歐陽錦彰
摘 要:通過對混交比例分別為1∶1和3∶1的禿杉—樂昌含笑混交林及禿杉純林的試驗(yàn)研究,18年生的試驗(yàn)林生長量和土壤理化性質(zhì)測定結(jié)果表明,禿杉—樂昌含笑混交林中禿杉的平均胸徑、樹高、單株材積和單位面積總蓄積量均大于禿杉純林,而且混交林和純林中禿杉的平均胸徑、單株材積和單位面積總蓄積量的差異達(dá)顯著水平,禿杉—樂昌含笑1∶1混交林中禿杉和樂昌含笑生長量均大于禿杉—樂昌含笑3∶1混交林中的禿杉和樂昌含笑。禿杉-樂昌含笑混交林土壤與禿杉純林相比疏松透氣、肥力狀況好。本試驗(yàn)中禿杉與樂昌含笑按照1∶1比例混交為佳。
關(guān)鍵詞:禿杉;樂昌含笑;混交林;選株試驗(yàn)
中圖分類號 S79 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)10-0113-03
禿杉(Taiwania cryptomerioides)又稱臺灣杉,是杉科臺灣杉屬的常綠針葉大喬木,中國的一類保護(hù)植物,世界稀有珍貴樹種。禿杉屬于臺灣特有種,主要分布在臺灣中部山區(qū),禿杉樹形優(yōu)美高大挺拔,主干通直圓滿,材質(zhì)優(yōu)良,出材率高,用途廣,是優(yōu)良速生用材樹種[1]。樂昌含笑(Michelia chapensis Dandy)是木蘭科含笑屬常綠闊葉喬木,原產(chǎn)于中國江西、湖南、廣東、廣西、貴州等地,具有耐高溫抗寒耐水濕等特性,樹干挺拔,樹蔭濃郁,多為園林綠化和行道樹用途,在山地中下部和山谷兩側(cè)生長較好[2]。福建省德化縣引種禿杉進(jìn)行造林的歷史較為悠久而且面積較大,過去主要是營造純林,林分結(jié)構(gòu)簡單。研究表明,相對于針葉林,針闊混交林在林分穩(wěn)定性、抗病蟲害和防火、改善林分結(jié)構(gòu)和維持地力等方面均有優(yōu)勢,營造針闊混交林更有利于人工林可持續(xù)發(fā)展[3-4]。筆者于2000年在德化縣唐寨山森林公園開展了禿杉與樂昌含笑混交造林試驗(yàn),通過不同比例的禿杉—樂昌含笑混交林生長量和土壤理化性質(zhì)的分析對比,選擇出適合當(dāng)?shù)厣L的禿杉與樂昌含笑混交模式,為禿杉人工林可持續(xù)經(jīng)營提供參考。
1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地位于德化縣唐寨山森林公園5林班2大班21小班,在縣城西北側(cè),地理坐標(biāo)為東經(jīng)118°13′23″,北緯25°30′38″。試驗(yàn)地氣候?qū)儆谥衼啛釒Ъ撅L(fēng)氣候,年平均氣溫20℃,最高氣溫36.8℃,最低氣溫-5.0℃,年降雨量1800~2000mm,坡向西北,海拔600~700m,土壤類型為山地紅壤,立地類型為Ⅲ類地,造林地前茬為灌木林地。
2 試驗(yàn)方法
2.1 試驗(yàn)設(shè)計 2000年春,在唐寨山森林公園5林班2大班21小班開展禿杉和樂昌含笑混交造林試驗(yàn),禿杉與樂昌含笑混交比例分別為1:1和3:1兩種,禿杉純林作為對照,試驗(yàn)小區(qū)沿著山坡隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,3次重復(fù),共設(shè)9塊試驗(yàn)小區(qū),每個小區(qū)面積30m×30m。造林前進(jìn)行林地清理、整地,挖穴規(guī)格40cm×40cm×40cm,株行距2m×2m。實(shí)生苗雨天造林。
2.2 試驗(yàn)林調(diào)查
2.2.1 生長情況調(diào)查 造林后每年對試驗(yàn)林進(jìn)行常規(guī)的生長量調(diào)查,2017年3月,對試驗(yàn)林進(jìn)行全面調(diào)查,對每個試驗(yàn)小區(qū)分樹種進(jìn)行每木檢尺,量測每株活立木的樹高和胸徑,統(tǒng)計平均樹高、胸徑和株數(shù),求算單株材積和蓄積量,禿杉單株材積V禿杉=0.000058061860D1.9553351H0.89403304;樂昌含笑單株材積V含笑=0.00005276D1.882161H1.009317,蓄積量=平均單株立木材積×林分保留株數(shù)。
2.2.2 土壤調(diào)查 在每塊試驗(yàn)小區(qū)內(nèi),按“S”型行走線路隨機(jī)布設(shè)4個土壤采樣點(diǎn),每個采樣點(diǎn)挖土壤垂直剖面,分0~20cm、20~40cm用環(huán)刀法取土樣用于土壤物理性質(zhì)測定,同時在每個土壤層取約1kg的土樣用于土壤化學(xué)性質(zhì)測定。土壤理化性質(zhì)測定方法見文獻(xiàn)[5-6]。
3 結(jié)果與分析
