杉木萌芽與醉香含笑混交林幼林環(huán)帶狀深翻施肥試驗(yàn)

吳永坪

(福建省永安市國(guó)有林場(chǎng),福建 永安 366031)

杉木萌芽與醉香含笑混交林幼林環(huán)帶狀深翻施肥試驗(yàn)

吳永坪

(福建省永安市國(guó)有林場(chǎng),福建 永安 366031)

摘要：分析了杉木萌芽與醉香含笑混交林采取環(huán)帶狀深翻施肥對(duì)林木生長(zhǎng)的影響,探討了定向環(huán)帶狀深翻施肥技術(shù)措施對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境、林分結(jié)構(gòu)和種間關(guān)系的積極作用,提出了環(huán)帶狀深翻施肥是杉木(萌芽)醉香含笑混交林豐產(chǎn)培育的有效技術(shù)措施，以在利用杉木萌芽營(yíng)建混交林的培育模式中推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：杉木;醉香含笑;萌芽;混交;生長(zhǎng)效應(yīng)

收稿日期：2015-08-04

作者簡(jiǎn)介：吳永坪(1964—)，男，福建惠安人,助理工程師,主要從事森林資源培育與利用工作。

中圖分類號(hào)：S791.248

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：編號(hào)：1674-9944(2015)09-0055-03

1引言

杉木(Cunninghamialanceolata)是我國(guó)南方林區(qū)最主要的人工造林樹(shù)種之一,杉木人工林面積占全國(guó)人工林總面積的1/4[1],有些地方有多代連栽現(xiàn)象。杉木連栽容易引起地力衰退,林分生產(chǎn)力下降。這是一個(gè)現(xiàn)實(shí)存在的生產(chǎn)問(wèn)題,也是一個(gè)客觀潛在的生態(tài)問(wèn)題。為了解決杉木連栽地力下降的問(wèn)題,多采取替代造林或選擇適宜樹(shù)種與其混交造林的方式,取得了可喜的成效[2~8]。杉木萌芽力強(qiáng),遺留伐樁可以再次萌芽,因其發(fā)達(dá)而龐大的根系所形成的地下構(gòu)件,具有強(qiáng)大的吸收能力和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)貯藏能力,使之萌芽樁能夠迅速再生長(zhǎng),形成新一代的萌芽林。因此,采取杉木萌芽更新是一種便捷、省投資的造林方式[9，10],在閩西北林區(qū)利用杉木萌芽更新造林是一種傳統(tǒng)方式,隨著混交林營(yíng)造的興起,又賦予許多新的技術(shù)內(nèi)容。因此，如何利用杉木萌芽樁,又達(dá)到緩解地力衰退的問(wèn)題,對(duì)林業(yè)生產(chǎn)有實(shí)際意義,又有長(zhǎng)遠(yuǎn)的生態(tài)價(jià)值。

醉香含笑(MicheliamacclureiDandy)系木蘭科白蘭屬常綠大喬木[11，12],野生分布在廣東、廣西、海南等省區(qū),生長(zhǎng)迅速,材質(zhì)好,木材結(jié)構(gòu)細(xì),紋理直,是南亞熱帶優(yōu)良用材樹(shù)種。20世紀(jì)80年代在中亞熱帶地區(qū)引種栽培,取得成功,與杉木、馬尾松混交造林是較好的混交組合[13~15],杉木萌芽與醉香含笑混交林也有一些相關(guān)報(bào)道[16，17],為了進(jìn)一步探討杉木萌芽與醉香含笑混交造林的經(jīng)營(yíng)技術(shù),于2009年在福建省永安市國(guó)有林場(chǎng)杉木采伐跡地上營(yíng)建的11.9 hm2的杉木萌芽林中進(jìn)行了環(huán)帶狀深翻施肥試驗(yàn),旨在探討協(xié)調(diào)杉木萌芽與醉香含笑混交林的種間關(guān)系,促進(jìn)林分穩(wěn)定生長(zhǎng)的經(jīng)營(yíng)技術(shù),為利用杉木萌芽構(gòu)建杉木醉香含笑混交林提供技術(shù)支撐和借鑒經(jīng)驗(yàn)。

2試驗(yàn)地概況

杉木(萌芽)醉香含笑混交林幼林環(huán)帶狀深翻施肥試驗(yàn)地設(shè)在永安市(地理坐標(biāo):北緯26°01′~26°25′,東經(jīng)117°19′~117°45′)福建省永安國(guó)有林場(chǎng)益口工區(qū)。永安市氣候?qū)僦衼啛釒Т箨懶约婧Ｐ约撅L(fēng)氣候,位于中亞熱帶的南緣,年平均氣溫在19.8 ℃,一月平均氣溫9.8 ℃,7月份平均氣溫27.0 ℃;年日照時(shí)數(shù)1529.8~2367.1小時(shí),日平均氣溫≥10 ℃活動(dòng)積溫6050 ℃,平均空氣相對(duì)濕度79%,年無(wú)霜期295~302d,雨量充沛,年降雨量1800 mm以上,年蒸發(fā)量1455.5 mm,降雨量高于蒸發(fā)量,水熱條件有利于杉木、醉香含笑的生長(zhǎng)。

