吴友河

摘 要：该文分析了采伐剩余物带状清理、全部移除以及炼山等不同采伐剩余物处理方式对杉木林生长以及土壤理化性质的影响。研究结果表明，采伐剩余物带状清理方式在提高杉木林的生长量以及改良土壤理化性质的能力方面均优于炼山处理，而采伐剩余物全部移除方式改良土壤的能力最差。建议今后采伐迹地采伐剩余物采用带状清理方式，从而实现杉木林的可持续经营。

关键词：杉木；采伐剩余物；清理方式；土壤理化性质

中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）09-0105-03

Abstract：Chinese fir is one of the most important timber tree species in southern China. Clean-banded logging residue，remove logging residue and controlled burning cleaned logging residue were used to analyze the effect of different logging residue clearances on the growth and soil physical-chemical properties of Chinese fir forest in this paper. The results showed that：Clean-banded logging residue had the better effect on growth and soil physical-chemical properties of Chinese fir forest than that of the controlled burning cleaned logging residue，and remove logging residue was the worst；using clean-banded logging residue to clear logging residue was suggested，so as to realize the sustainable management of Chinese fir forest.

Key words：Chinese fir；Logging residue；Clearance；Soil physical-chemical properties

杉木（Cunninghamia lanceolata）是我国南方最重要的速生用材树种，广泛种植于我国南方17个省区。由于杉木具有生长快、干形通直、出材率高等特点，且近年来杉木木材价格一直处于较高价位，南方丘陵山区林农普遍喜欢种植杉木，杉木人工林的种植面积呈不断扩大的趋勢[1-2]。在杉木造林过程中，采伐剩余物清理是必要的一个环节。传统的杉木人工林采伐迹地采伐剩余物清理多数采用炼山的方式，诸多研究结果表明，炼山虽然在造林初期会改善土壤及的物理性质和表层土的化学性质，但也会造成生态系统灰分损失及水土流失，不利于杉木人工林的可持续经营[3-5]。鉴于此，本文通过在杉木人工林采伐迹地建立标准地，分析采伐剩余物带状清理、全部移除以及炼山等不同采伐剩余物处理方式对杉木林生长以及土壤理化性质的影响，研究结果为杉木人工林的科学造林以及地力长期维持奠定理论参考依据。

1 试验地概况

试验地位于福建省连城县营上国有林场鲜坑垄工区，地理位置为116°52′20″E，25°47′30″N，属戴云山中山带长坡下部，典型的南方山地丘陵地貌。试验地海拔460m，年平均气温13.9～19.7℃，其中最高温度38.6℃，最低气温-4.7℃，年平均降雨量1740mm，年平均日照时数1778h，年平均相对湿度76%，全年无霜期296d。坡向为东南坡，坡度21°，土壤为花岗岩发育而成的山地红壤。试验地前身为杉木林采伐迹地，采伐时间为2011年8月。

2 试验设计及样品取样

2.1 试验设计 2011年12月，在杉木林采伐迹地上选取面积较大的一个地块作为试验地。为消除立地因子对研究结果的影响，试验采用完全随机区组试验设计，因素分别为采伐剩余物全部移除、采伐剩余物带状清理及采伐剩余物炼山清理。在采伐剩余物带状清理中，带与带之间间隔为4m，带宽为2m。在下坡位采伐迹地上建立9个20m×20m的标准地，按随机数表分别在不同标准地内布置不同的采伐剩余物清理方式。2012年2月中旬挖暗穴造杉木人工林，造林密度为2 505株/hm2。造林当年6月中旬扩穴培兜、全面锄草1次，造林第2年、第3年6月及9月分别劈草、培兜1次。

2.2 生长量调查及样品取样 2016年12月，在不同采伐剩余物清理方式的标准地中，每木调查杉木胸径及树高；按“S”形布设土壤取样点5个，每个取样点分0～20cm、20～40cm、40～60cm土层取样。土样带回室内风干，拣去石砾、植物根系和碎屑等杂质。同一标准地内样品按取样层次同层混合，过2mm、0.149mm土壤筛后储藏于塑料自封袋中，用于土壤化学性质测定。用环刀法取原状土壤测定其物理性质。

2.3 测定方法 土壤物理性质的测定用环刀法[6]。土壤化学性质指标中，土壤有机质含量采用硫酸重铬酸钾氧化容量法测定，土壤全P采用氢氧化钠碱熔-钼锑抗比色法测定，土壤全N测定采用半微量凯氏消煮扩散法测定，土壤全K测定采用氢氧化钠碱熔-火焰光度计法测定，土壤有效P采用HCL-H2SO4浸提法测定，速效K测定采用乙酸铵浸提-火焰光度计法测定[7]。

