 ∀从各生长量指标看 o处理后 w ¤
v
sk采伐剩余物加倍l处理杉木生长均为最好 o而
t
s
k全树收获l处理除了地径 !优势木平均高为次差外 o其余生长指标均为最差 ~
s
sk收获地上所有有
机质l处理树高和优势木平均高处于第 u位 o但其余指标较低 o而
u
tk炼山l处理则除了树高和优势
木平均高较低外 o其余指标均处于第 u位 ~
u
sk不炼山l处理除了树高处于第 w位外 o其余指标均处
于第 v位 ∀
方差分析表明 o除了
v
sk采伐剩余物加倍l处理与
s
sk收获地上所有有机质l处理的地径
之间 o
v
s 处理k采伐剩余物加倍l处理与
t
sk全树收获l处理的树高 !冠幅 !单株总生物量之间
差异达显著水平k危险率 π s1sxl外 o其余任何两两处理间的杉木生长指标未达到差异显著水平 ∀
处理后 w ¤ox种处理的第 u代杉木林地位指数均略有下降 o其中
v
sk采伐剩余物加倍l处理下
降幅度最小ks1yzl o其次为
s
s k收获地上所有有机质l处理ks1{xl !
u
t k炼山l处理kt1xyl和
u
sk不炼山l处理kt1ysl o下降幅度最大的是
t
sk全树收获l处理kt1yzl ~但是任何两两处理间
的地位指数下降值均未达到差异显著水平 ∀
v
sk采伐剩余物加倍l处理最有利杉木的生长 o可能是因为大量的采伐剩余物的覆盖抑制了地
被物的生长 o使杉木受到的生长竞争最小 o同时有利于林地土壤水分的保持 o提高了土壤的 ³值 o改善
土壤的肥力状况 ∀
s
sk收获地上所有有机质l处理的杉木得到较好的生长 o可能是清理干净的林地
zx 第 w期 何宗明等 }立地管理措施对 u代 w年生杉木林生长的影响
减少了植被的竞争 o对早期杉木的生长有利 o但它使土壤酸度增加k应金花等 ousst¥l o不利于地力的长
期维持 ∀
u
tk炼山l处理的杉木生长量比
u
sk不炼山l的稍大 o这可能是因为炼山使土壤速效矿
质养分大量增加 o从而有利于早期的杉木生长 o但它们之间的差异未达到统计上的显著水平 ∀
t
s
k全树收获l生长最慢 o其原因可能与其植被生长旺盛 !竞争能力较强从而抑制杉木生长有较大关系 ∀
w 结论与讨论
综合杉木各生长指标看 o处理后 w ¤
v
sk采伐剩余物加倍l处理杉木生长最好 o其次为
s
s
k收获地上所有有机质l处理 !
u
tk炼山l处理和
u
sk不炼山l处理 o而
t
sk全树收获l处理杉
木生长最差 ∀
u
tk炼山l处理的杉木生长量比
u
sk不炼山l的稍大 o但它们之间的差异未达到统
计上的显著水平 ∀
处理后 w ¤ox种处理的第 u代杉木林地位指数均略有下降 o其中
v
sk采伐剩余物加倍l处理下
降幅度最小ks1yzl o其次为
s
s k收获地上所有有机质l处理ks1{xl !
u
t k炼山l处理kt1xyl和
u
sk不炼山l处理kt1ysl o下降幅度最大的是
t
sk全树收获l处理kt1yzl o各处理间的地位指数
下降值均未达到差异显著水平 ∀
幼龄期杉木的生长除了受土壤肥力影响外 o受到植被竞争 !抚育管理措施等的影响较大 ∀u代杉木
林的地位指数是根据 w ¤生优势木平均高查表计算的 o难以准确反映林地生产力的实际状况 o所以 o不
同立地管理措施对杉木生长的长期影响至少要观测到 us ¤才能得出较为可靠的结论 ∀
参 考 文 献
范少辉 o林光耀 o何宗明等 q不同立地管理措施对 u代杉木 t年生幼林生长影响的研究 q林业科学 ot||| ovxkvl }tus p tuy
方 奇 q杉木连栽对土壤肥力及其林木生长的影响 q林业科学 ot|{z ouvkwl }v{| p v|z
何宗明 o范少辉 o林光耀等 q立地管理措施对二代 u年生杉木林生长影响 q福建林学院学报 oussu ouuktl }tz p us
林光耀 o范少辉 o何宗明等 q不同立地管理措施对 u代杉木人工林 v年生林分生长影响的研究 q林业科学研究 ousst otwkwl }wsv p wsz
林开敏 o愈新妥 o何智英等 q炼山后杉木幼林生长动态研究 q福建林学院学报 ot||u otuktl }t p {
马祥庆 o范少辉 o刘爱琴等 q不同栽植代数杉木人工林土壤肥力的比较研究 q林业科学研究 ousss otvkyl }xzz p x{u
盛炜彤 q我国人工用材林发展中的生态问题及治理对策 q世界林业研究 ot||x o{kul }xt p xx
翁贤权 o苏惠琴 o连华森等 q一代杉木人工林ku|年生l土壤肥力特性研究 q福建林学院学报 ousst outkwl }vyz p vzs
杨承栋 q杉木人工林地力衰退的原因机制及其防治措施 q世界林业研究 ot||z otskwl }vw p v|
杨旭静 o应金花 q收获与迹地清理对二代杉木幼林生长影响初报 q福建林学院学报 ot||| ot|kul }tzw p tzz
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