3試驗(yàn)方法

杉木(萌芽)醉香含笑混交林幼林環(huán)帶狀深翻施肥試驗(yàn)設(shè)在福建省永安國(guó)有林場(chǎng)益口工區(qū)68林班36大班6小班,面積11.9 hm2。該林分于2008年采伐跡地,前茬為杉木純林,密度1 050~1 200株/ hm2,經(jīng)煉山清理后,進(jìn)行塊狀整地,穴規(guī)格60 cm×60 cm×40 cm。2012年春按照900株/ hm2套種醉香含笑,醉香含笑苗木為本地醉香含笑種子,自育的1年生實(shí)生苗。杉木萌芽按照均勻分布,與醉香含笑保持相對(duì)距離的原則保留900株/ hm2,每株保留健壯萌芽條1株,其余全部清除。2012年在林分中選擇同一面坡,經(jīng)營(yíng)措施相同,林分生長(zhǎng)狀況相似的林分中建立6個(gè)倆倆相對(duì)應(yīng)的12個(gè)小區(qū),每小區(qū)面積20 m×30 m,小區(qū)間設(shè)有1m的保護(hù)區(qū)。試驗(yàn)設(shè)2個(gè)水平,即:①A處理:在小區(qū)內(nèi)醉香含笑植株40~60 cm為半徑的環(huán)帶內(nèi)進(jìn)行深翻,深翻深度30 cm,結(jié)合深翻每株施1∶1尿素和鈣鎂磷200 g;②B處理:不深翻、不施肥,作為對(duì)照。2014年底,進(jìn)行主要測(cè)樹(shù)因子測(cè)定,應(yīng)用下列經(jīng)驗(yàn)公式(1)、(2)計(jì)算杉木、醉香含笑立木材積。

V杉木=0.000 058 06D1.955 335H0.894 033

(1)

V醉香含笑=0.000 052 76D1.882 161H1.009 317

(2)

4結(jié)果與分析

4.1　環(huán)帶狀深翻施肥對(duì)醉香含笑生長(zhǎng)影響

表1是不同處理醉香含笑生長(zhǎng)情況測(cè)定結(jié)果。從表1中可知,通過(guò)環(huán)帶狀深翻施肥對(duì)醉香含笑平均胸徑、平均樹(shù)高產(chǎn)生了影響,不同處理間存在差異。環(huán)帶狀深翻施肥處理醉香含笑平均胸徑6.1 cm,平均樹(shù)高5.3 m,比對(duì)照處理平均胸徑、平均樹(shù)高分別增加22.0%和29.3%,表明環(huán)帶狀深翻施肥有利于混交醉香含笑高徑生長(zhǎng)。醉香含笑與杉木(萌芽)混交,杉木萌芽利用已有的優(yōu)勢(shì)和分布空間,迅速形成了樹(shù)高,對(duì)早期較喜蔭的醉香含笑形成了上方、側(cè)方庇蔭,有利于醉香含笑的高徑生長(zhǎng),但其已存在的地下構(gòu)件,在地下土壤空間中占有位置優(yōu)勢(shì),其龐大發(fā)達(dá)的根系在土壤中穿插、交織、盤(pán)踞,杉木細(xì)根在20~60 cm土層密集分布,對(duì)醉香含笑地下生長(zhǎng)產(chǎn)生了抑制,與其爭(zhēng)奪水肥,且占有優(yōu)勢(shì)。樹(shù)木在光、水、肥四大因子同時(shí)具備的情況下,才能正常生長(zhǎng)發(fā)育,通過(guò)深翻,補(bǔ)充外源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),疏松了土壤,清除雜草和林地病蟲(chóng)危害,從土壤深處切斷了多年生惡性雜草的地下繁殖器官,極大地改善了土壤結(jié)構(gòu),增加了土壤孔隙度,提高了土壤的透氣性和透水性,為土壤微生物的活動(dòng)和生長(zhǎng)提供了有利條件,促進(jìn)了土壤有機(jī)質(zhì)的分解,增加了土壤養(yǎng)分的積累和供應(yīng),顯然有利于醉香含笑的生長(zhǎng),環(huán)帶狀深翻施肥是杉木(萌芽)醉香含笑混交林豐產(chǎn)培育的有效技術(shù)措施。

表1　不同處理醉香含笑生長(zhǎng)狀況(7年生)

