杉木、檫樹混交林生長及其土壤肥力變化探討

賴光銘

摘要：指出了杉木和檫樹都是我國南方用材樹種的重要組成部分，生長速度快，材質優良，用途十分廣泛。通常將兩種樹種進行混交造林，合理布置兩種之間的分布范圍，利用兩者的生物學特性進行互補。結合杉木和檫樹混交林造林方式進行了探討，對生物量的生長狀況和土壤肥力變化進行了分析。

關鍵詞：杉木；檫樹；生長狀況；土壤肥力

中圖分類號：S725

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2016）07009602

1 引言

人工造林多以純林為主要方式，由于樹種結構、齡級結構和葉面積指數等都呈現出不合理趨勢，導致林分結構簡單，人工林密度較大，生物量移除林地后難以進行后續補充，引起嚴重的地力衰退和生產力下降問題。目前，大力提倡混交林造林方式，以改善林分結構，提高混交林質量。混交造林過程中可以利用種間的相互作用改變地上凋落物的組分，保證地下土壤資源的科學應用，提高養分水平，實現種間養分互補，促進林地生態系統的平衡。

2 試驗地概況

本研究選取福建省三明市清流縣莊前國有林場，地名屋背山為試驗地，面積10 hm2，海撥高380～450 m。該試驗用地有杉木和檫樹的純種樹林與混交林。結合該地區的試驗地資料可以發現，該地區屬亞熱帶大陸性季風氣候，年平均氣溫17.9 ℃，無霜期256 d，年平均降水量1771.3 mm，降雨豐沛時期為每年的3～8月，平均濕度79%，年平均風速1.5 m/s，具有分明的四季特征，冬季較短，夏季較長[1]，氣候終年溫和、雨量充沛，為林木的生長提供了有利環境。該試驗地土壤腐殖質層厚度約14 cm，土層厚度90 cm以上，土地質量較為肥沃，屬Ⅱ級肥力山地紅壤，pH值4.7～5.2，植被為芒萁骨、白茅、烏毛蕨。經過專業人員檢測后，該地區的空氣、水質和土壤條件均符合《用材樹種生產質量管理規定》的標準，適宜杉木和檫樹生長。

3 杉木、檫樹混交林試驗方法設計與實施

3.1 樣地調查

2014年11月開展試驗地的杉木、檫樹純林和混交林生長量的調查工作，杉木和檫樹為13年生林木。調查過程中選擇臨時樣地，面積為20 m×20 m的正方形，不同的樣地中選擇3個樣點，樣點在樣地內呈“品”字形分布。在不同的樣點內設置6個樣園，在樣園內準確測出樹木的樹高、胸徑、冠幅、枝下高等重要的生長指標和林相狀況，做好數據記錄。選取標準木的平均值，得出如表1所示的統計結果。

3.2 試驗方法和結果統計

在杉木檫樹純林和混交林的調查工作中，以試驗樣地內的規劃為依據，選取合適的標準地，在不同的標準地中選擇3～5株標準株，應用“分層切割”的方法將杉木和檫樹植株分為樹干、樹枝、樹葉和地下根系部分，分別測出鮮生物量。在植株地下部分生物量測定的過程中，應用全挖法挖出根樁、粗根和細根，分別稱重，其中粗根的直徑在4 mm以上，細根直徑在4 mm以下。在不同的組別中選擇300～500 g樣品稱重，測定含水量，計算出不同組分中的干重，在不同的林分結構下統計出單位面積的生物量，統計結果詳見表2。

3.3 土壤肥力調查

林木生長過程中，受到土壤肥力的影響較大。針對純林和混交林，分別按照S型挖出9個土壤剖面，開挖深度40 cm，分別對土壤厚度、質地和結構進行分析，針對40 cm后的土壤進行分層分析，0～20 cm為一層，20～40 cm為一層，不同土壤層次的面積為100 cm2，測出土壤容重、最大持水量等參數，結果詳見表3。

4 杉木、檫樹混交林生長結果分析

4.1 林木生長量統計

從表1中可以看出，在種植過程中應用杉木和檫樹的混交方式，與杉木和檫樹的純林相比，混交林的林木生長量明顯提升，與杉木純林相比，混交林樹高、胸徑、冠幅、枝下高、單株材積、蓄積量分別提高23.52%、18.02%、6.1%、10.1%、65.95%、44.94%；與檫樹純林相比，混交林樹高、胸徑、冠幅、枝下高、單株材積、蓄積量分別提高19.75%、13.46%、7.4%、7.3%、56.83%、66.33%。

結合表2的數據可以得出如下結論：與杉木和檫樹的純林相比，混交林的林木生物量明顯提升，與杉木純林相比，混交林生物量增加30.24 t/hm2，其中地上生物量增加26.5 t/hm2，地下生物量增加3.74 t/hm2；與檫樹純林相比，混交林生物量增加30.55 t/hm2，其中地上生物量增加29.65 t/hm2，地下生物量增加1 t/hm2。

4.2 土壤物理性質和肥力分析

通過對0～20 cm和20～40 cm深度土層的物理性質和肥力的分析，得出如下結論：混交林的土壤容重較輕，但與純林相比，通氣度、最大持水量、毛管持水量、田間持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、總孔隙度較高。從物理角度講，混交林的表層涵養水源功能比純林強，在保持林地水土的過程中，促進了林木生長。

不同林分結構的土壤肥力和養分差別較大，混交林的pH值、有機質含量和N、P、K含量比純林高。主要是由于混交林的林木枝葉茂盛，凋落物較多，腐殖質提高了土壤肥力，很大程度上改善了土壤養分結構[2]。

5 結語

分析本研究結果后可以發現，應用杉木和檫樹混交造林的方式，與杉木和檫樹的純林相比，混交林的生長量較高。生物量明顯高于杉木和檫樹純林。在土壤物理性質的分析過程中發現，混交林土壤通氣度、最大持水量、毛管持水量、田間持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、總孔隙度較大。因此，選用兩種植株混交造林的方式可以實現林木的互補，形成多層次冠幅，枝葉茂盛。很大程度上改善了土壤的肥力和生土壤通氣度，從而改善林木的生長環境。在杉木和檫樹種植的過程中，應大力推廣混交造林方式，提高經濟效益。

參考文獻：

[1]周 節.檫樹、杉木人工林碳儲量及其動態變化[J].四川大學學報，2011，20（11）：160.

[2]王小軍.福建亞熱帶檫樹、杉木混交林生態系統碳素積累和分配特征[J].福建生態統計，2013，27（5）：133.