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闽南山地降香黄檀与大果紫檀混交效果分析

2020-12-30李宏星

防护林科技 2020年11期
关键词:坡位纯林材积

李宏星

(福建省平和国有林场,福建 彰州 363700)

降香黄檀(Dallergiaodorifera)又名降香、降香檀、花梨木,为蝶形花亚科黄檀属,阔叶乔木,原产地海南省,天然林资源及其稀少,被列为国家二级保护植物[1-2]。由于海南降香黄檀人工林培育衔接不上,导致木材价格一路攀升[3]。一直以来,我们国家营建的都是降香黄檀的纯林,文中对在福建省平和国有林场营建的降香黄檀和大果紫檀混交林进行调查和分析,探讨其混交效果,为今后的推广与应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在福建省平和国有林场下坑工区20大班3小班,地处117°11′ E,24°16′ N,年均温度21 ℃,年平均相对湿度82%,年均日照时数2 048.6 h,无霜期325 d,年平均降水量1 703 mm,属南亚热带海洋性季风气候。

试验地前茬为杉木迹地,土壤以红壤为主,土层中厚,腐殖质层浅,立地质量等级为Ⅲ级,

林下植被主要有五节芒、杂灌、桃金娘、蕨类等,试验地海拔为150~200 m,坡度28°,坡向东北。

1.2 试验设计与实施

降香黄檀与大果紫檀采用株间1∶1混交,套种面积2 hm2,小班内其余为降香黄檀纯林(对照)。2009年1月采伐迹地经过炼山清杂后挖明穴、回表土,穴规格为60 cm×40 cm×30 cm,结合回表土施基肥。表土占穴体积1/3时,每穴施250 g复合肥(N∶P∶K=16∶16∶16),肥与土充分搅拌均匀后,再回表土至高出穴面5 cm。2009年4月雨后阴天造林,造林时苗木高50 mm左右,初植密度为1 720株·hm-2。

造林后3个月,采用锄头松土、扩穴锄掉杂草,9月全面劈草1次,每株施复合肥(N∶P∶K=16∶16∶16)200 g;第2年,4月被草覆盖的植株局部劈草1次,9月全面劈草1次,每株施复合肥(N∶P∶K=16∶16∶16)250 g;第3年,7月全面劈草1次,第4、第5年的7—8月各化学除草1次,10月对杂灌、藤本进行劈除。第6年,10月全面劈草1次。

1.3 调查测定方法与计算

2020年4月对降香黄檀混交林和降香黄檀纯林分别沿上坡、中坡和下坡设置3个20 m×20 m临时的样地进行每木调查。调查测定指标有胸径、树高和冠幅等指标,立木材积按福建省阔叶树二元材积公式V=0.000 052 764 291×D1.882 161 1×H1.009 316 6(V代表材积,D代表胸径,H代表树高)计算单株材积[4]。对土壤的采样与测定是在样地内多点(3~4点)采集0~40 cm 土层混合的土样用作养分化学分析;在样地中部挖掘一个土壤剖面按0~20 cm 、 20~40 cm 分层用环刀采集原状土用于土壤物理性状测定[5]。土壤理化性状按国标分析方法测定[6]。

采用Excel中的统计工具对数据进行计算分析。

2 结果与分析

2.1 降香黄檀混交林、纯林的生长情况分析

降香黄檀混交林和纯林生长情况测量结果见表1。12年生降香黄檀混交林中的降香黄檀平均树高6.32 m、平均胸径6.73 cm、平均冠幅3.45 m和平均单株材积0.014 5 m3,明显高于降香黄檀纯林,分别提高了21.77%、19.12%、19.38%和85.90%。从中可以得出降香黄檀混交林的生长情况比纯林的要好。

表1 12年生降香黄檀混交林、纯林生长情况

2.2不同坡位降香黄檀混交林、纯林独立样本t检验

通过对不同坡位降香黄檀混交林、纯林独立样本t检验结果表明(表2):上坡降香黄檀混交林胸径、树高与降香黄檀纯林存在极显著差异(P<0.01)、材积存在显著性差异(P<0.05);中坡和下坡降香黄檀混交林胸径、树高、材积都存在极显著差异,表明不同坡位降香黄檀混交林生长状况显著优于降香黄檀纯林。

表2 不同坡位降香黄檀混交林、纯林T检验

2.3 降香黄檀混交林、纯林土壤理化性质分析

土壤理化性质包括物理和化学性质,物理性质主要包括容重、通气性、透水性等,化学性质包括各种元素的含量等,是反映土壤肥力的重要定量指标。

表3 降香黄檀混交林和纯林物理性状

从表3可知,混交林最大持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙、非毛管孔隙、通气度等数值都比纯林大,混交林容重比纯林小,表明混交林造林模式会在一定程度上改良土壤,但由于林龄较短,混交林的土壤物理性状的改良效果并不是很明显。

从表4可知,混交林有机质、水解氮、有效磷 P2O5、速效钾K2O含量为28.36 g·kg-1、68.91 mg·kg-1、4.11 mg·kg-1和71.58 mg·kg-1,分别比纯林高17.58%、8.81%、27.64%和3.95%,原因可能是混交林中枯枝落叶比纯林的多且成分复杂,改善了土壤的化学性质。

表4 降香黄檀混交林和纯林化学性状

3 结论与讨论

3.1 降香黄檀与大果紫檀混交林生长情况比降香黄檀纯林要好,平均树高、胸径、冠幅、单株材积分别比纯林提高了21.77%、19.12%、19.38%和85.90%。不同坡位混交林树高、胸径、材积与纯林都存在显著或极显著性差异。

3.2 混交林造林模式会在一定程度上改良土壤,有机质、水解氮、有效磷 P2O5、速效钾K2O含量为28.36 g·kg-1、68.91 mg·kg-1、4.11 mg·kg-1和71.58 mg·kg-1,分别比纯林高17.58%、8.81%、27.64%和3.95%。但在采用相同抚育措施的情况下,通过混交造林来改善土壤养分含量的过程是很漫长的,该阶段只能反映降香黄檀与大果紫檀混交,比营造降香黄檀纯林是有改善土壤性状的趋势。

3.3 通过对混交林和纯林林分的观察,混交林中的降香黄檀倒伏的株数较少,且树干挺拔,混交林基本没有发生病虫害,而纯林有少许病虫害发生。

3.4 本试验当中只有一种混交比例和单一树种混交,后续将进一步深入研究不同混交比例、多种树种混交、不同密度的试验等,为今后的降香黄檀混交林推广应用提供技术支撑。

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