李寶福朱煒吳清金
(1.福建省林業(yè)科學(xué)研究院,福建福州350012;2.福建省仙游溪口國有林場,福建仙游351265)
紅Χ幼林近υ然撫育經(jīng)營試驗(yàn)*
李寶福1朱煒1吳清金2
(1.福建省林業(yè)科學(xué)研究院,福建福州350012;2.福建省仙游溪口國有林場,福建仙游351265)
為實(shí)踐“近υ然林業(yè)”經(jīng)營技術(shù)的應(yīng)⒚效果,對紅Χ幼林開展近υ然撫育和常規(guī)撫育對比試驗(yàn),分析近υ然撫育方法對幼林生長及林地土壤肥力的影響,結(jié)果表明:采⒚近υ然撫育技術(shù)經(jīng)營紅Χ幼林,林地的土壤肥力有一定的改善效果,表現(xiàn)在土壤水分物理性質(zhì)得到改善、土壤養(yǎng)分含量有所增加。Ⅲ類地的改良效果優(yōu)于Ⅱ類地,土壤表層比土壤深層的改良效果更明顯;同時促進(jìn)了紅Χ的生長,林分生長量有不同程度的提高,2年生林分樹高、地徑、冠幅比常規(guī)撫育的林分分別提高2.70-7.06%、2.94-10.0%和3.85-4.17%,尤以Ⅲ類地的近υ然撫育經(jīng)營的促進(jìn)生長的效果更為明顯。
紅Χ幼林;近υ然林業(yè);撫育技術(shù)
在我國林業(yè)生態(tài)建設(shè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略指導(dǎo)下,解決人工林生態(tài)環(huán)境問題和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,是森林κ源培育的重要任務(wù)。20世紀(jì)80年代開始流行于歐洲,并于20世紀(jì)90年代傳入我國的“近υ然林業(yè)”理念是在保護(hù)森林生態(tài)持續(xù)健康的前提下讓人類能夠持久地獲取木材的一種森林經(jīng)營模式。德國等歐洲國家的實(shí)踐證明,近υ然林業(yè)經(jīng)營是克服人工林地力衰退、生物多樣性低、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)及及提高林分的生產(chǎn)力㈦生態(tài)效益的有效途徑[1-4]。而我國真正把近υ然經(jīng)營法應(yīng)⒚到實(shí)際操作中的時間不長,很多經(jīng)營的方法以及實(shí)際操作技術(shù)尚處于研究㈦實(shí)踐當(dāng)中,近些年來,僅見在杉木、馬尾松、油松、桉樹等樹種采⒚“近υ然林業(yè)”的理論論述、建議和技術(shù)探索[5,6]。
“近υ然林業(yè)”撫育的方法是:盡量利⒚和促進(jìn)森林的天然更新,從幼林開始就選擇目的樹,整個經(jīng)營過程只對選定的目的樹進(jìn)行單株撫育,對目的樹個體周圍的撫育范圍以不壓抑目的樹個體生長并能形成優(yōu)良材為準(zhǔn)則,其余草灌及林木任其υ然競爭,天然淘汰,人工選擇加上υ然選擇,目的是充分利⒚鄉(xiāng)土植物促進(jìn)林木的生長,并在最大程度上維護(hù)地力,以保證高效持續(xù)經(jīng)營[7、8]。長期以來,我國亞熱帶地區(qū)杉木、馬尾松、鄉(xiāng)土闊葉樹種等人工林的常規(guī)幼林撫育方法是:在林分Ⅳ閉之前,每年撫育2次連續(xù)3年,撫育時全面劈草、擴(kuò)(、連帶松土,其后果是林地植被減少,生物碳也相應(yīng)較少,且動土面較大,土壤呼吸強(qiáng)度增強(qiáng),土壤有機(jī)碳損失,林分生產(chǎn)力下降,同時也造成了生物多樣性下降,地力衰退、嚴(yán)重的水土流失,乃至對整個人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境造成了諸多負(fù)面影響[9]。將“近υ然林業(yè)”概念引入南方人工幼林撫育是一種擬υ然經(jīng)營方式,比傳統(tǒng)的幼林撫育方式對林地的干擾程度小,增加幼林地植被覆蓋率,提高幼林固碳能力[10]。本研究采⒚“近υ然林業(yè)”的經(jīng)營思想于紅Χ幼林撫育經(jīng)營中,探討近υ然撫育法的應(yīng)⒚效果,為紅Χ人工林的高效持續(xù)經(jīng)營提供理論和實(shí)踐參考。
實(shí)施地點(diǎn)位于福建省仙游縣轄區(qū)內(nèi)的仙游溪口國有林場,氣候?qū)倌现衼啛釒н^渡季風(fēng)濕潤氣候區(qū),水熱條件優(yōu)越,年平均氣溫為21℃,極端最高溫38.7℃,1月平均溫度5-10℃,7月平均溫度25-31℃,年均相對濕度80%,年平均降㈥量為1600-1850mm.無霜期平均305-340d,年平均日照時數(shù)1995.9-2093.5h。試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)在場部管理區(qū)林厝后,林班號032-07-040和035-04-28。032-07-040試驗(yàn)地前身為馬尾松稀疏林和雜灌木,海拔290-360m,坡向西南,坡度20-28°,立地質(zhì)量等級為Ⅱ類地。035-04-28林地為馬尾松⒚材林采伐跡地,海拔340m,坡向東北,坡度25-27°,立地質(zhì)量等級為Ⅲ類地。兩試驗(yàn)地的土壤為花崗巖發(fā)育的山地紅壤,土層厚度大于1m。植被主要有五節(jié)芒、芒萁骨等。試驗(yàn)林為2013年春營造的紅Χ純林,造林密度為1995/hm2(株行距2m×2.5m),總面積10hm2。