2.4 数据处理 本试验数据经Excel软件初步整理，并用DPS7.05版本软件进行显著性差异分析。

3 结果与分析

3.1 不同采伐剩余物清理方式对杉木林分生长的影响 从表1分析可知，3种采伐剩余物清理方式中，带状清理处理对杉木林的生长优于炼山及全部移走处理，其中带状清理处理的杉木胸径、树高及蓄积量与炼山处理的相比分别提高了6.35%、3.62%、16.49%，与全部移走处理相比则分别增加了11.92%、10.77%、36.39%。方差分析结果表明，采伐剩余物带状清理及炼山处理的杉木胸径、树高及蓄积量与全部移除处理的相比差异达极显著水平，采伐剩余物带状清理处理的杉木胸径、树高及蓄积量与炼山处理的相比差异达显著水平。

3.2 不同采伐剩余物清理方式对杉木林土壤物理性质的影响 从表2分析可知，不同采伐剩余物清理方式对杉木人工林土壤物理性质具有不同的影响。就同一采伐剩余物清理方式不同土层土壤物理性质差异而言，土壤容重、毛管孔隙总体表现为随着土层深度的增加呈现出增大的趋势，而非毛管孔隙表现为逐渐降低的趋势；其中带状清理处理40～60cm土层容重与20～40cm及0～20cm相比分别增加了8.40%、20.34%，毛管孔隙则分别增加了0.14%、12.20%，而非毛管孔隙则分别降低了6.95%、31.85%；全部移除处理40～60cm土层容重与20～40cm及0～20cm相比分别增加了2.82%、14.06%，毛管孔隙则分别增加了1.74%、1.95%，而非毛管孔隙则分别降低了16.49%、22.22%。同一土层深度不同采伐剩余物清理方式差异而言，带状清理有利于降低土壤容重及非毛管孔隙，而毛管孔隙总体呈增加趋势；带状清理改良土壤物理性质的能力强于炼山方式，而全部移除方式改良土壤物理性质的能力最差；全部移除方式0～20cm土层土壤容重与带状清理方式及炼山方式相比分别增加了8.47%、4.92%，非毛管孔隙分别增加了9.51%、1.85%，毛管孔隙分别增加了1.70%、2.86%。方差分析结果表明，带状清理40～60cm、全部移除清理20～40及40～60cm、炼山清理40～60cm土壤容重与其它清理方式的不同土层土壤容重相比差异达显著水平，带状清理20～40及40～60cm、全部移除清理40～60cm、炼山清理40～60cm土壤非毛管孔隙与其它清理方式的不同土层相比差异达显著水平，带状清理20～40及40～60cm土壤毛管孔隙与其它清理方式的不同土层相比差异达显著水平。

3.3 不同采伐剩余物清理方式对杉木林土壤化学性质的影响 从表3可知，不同采伐剩余物清理方式对杉木人工林土壤物理性质具有不同的影响。就同一采伐剩余物清理方式不同土层土壤化学性质差异而言，所测试的土壤化学性质指标随着土层深度的增加呈现出降低的趋势；其中带状清理处理0～20cm土层有机质含量与20～40cm及40～60cm相比分别增加了79.11%、136.22%，全N含量分别增加了5.36%、22.92%，全P含量分别增加了7.84%、27.91%，全K含量分别增加了14.29%、29.70%，有效P含量分别增加了23.24%、28.89%，速效K含量分别增加了59.60%、73.91%。同一土层深度不同采伐剩余物清理方式差异而言，采伐剩余物带状清理对土壤化学性质的改良效果优于炼山及全部移除方式，其中带状清理0～20cm土层土壤有机质、全N、全P、全K、有效P及速效钾与炼山清理相比分别增加了11.77%、11.32%、57.14%、16.66%、7.04%、12.21%，带状清理0～20cm土层土壤有机质、全N、全P、全K、有效P及速效钾与全部移除清理相比分别增加了19.64%、25.53%、61.76%、36.07%、14.29%、25.96%。方差分析结果表明，带状清理、全部移除及炼山0～20cm土层土壤有机质含量与其它处理的土层相比差异达极显著水平，带状清理0～20、20～40cm全P及速效钾含量与其它处理的土层相比差异达极显著水平，带状清理0～20及20～40cm全K含量、不同清理方式0～20cm速效K含量、与其它处理的土层相比差异达显著水平。

4 结论

采伐剩余物是森林采伐迹地外源养分的最重要的来源之一。采伐剩余物在分解过程中，采伐剩余物通过向林地释放养分，从而改良林地土壤的理化性质[8-10]。在传统的林业经营过程中，由于考虑到造林的施工难度、当年生苗木的成活率以及造林成本，传统采用炼山形式来清理采伐剩余物[11-12]。至目前为止，虽然我省国有林场的杉木林采伐迹地的采伐剩余物几乎全部采用了带状清理的方式，但广大集体林区的采伐剩余物清理多数还采用炼山这种方式。本文的研究结果表明，采伐剩余物带状清理方式在提高杉木林的生长量以及改良土壤的能力方面均大于炼山处理，而采伐剩余物全部移除方式改良土壤的能力最差。因此，在今后杉木林采伐剩余物清理应采用带状清理的方式，从而实现杉木林的地力维持及长期生产力的发挥。针对集体林区采伐剩余物清理多数还采用炼山这一不良现象，林业管理部分應积极宣传采伐剩余物带状清理的优点，改变林农的生产观念，从而真正实现南方林地青山常在、绿水长流。

参考文献

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