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福建柏马尾松木荷混交林生长效果调查分析

2015-04-17陈克铭

绿色科技 2015年7期
关键词:木荷纯林混交林

陈克铭

(福建省安溪县湖头林业站,福建 安溪362411)

1 引言

福建柏(Fokieniahodginsii)属国家二级保护植物,是我国特有的珍稀树种,也是福建省主要用材树种。福建柏主根不明显,侧根发达,具有根瘤菌,穿透力强,对土壤要求不高,能在干旱瘠薄的黄红壤里生长。其主干通直,生长较快,树形呈冠形塔状,外观优美,观赏价值高,树木材质好,病虫害少,是荒山造林的先锋树种。福建柏与马尾松(PinusmassonianaLamb.)、木荷(Shima superbaGardn.et Champ.)混交造林形成混交林,经过12年的经营管理,可改变林木生长环境,促进林木生长,提高林分生长量,增加林木蓄积量,改善林地立地条件,提升土壤肥力,提高林木经济效益和生态效益。2002年,安溪县林业局在湖头镇办半山林场,杉木低产林采伐迹地上开展了营造福建柏马尾松木荷混交林的试验。经过十几年的经营管理,林分生长状况良好,于2014年10月,笔者对福建柏马尾松木荷混交林及纯林的生长状况、土壤肥力进行调查分析,以期为总结营林技术,进一步推广福建柏马尾松木荷混交造林生长效果提供科学依据。

2 试验地概况

试验地位于安溪县湖头镇办半山林场,东经117°59′,北纬25°14′气候条件温和,雨量充沛,年平均气温19.5℃,最高37℃,最低0℃,年平均降水量1800mm,无霜期330d。海拔550~625m,坡位中,坡向东南,坡度18°,壤为红壤,土层厚度一般,土壤腐殖质层中,肥力一般,pH 值5.0~5.80,植被为桃金娘(Rhodomytrus tamentosaHasd)、白茅(Imperatacylindrica)、芒萁骨(Dicranopterisdichotoma)、苦 竹 (Pleioblastusamarus(Keng)Kengf.),高度60~100cm,属Ⅲ类立地级,适宜福建柏马尾松、木荷的生长。

3 调查内容与分析

3.1 林分生长量调查

2014年10月,在福建柏马尾松木荷纯林、混交林分内,全面对12年生的林木生长状况进行踏查,分别选择林木生长基本相似的地段,选取生长类型相同的林分上、中、下、凹(A、B、C、D)4个样点,各设置临时样地面积25.8m×25.8m,对每个样地内的林木进行每木检尺,测定胸径、树高、树冠、枝下高等生长量。按福建省林木二元材积公式计算每个树种平均木单株材积,然后按各树种平均木单株材积乘以相应树种的单位面积株数,计算各林分单位面积蓄积量。二元材积计算公式为:

林分蓄积=单株材积×林分保留密度。

3.2 生物量调查

在福建柏马尾松木荷纯林、混交林林分内,各设临时样地。在每个样地内对林木进行检测,取各树木树高、胸径的生长量平均值。然后选标准木3~5株,将标准木伐倒,按Monsi分层切割法,分别测定地上的树干(含皮)、枝、叶和地下根系的鲜重。地下部分生物量采用壕沟全挖法,分根桩、粗根(D>4mm)、细根(D<4mm)测定标准木地下部根系生物量。同时,采集各组分样品300~500g带回室内烘干,测定各器官的干重并计算。

3.3 土壤采样与分析

在各类林地的临时样地中,调查土壤剖面性状,挖掘土壤剖面。每个样地段“S”形路线挖点(3~5个),按照“林业调查技术手册”分别采集0~20cm、20~40cm土层的土壤样品进行土壤理化性质分析,并用100cm3的“环刀法”采集0~20cm、20~40cm的原状土带回室内土做检测比较,按国标有关规定进行测定分析。

4 结果与分析

4.1 不同林木生长量分析

不同林木生长量的分析,对表1福建柏马尾松木荷纯林、混交林的生长结果进行调查比较。

株数比较:12年生的福建柏马尾松木荷混交林(D)的林木株数,比纯林福建柏(A)平均株数减287株、少18.96%,马尾松(B)平均株数减166株、少10.96%,木荷(C)平均株数增4株、加0.26%。

生长量比较:混交林(D)的林木平均树高、胸径、平均树冠、枝下高、单株材积、蓄积量生长量,分别比纯林的林木平均树高大10.39%、0.27%、21.16%,平均胸径粗0.93%、0.97%、33.00%,平 均 树 冠 大 31.00%、23.01%、5.22%,平 均 枝 下 高 大 12.00%18.00%、53.42%,单株材积大9.86%、21.88%、105.26%,蓄积量生长量多8.09%、10.35%、106.78%。