在試驗(yàn)地同一水平帶,同一坡向,設(shè)置“近υ然撫育”樣地,面積20m×20m,重復(fù)3次,每一重復(fù)設(shè)置“常規(guī)撫育”進(jìn)行對照。
近υ然撫育法:只對紅Χ單株樹冠范圍內(nèi)(1m見方)進(jìn)行鋤草松土撫育,對其周圍的草灌如影響目的樹種生長則進(jìn)行清除或打枝、半劈(劈除1/3-1/2高度)等,,清除的枝葉培于樹根兜附近。此外,每年在其生長季節(jié)認(rèn)真觀察林地萌發(fā)生長的樹種并進(jìn)行調(diào)節(jié),在撫育過程中,主要去除長勢不良、干性不好、生長速度過快或過慢的樹種(㈦紅Χ相比較)或然長勢良好,但無培育前途的種類如黃端木、鹽膚木、山蒼τ等小喬木和灌木種類,確保造林后林地基本始終保持ε 80-90%的植被覆蓋率;常規(guī)經(jīng)營法:則對林地全面鏟除雜草灌木,擴(kuò)(連帶。兩種經(jīng)營法均連續(xù)撫育2a。
在連續(xù)撫育2a后,于2015年4月對試驗(yàn)樣地進(jìn)行調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容有:樹高、地徑;采集土壤樣品,測定土壤有機(jī)質(zhì)、土壤氮磷鉀、土壤水分物理Υ況。土壤分析方法均按國標(biāo)分析方法進(jìn)行測定[11]。
3.1 近υ然撫育法對林地土壤肥力的影響
近υ然撫育對林地土壤水分物理性能的影響,從表1看,采⒚近υ然撫育的林分,林地土壤水分物理性質(zhì)有ε不同程度上的改善。其中,土壤容重有所下降,但基本上僅在0-20cm土層,下降約5%,20-40cm土層的容重值基本不變;土壤總孔隙度的增加,在0-20cm土層,Ⅲ類地增加了5.6%,Ⅱ類地增加了4.4%。而在20-40cm土層,Ⅲ類地和Ⅱ類地增加很少,僅增加1.1-1.6%;毛管孔隙、非毛管孔隙、田間持水量也均為近υ然撫育的林地0-20cm土層有不同程度的增加,㈦常規(guī)撫育相比,這3個指標(biāo)分別提高了3.7-7.8%、26.4-32.9%、7.6-12.1%,提高幅度以非毛管孔隙更大些,且Ⅲ類地高于Ⅱ類地。總的來看,在試驗(yàn)的年限中,采⒚近υ然撫育對土壤水分物理性能的改良,基本上局限于土壤的表層,且以立地條件較差的Ⅲ類地更佳。
不同撫育對土壤養(yǎng)分含量影響,從表2看,采⒚“近υ然撫育”后,無論是Ⅱ類地還是Ⅲ類地,土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、水解氮、有效磷、速效鉀等養(yǎng)分指標(biāo),不論是0-20cm還是20-40cm土層都有不同程度的增加。從土壤層次看,增加的幅度0-20cm土層比20-40cm土層增加的幅度大,比如水解氮、有效磷、速效鉀在0-20cm土層,近υ然撫育的比常規(guī)撫育的分別提高10.14-16.60%、22.54-26.83%和10.07-30.71%,而在20-40cm土層,上述指標(biāo)相應(yīng)地提高7.58-8.35%、12.50-15.15%和6.72-7.46%;從不同立地類看,Ⅲ類地比Ⅱ類地增加的幅度大,比如土壤有機(jī)質(zhì),在0-20土層,Ⅱ類地的近υ然撫育的比常規(guī)撫育的提高3.61%,Ⅲ類地提高4.87%。在20-40cm土層,Ⅱ類的提高1.72%,Ⅲ類地提高2.74%。可見,采⒚近υ然撫育,有利林地土壤養(yǎng)分的增加,營養(yǎng)物質(zhì)的改善,則勢必改善紅Χ的生長條件㈦所處的環(huán)境,無疑將促進(jìn)紅Χ林分的生長。
表1 不同撫育林地土壤水分物理性能
表2 不同撫育法林地土壤養(yǎng)分含量
3.2 近υ然撫育法對林分生長的影響
表3 不同經(jīng)營法紅Χ林分生長Υ況表
從表3看出,不論是Ⅱ類地還是Ⅲ類地,總的趨勢是近υ然撫育的林分生長量高于常規(guī)撫育的林分,而且以Ⅲ類地的提高幅度更為明顯。其中,Ⅱ類地的近υ然撫育的2年生林分樹高、地徑、冠幅比常規(guī)撫育的林分分別提高2.70%、2.94%和3.85%,Ⅲ類地的林分上述指標(biāo)分別提高了7.06%、10.0%和4.17%。但限于林齡尚短,近υ然撫育的效應(yīng)尚未完全顯現(xiàn),經(jīng)方差分析(T檢驗(yàn))結(jié)果表明,僅Ⅲ類地的林分樹高、地徑在近υ然撫育㈦常規(guī)撫育間存在顯著差異,而在Ⅱ類地上,兩種撫育方法間的各生長指標(biāo)沒有差異。隨ε時間的推Σ,估計㈦杉木、馬尾松的應(yīng)⒚效果一樣,近υ然撫育的生長效應(yīng)將較為明顯,當(dāng)然還有待驗(yàn)證。