4.2　環(huán)帶狀深翻施肥對(duì)杉木生長(zhǎng)影響

表2是不同處理杉木生長(zhǎng)情況測(cè)定結(jié)果。從表2中可知:采取環(huán)帶狀深翻施肥處理的杉木平均胸徑、平均樹(shù)高與對(duì)照比分別增加3.6%和7.0%,但增加幅度比醉香含笑小,表明采取環(huán)帶狀深翻施肥處理對(duì)杉木生長(zhǎng)沒(méi)有造成消極影響,反而有促進(jìn)作用。環(huán)帶狀深翻施肥實(shí)施主體是醉香含笑,但對(duì)整個(gè)林分產(chǎn)生了影響,土體疏松,含水量增加,深翻與施肥相結(jié)合,尤其是枯枝落葉粹化、埋入土壤,加速了有機(jī)質(zhì)的腐殖化過(guò)程,醉香含笑落葉量較大,且灰分含量高,營(yíng)養(yǎng)較為豐富[18],有利于混交林土壤熟化,對(duì)整個(gè)林分生長(zhǎng)環(huán)境產(chǎn)生了積極響應(yīng),促進(jìn)了杉木u生長(zhǎng)。但,由于試驗(yàn)結(jié)果僅僅3年期間,環(huán)帶狀深翻施肥持續(xù)效應(yīng)尚未充分表現(xiàn)出來(lái)。從另一角度分析,采取環(huán)帶狀深翻施肥處理后醉香含笑生長(zhǎng),對(duì)杉木產(chǎn)生了競(jìng)爭(zhēng)性的脅迫,促進(jìn)了杉木生長(zhǎng)。杉木萌芽早期生長(zhǎng)快,一直處于林冠層上方,杉木平均樹(shù)高7.1 m,比醉香含笑高4.1 m,兩樹(shù)種高度相差較大,并未構(gòu)成對(duì)杉木樹(shù)冠生長(zhǎng)的較大影響,由于環(huán)帶狀深翻施肥處理醉香含笑樹(shù)高生長(zhǎng)加快,樹(shù)冠向外擴(kuò)張,對(duì)杉木高生長(zhǎng)和樹(shù)冠生長(zhǎng)產(chǎn)生了脅迫,促進(jìn)了杉木生長(zhǎng)。從林分群體結(jié)構(gòu)分析,采取環(huán)帶狀深翻施肥有脅迫性促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。

4.3　林分蓄積差異顯著性分析

表3是杉木萌芽醉香含笑林分蓄積量的測(cè)定結(jié)果。從表3中可知:無(wú)論何種處理林分蓄積量中杉木蓄積量均占較高比例,采取環(huán)帶狀深翻施肥處理杉木蓄積量21.520 6 m3/ hm2,占林分總蓄積量的74.1%,對(duì)照處理杉木蓄積量5 m3/ hm2,占林分總蓄積量的82.2%,表明杉木萌芽具有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì),說(shuō)明利用杉木萌芽有其合理性和可行性。

表2　不同處理杉木生長(zhǎng)狀況(7年生)

表3　不同處理林分蓄積量生長(zhǎng)狀況

從表3中也可以知道,采取環(huán)帶狀深翻施肥處理與對(duì)照比,杉木蓄積量增加13.9%,醉香含笑蓄積量增加84.8%,總蓄積量增加26.5%,采取環(huán)帶狀處理不僅有利于醉香含笑蓄積生長(zhǎng),而且有利于杉木蓄積生長(zhǎng)。差異分析(表4)醉香含笑蓄積量t值=3.98,與對(duì)照比差異顯著,但杉木蓄積量t值=1.91,林分總蓄積量t值=2.51,差異不顯著,稍有差異,表明環(huán)帶狀深翻施肥的定向?qū)嵤?有利于醉香含笑蓄積的積累,對(duì)于發(fā)展珍貴闊葉樹(shù),逐步改善林分結(jié)構(gòu),減緩杉木連栽導(dǎo)致的地力衰退,將產(chǎn)生深刻影響。

表4　不同處理林分蓄積t檢驗(yàn)

5結(jié)語(yǔ)

環(huán)帶狀深翻施肥是杉木(萌芽)醉香含笑混交林豐產(chǎn)培育的有效技術(shù)措施。試驗(yàn)結(jié)果表明:環(huán)帶狀深翻施肥能夠提高醉香含笑生長(zhǎng)量,而且可以促進(jìn)杉木生長(zhǎng),采取環(huán)帶狀深翻施肥比對(duì)照處理平均胸徑、平均樹(shù)高分別增加22.0%和29.3%,杉木平均胸徑、平均樹(shù)高與對(duì)照比分別增加3.6%和7.0%,但增加幅度比醉香含笑小,差異分析醉香含笑蓄積量與對(duì)照比差異顯著,但杉木蓄積量、林分總蓄積量差異不顯著,但有差異,杉木蓄積量增加13.9%,總蓄積量增加26.5%。本試驗(yàn)根據(jù)杉木萌芽生長(zhǎng)特性采用定向醉香含笑樹(shù)種實(shí)施環(huán)帶狀深翻施肥,有利于醉香含笑蓄積的積累,對(duì)于發(fā)展珍貴闊葉樹(shù),逐步改善林分結(jié)構(gòu),減緩杉木連栽導(dǎo)致的地力衰退,將產(chǎn)生深刻影響。

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