林福星
摘要:在杉木林下進行了套種閩楠試驗,對套種后6年的林分生長量、閩楠葉綠素水平進行了測定分析,結果表明:郁閉度太大或過低的林下套種均會對閩楠生長造成不利影響,以郁閉度為0.4~0.6的杉林冠下套種閩楠的效果較好。與郁閉度為0.8的套種相比,杉木的樹高、胸徑、材積分別提高了12.9%~20.2%、12.9%~15.5%和38.9%~56.6%;閩楠的保存率、樹高、地徑分別提高了22.62%~26.17%、10.9%~22.78%和34.29%~48.57%。葉綠素水平也提高了70.2%~85.1%,體現郁閉度0.4~0.6的林分小環境條件較適合閩楠的生長發育。
關鍵詞:閩楠;杉木;林下套種
中圖分類號:S791.27
文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2017)13-0008-02
1 引言
閩楠(Phoebe bournei Hemsl.Yang)是樟科楠屬常綠大喬木,是我國特有的珍貴用材樹種和優良觀賞植物,列入中國稀有瀕危植物和第一批國家重點保護野生植物[1,2]。閩南具有速生、適應性強、改土效果好、木材堅硬耐腐、色澤紋理美觀等優良特性而被作為經濟價值較高的多用途的上等用材樹種,其市場應用開發前景廣闊,具有重要的推廣價值。
杉木(Cunninghamia lanceolata Lamb.Hook)材質優良,分布廣、栽培歷史悠久[3],是南方各省區最重要的商品材速豐林樹種之一,為福建省傳統的用材樹種,栽培面積最大。長期以來由于大部分杉木林長期純林經營,結構單一,許多連栽杉木人工林出現了生產力下降、土壤肥力退化等現象[5]。為調整樹種結構,改善林地環境條件和提高生產力,永安市林業局2007年開始在杉木、馬尾松等針葉樹林冠下套種楠木試驗,針對杉木林冠下套種閩楠的效果進行分析,以探索提高兩種樹種生長量的適宜套種方式和所需條件,為以后稀疏林分補植、改造推廣造林提供理論和實踐依據。
2 試驗地概況
試驗地設在永安市燕東街道麻嶺村3林班9大班2小班(面積48畝),地處東經117°05′34″~117°05′45″,北緯25°42′56″~25°43′14″.隸屬中亞熱帶濕潤季風氣候區,年平均氣溫l4.3~19.2 ℃ ,最冷月(1月)均溫4~9 ℃,極端低溫-11℃,最熱月(7月)均溫20~21 ℃,極端高溫40.5 ℃ ,無霜期290 d,年平均降水量1800~2000 mm,相對濕度80%以上,年日照時數1529.8~2367.1 h。套種林分為1998年營造的杉木林,地形為低山,海拔350~436 m,坡向西南,坡度24°,土壤為山地紅壤,土層厚度大于100 cm,立地質量為Ⅱ類下。林下植被有五節芒、黃瑞木、東方烏毛蕨、檵木等。
3 材料與方法
3.1 試驗設計和營造林
試驗按隨機區組設計,分別設郁閉度為0.4、0.6、0.8林冠下套種閩楠的3種處理,重復3次。2009年秋對永安市麻嶺村3林班9大班2小班1998年春營造的杉木林內(經營管理粗放,林分長勢偏差),選擇生長狀況、整齊度、均勻度具有代表性的林分(10年生時有撫育疏伐20%,平均樹高7.3 m,胸徑8.2 cm,郁閉度0.8),按試驗設計要求,設置固定樣地(25.8 m×25.8 m)并對樣地內杉木林進行疏伐,把林分郁閉度分別控制在0.4、0.6、0.8(沒有再實施疏伐),3個樣地組成一組,共9個樣地.同一組內的立地條件、坡向、坡位以及林分長勢、保留木平均生長量基本一致。疏伐采用機械疏伐和下層疏伐相結合的方法,盡可能使保留木均勻、整齊、不留天窗。
2010年3月在上述3種不同郁閉度的林冠下套種閩楠,苗木為一年生容器苗,由永安市林業局苗圃育苗并提供,苗高35 cm、地徑0.4 cm。造林前對疏伐后的林地進行劈雜鋤草,穴狀整地,挖穴規格為60 cm×40 cm×40 cm,株行距2.0 m×2.0 m。混交方式為株間套種,套種后林分總體密度控制在2500株/hm2。套種后當年5月份全劈草、擴穴施肥,每株施復合肥50 g,第二年3~4月份擴穴施肥每株200 g,5月、9月全劈草撫育各一次但沒施肥。
3.2 野外調查與室內測定