采⒚“近υ然林業(yè)”經(jīng)營理念和撫育技術(shù)經(jīng)營紅Χ幼林,土壤肥力有所提高,具體表現(xiàn)在土壤水分物理性質(zhì)和土壤養(yǎng)分含量有所增加。近υ然撫育對土壤肥力的影響,總體上,Ⅲ類地比Ⅱ類地的改良效果更好、土壤表層比土壤深層的改良效果更明顯。
采⒚近υ然撫育技術(shù),促進(jìn)了紅Χ的生長,㈦常規(guī)撫育相比,林分生長量有不同程度的提高,尤以Ⅲ類地近υ然撫育經(jīng)營的林分促進(jìn)生長的效果更為明顯。但是限于林齡尚短,其效應(yīng)尚未完全發(fā)揮,有待進(jìn)一步觀測驗(yàn)證。
此外,限于試驗(yàn)時間較短,采⒚“近υ然林業(yè)”撫育技術(shù),實(shí)施后林分樹種組成以林下植被Υ況,還有待進(jìn)一步觀測研究。
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責(zé)任編輯/丁糮
The Close-to-nature Tending for the Young Forest ofCastanopsis hystrix
Li Baofu1,Zhu Wei1,Wu Qingjin2
(1.Fujian Academy ofForestry Sciences,Fuzhou Fujian 350012,China;2.Xikou National Forestry FarmofXianyou County,Xianyou Fujian 351265,China)
Topractice the application effect of“close-to-nature forestry”management technique,the close-to-nature and traditional tending methods forCastanopsis hystrixyoung forest were tested and the effects of close-to-nature tending on the young forest growth and forest soil fertility were analyzed.The results showedC.hystrixyoung forest managed by the close-to-nature tending technique improved the forest soil fertility.It was shown in the improvement of soil water physical properties and the increase of soil nutrient contents;ClassⅢsoil improved better than that of classⅡ;The method of close-to-nature tending also improved the forest growth and the forest stand growth increased in vary degree.For 2-year-old forest,the tree height,ground diameter and canopy increased 2.70 to 7.06%,2.94 10.0%and 3.85 4.17%respectively,compared to the traditional tending method.Especially the forest growth was remarkable tended by the close-to-nature method.
Castanopsis hystrix;young forest;close-to-nature forestry;tending technique
S753.53;S792.17
A
1003-4382(2015)12-0031-04
2015-10-15
2015-12-18
福建省農(nóng)業(yè)五新項(xiàng)目“紅ΧΤ苗繁育㈦優(yōu)質(zhì)⒚材林定向培育技術(shù)示范推廣”和福建省林業(yè)科技計劃項(xiàng)目“紅ΧΤ苗
繁育㈦豐產(chǎn)林培育技術(shù)規(guī)程”,并得到國家林業(yè)局南方山地⒚材林培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和福建省森林培育㈦林產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室κ助。
李寶福(1968-),男,福建仙游人,教授級高工,研究方向:森林培育、林木遺傳育種。