表1 福建柏马尾松木荷 混交林及其纯林生长状况比较

4.2 不同林木生物量比较分析

福建柏马尾松木荷纯林、混交林,不同林木的生物量进行对比分析。

福建柏马尾松、木荷地上部分干、枝、叶和地下部分根桩、粗根、细根进行检测,从表2检测福建柏马尾松木荷生物量的结果,混交林(D)的林分总生物量,均分别高于福建柏(A)、马尾松(B)、木荷(C)纯林的林分生物量,增加8.21~35.98t/hm2,其中地上生物量分别增加1.04~23.16t/hm2,地 下 生 物 量 分 别 增 加 7.17~12.82t/hm2。可见,福建柏马尾松木荷福建柏马尾松木荷(D)混交林的3树种林木生长树冠枝叶茂盛、形成多层次,枝叶茂密,尤其木荷叶革质厚,比纯林福建柏树冠塔型面积大23.16t/hm2,比马尾松树冠伞型面积大13.32t/hm2,比木荷树冠也大1.04t/hm2。混交林(D)3树种树冠形成复层次冠幅枝叶茂盛,枝叶分布广又宽,生物量较多。而纯林福建柏(A)、马尾松(B)、木荷(C)树冠稀疏,枝叶针形细小,生物量较少。地下部分福建柏马尾松木荷(D)混交林的3树种根系互相交错,根系茂密,地下根系发达,能增加地下部分根系生物量,尤其木荷的根系较发达,可增加地下部分根系生物量,比纯林福建柏(A)多12.82t/hm2、马尾松(B)多9.41t/hm2、木荷(C)多7.17t/hm2。可见福建柏马尾松木荷混交林(D)的生物量较多。

表2 福建柏马尾松木荷不同林分生物量分析

4.3 不同林木土壤肥力比较分析

4.3.1 不同林木土壤化学性质分析

土壤是林木生长的基础,不同的林地土壤化学性质不同,其林木生长状况也不同。对不同林木的土壤进行检测其结果不同。

从表3显示,混交林(D)的土壤化学性质pH值,与纯林(A)和(B)、(C)的土壤化学性质相比,纯林有机质含量全N、全P、全K以及速效N、P、K等化学性质指标,均比混交林低。而混交林有机质含量全N、全P、全K以及速效N、P、K等化学性质指标,均比纯林高。从土层0~20cm为例,混交林(D)的土壤pH值,均比纯林(A)和(B)、(C)的土壤pH 值分别提高6.00%和8.16%、1.90%,有 机 质 分 别 提 高 2.49% 和 4.27%、1.81%。土壤养分全N、全P、全K含量,分别比(A)增加6.10%、6.15%、4.00%,比 (B)分 别 增 加 7.14%、7.81%、5.76%,比(C)分别增加2.97%、2.99、2.13%;其速效 N、P、K成分含量比(A)分别提高6.10%、5.88%、4.62%,比 (B)分 别 提 高 7.10%、8.00%、5.61%,比(C)分别提高3.96%、3.85%、2.73%。混交林(D)不同林分能促进林地土壤化学性质变化,提高土壤肥力,比纯林(A、B、C)土壤肥力有所提高。

表3 福建柏马尾松木荷不同林分土壤化学性质的比较

4.3.2 不同土壤物理性状分析

土壤物理性质能改变林地土壤性质,从4种林地土壤物理结构分析,混交林分(D)的土壤结构与纯林林分(A)、(B)、(C)的土壤结构比较见表4,不论是0~20cm还是20~40m土层,混交林分(D)的各项物理性状均优于纯林(A)和(B)、(C)。以0~20cm 土层为例,混交林分(D)的土壤容重,比纯林林分(A)、(B)、(C)的土壤容重轻1.92%、5.76%、0.96%。而通气度分别提高6.25%和4.55%、2.37%,最大持水量分别提高8.77%和12.66%、7.71%,毛管持水量分别提高8.74%和10.56%、2.55%,田间持水量分别提高6.72%和5.38%、5.38%,毛管孔隙度分别提高2.13%和4.79%、5.66%,非毛管孔隙度分别提高6.78%和19.21%、14.53%,总孔隙度分别提高6.46%和6.44%、5.99%。结果表明,混交林(D)的林地地表层土壤疏松、孔隙度大、持水量多,比纯林(A)、(B)、(C)的林地地表层涵养水源高,能促进林木生长。

表4 福建柏马尾松木荷混交林、纯林土壤物理性质的比较

5 结语

福建柏马尾松、木荷、针阔树混交林(D)的3树种林木生长状况,比福建柏(A)、马尾松(B)、木荷(C)针阔树纯林的单树种林木生长状况良好。试验结果显示:混交林(D)3树种针阔树的林木生长枝叶茂盛,形成多层次树冠,能发挥针阔树3树种之间的有利关系,形成合理林分机构,可促进林木生长。混交林林内的温度、湿度比纯林低又大,能提高林分生长量,增加林木蓄积量,有利于林分生长,改变林地生长环境。

福建柏马尾松木荷混交林(D)的林地土壤理化性质,均明显优于纯林福柏(A)、马尾松(B)、木荷(C)的林地土壤理化性质。试验结果表明:3树种混交林林木生长枝叶茂密,枯枝落叶物多,可保持林地的水土,涵养水源,尤其枯枝落叶物腐烂后,能改善林地土壤结构,改良土壤,增加土壤肥力,提高土壤养分含量,提升林地的生产力。福建柏马尾松木荷混交造林模式值得推广。

[1]盛炜彤.福建柏、杉木及其混交林生产与生态效应研究[J].林业科学,1992,28(5):397~404.

[2]王青天,闽南山地杉木马尾松木荷混交林培育效果研究[J].福建林学院学报,2012,32(4):321~325.

[3]吕福如.马尾松低产林套种福建柏的效应 [J].林业科技开发,2002,16(5):18~20.

[4]董 林,陈礼光,郑有善,等.木荷、马尾松混交林生物量与生产力的研究[J].江西农业大学学报,2001,23(2):244~247.

[5]曹汉祥.杉木、马尾松、木荷纯林及其混交林的土壤养分状况[J].南京林业大学学报,1998(2).

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