生長量調查,2015年11月份,對試驗林全面調查,調查項目有樹高、胸徑或地徑;生長量調查之后,每處理分別選取3株楠木平均木并采集樣株葉片約200 g。
采集的葉片用于測定葉綠素含量,其測定方法為鮮葉經蒸餾水擦洗干凈后,用混合液(乙醇∶丙酮∶水=4.5∶4.5∶1.0)浸提24 h后,采用紫外分光光度計測定不同波長下的光密度值,求得葉綠素a和葉綠素b的含量[4]。
杉木材積按福建省二元材積公式計算得0.00005806D1.9553351H0.89403304。調查測定的數據經整理后,采用Microsoft office excel中的統計分析工具進行分析。
4 結果與分析
4.1 不同郁閉度杉木林下套種閩楠的林分生長情況
在不同郁閉度的杉木林下套種閩楠,林分生長狀況調查結果見表1。從套種后的杉木林生長看,隨著郁閉度的減小,杉木林的樹高、胸徑、材積趨于增大,套種后6年,郁閉度0.4、0.6的杉木年平均樹高、胸徑分別達0.72~0.85 m和0.9 cm 1.0 cm、,而郁閉度為0.8的杉木林年均樹高、胸徑僅分別為0.5 m和0.7 cm。主要原因:一是疏伐效應,隨著間伐強度的加大即郁閉度降低,林內營養空間越大,也相應地為保留木提供較為充足的光照和生長空間,生長幅度也相應地增加;二是套種前的整地和施肥所帶來的效應,郁閉度低,套種閩楠的株數也越大,則整地、施肥面也越大,這就間接地為杉木提供養分和增強杉木根系吸收養分和水分的能力。但隨著郁閉度的降低,中短期內杉木保留木的蓄積量減少了。從閩楠的生長情況看,保活率、樹高、地徑均以郁閉度0.4和0.6下套種的為最高,郁閉度為0.8的相對低。閩楠為喜溫暖濕潤氣候,幼樹耐蔭性較強,郁閉度高由于光照不足而生長不良,而郁閉度過低卻因夏季高溫干旱而影響了存活率,幼樹得不到應有的側陰條件而生長也不佳。可見,閩楠幼林期生長狀況受光照強度影響較大,光照太弱,生長不好,光照太強、干旱則存活率、生長也不好。經方差分析,不論是杉木還是閩楠,樹高、胸徑(地徑)、材積(杉木)、保存率(閩楠)在不同林分郁閉度的下均達顯著或極顯著差異水平(表1)。以郁閉度為0.4~0.6的林冠下套種效果較好。與郁閉度為0.8的套種相比,杉木的樹高、胸徑、材積分別提高了12.9%~20.2%、12.9%~15.5%和38.9%~56.6%;閩楠的成活率、樹高、地徑分別提高了22.62%~26.17%、10.9%~22.78%和34.29%~48.57%。
4.2 不同郁閉度杉木林下套種的閩楠葉綠素含量
葉綠素含量受光照、土壤養分和水份的影響,可間接反映林分的環境條件優劣。從不同郁閉度杉木林下閩楠的葉綠素含量測定結果(表2)看出,不同郁閉度林下套種的閩楠葉綠素含量相差較大,隨著杉木林郁閉度的增大,林下閩楠葉養分元素含量和葉綠素含量也隨著下降,其中0.4、0.6郁閉度的葉綠素含量與郁閉度為0.8的相比,葉綠素含量分別提高了85.1%、70.2%。說明杉木林郁閉度過高,套種的閩楠的葉綠素水平較低,也意味著林分小環境條件的不適引起閩楠生產力的下降。總的來看,在郁閉度0.4~0.6的林冠下套種,其環境條件較適合閩楠的生長發育。
5 結論與討論
(1)閩楠為喜溫暖濕潤氣候,幼樹耐蔭性較強[5],其幼林期生長狀況受光照強度影響較大,郁閉度高由于光照不足而生長不良,而郁閉度過低卻因夏季高溫干旱而影響了存活率,且幼樹得不到應有的側陰條件而生長不佳。因此,郁閉度太大或過低的林下套種,均會對閩楠生長造成不利影響。試驗研究表明,以郁閉度為0.4~0.6的杉林冠下套種閩楠效果較好。目前林分補植套種一般要求對郁閉度低于0.6的林分實施,這就說明閩楠可以適合用于稀疏林分補植。
(2)不同林齡段林木生長所需的光照強度不同,隨林木的增長其所需要的營養空間也越大。因此,隨著林木的生長,林分郁閉度的提高,種間矛盾關系會加劇,需要適時再對杉木進行適量間伐,以調整林分結構,改善種間關系,以確保林下閩楠健康生長發育,提高林分生產力。
(3)閩楠為珍貴長周期用材樹種,限于套種的時間尚短,有關套種后的種間關系、林地土壤質量變化等還有待繼續觀測研究。
參考文獻:
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