3.1 禿杉與樂昌含笑混交林生長量分析 從對18年生的禿杉-樂昌含笑混交林和禿杉純林生長量調(diào)查的結(jié)果(表1)顯示,禿杉-樂昌含笑混交林中禿杉生長比禿杉純林快,與禿杉純林對比,禿杉—樂昌含笑1∶1混交林中禿杉平均胸徑增加了37.5%,平均樹高增加了10.0%,平均單株材積增加了1倍;禿杉—樂昌含笑3∶1混交林中禿杉平均胸徑增加了15.6%,平均樹高增加了10.0%,平均單株材積增加了44.6%。禿杉—樂昌含笑1∶1混交林中樂昌含笑的平均樹高、平均胸徑、平均單株材積與禿杉—樂昌含笑3∶1混交林中樂昌含笑相比分別增加了18.3%、2.3%和23.7%。不同林分類型中,單位面積的蓄積量最大的是禿杉-樂昌含笑1∶1混交林(265.81m3/hm-2),其次是禿杉-樂昌含笑3∶1混交林(229.85m3/hm-2),禿杉純林最?。?78.31m3/hm-2)。經(jīng)方差分析,不同林分類型中禿杉的平均胸徑、平均單株材積和單位面積總蓄積量均存在顯著差異,平均樹高差異不明顯。由此可見,禿杉與樂昌含笑混交可以促進(jìn)禿杉的生長,特別在促進(jìn)胸徑生長方面比較顯著,而樂昌含笑與禿杉單行混交對其生長促進(jìn)作用較大。本試驗(yàn)中,禿杉與樂昌含笑按1:1比例單行混交效果最好。
3.2 禿杉與樂昌含笑混交林土壤肥力分析
3.2.1 禿杉與樂昌含笑混交林土壤物理性質(zhì)分析 土壤容重、孔隙度和通氣度客觀上反映了土壤結(jié)構(gòu)的疏松程度和持水能力,土壤容重小、孔隙度和通氣度大的土壤說明其疏松透氣、持水能力強(qiáng),反之,則是土壤粘性大、板結(jié)、持水能力弱。從對兩種禿杉—樂昌含笑混交林和禿杉純林土壤物理性質(zhì)測定的結(jié)果可知(表2),禿杉—樂昌含笑混交林土壤的容重小于禿杉純林,而孔隙度和通氣度大于禿杉純林。如0~20cm土層中,禿杉—樂昌含笑1:1混交林土壤容重與禿杉純林相比減少了6.1%,總孔隙度和通氣度則分別增加了12.8%和15.2%;禿杉—樂昌含笑3:1混交林土壤容重與禿杉純林相比減少了1.6%,總孔隙度和通氣度則分別增加了5.6%和7.6%。而在兩種禿杉—樂昌含笑混交林中,禿杉—樂昌含笑1:1混交林土壤容重小于禿杉—樂昌含笑3:1混交林,孔隙度和通氣度則大于禿杉—樂昌含笑3:1混交林。說明禿杉與樂昌含笑混交可以使土壤變得松弛,有利于持水,減少地表徑流。禿杉與樂昌含笑按照1:1的比例混交對于改善土壤結(jié)構(gòu)更明顯。
3.2.2 禿杉與樂昌含笑混交林土壤化學(xué)性質(zhì)分析 通過對禿杉—樂昌含笑混交林和禿杉純林土壤化學(xué)性質(zhì)測定的結(jié)果看出(表3),不同林分類型土壤的化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)不一樣,禿杉—樂昌含笑混交林土壤的有機(jī)質(zhì)、全氮、水解性氮、全磷、速效磷、速效鉀的含量均大于禿杉純林。以0~20cm土層為例,禿杉—樂昌含笑1:1混交林土壤的有機(jī)質(zhì)、全氮、水解性氮、全磷、速效磷、速效鉀的含量與禿杉純林對應(yīng)的指標(biāo)相比分別提高了23.3%、33.3%、4.0%、3.0%、31.2%和30.0%,禿杉—樂昌含笑3:1混交林土壤的有機(jī)質(zhì)、全氮、水解性氮、全磷、速效磷、速效鉀的含量與禿杉純林對應(yīng)的指標(biāo)相比分別提高了12.1%、16.6%、19.8%、8.7%、18.7%和12.0%。說明禿杉-樂昌含笑混交林土壤的肥力較高,可見禿杉與樂昌含笑混交可以改善土壤肥力狀況,這可能是由于樂昌含笑的枯枝落葉量大且分解快,凋落物中的有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分回歸土壤對土壤肥力起到較好的改善作用。禿杉—樂昌含笑1:1混交林土壤肥力狀況優(yōu)于禿杉—樂昌含笑3:1混交林。
4 小結(jié)
通過對18年生混交比例分別為1∶1和3∶1的禿杉-樂昌含笑混交林及禿杉純林生長量、土壤肥力的比較分析,表明禿杉與樂昌含笑混交可以提高禿杉的生長量,特別是對于禿杉的胸徑生長促進(jìn)作用大,禿杉-樂昌含笑混交林與禿杉純林在胸徑、單株材積和單位面積總蓄積量方面差異顯著。禿杉與樂昌含笑按1∶1的比例混交兩種樹種生長都較快。與禿杉純林的土壤相比較,禿杉—樂昌含笑混交林土壤疏松透氣,土壤的肥力狀況更好。本試驗(yàn)中,禿杉與樂昌含笑按1∶1的比例混交的效果最佳。
本項(xiàng)目進(jìn)行禿杉與樂昌含笑混交試驗(yàn)僅選擇1∶1和3∶1兩種比例進(jìn)行研究,禿杉與樂昌含笑之間采用其它的比例混交結(jié)果會怎樣,有待于今后進(jìn)一步研究。
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(責(zé)編:徐煥斗)