沿海山地湿地松与深山含笑混交造林试验

来源 :安徽农学通报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jun342546371
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:在闽中南部沿海山地开展湿地松、深山含笑人工混交造林试验研究,结果表明:湿地松与深山含笑采用6:4星状混交(造林密度2 000株/hm2)是可行的,2种树种混交林冠呈镶嵌紧密结构,相互促进,明显提高林分产量和质量。8a生混交林中湿地松、深山含笑的平均树高、胸径、单株材积分别比各自纯林提高了7.7%、6.1%、20.0%和13.2%、10.5%、37.2%。混交林分蓄积量达26.61m3/hm2,分别比湿地松、深山含笑纯林提高了43.5%和20.4%;8a生时种间关系还比较协调,结构比较稳定,空间分布格局合理,充分利用了营养空间,且一定程度上改良了土壤理化性状,提高土壤肥力。
  关键词:湿地松;深山含笑;混交造林;混交效果
  中图分类号 S725.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)13-120-03
  湿地松(Pinus elliottii Engelm)原产美国东南部,具有适应性强、早期生长快、木材质量好、松脂产量高等优良特性,在亚热带和部分热带地区广泛引种[1],大量的实践表明湿地松在我国南方引种效益较好且成为沿海山地的主要造林树种之一。众多研究表明,营造针阔混交林是改善人工林林地质量、提高林分生产力的有效生物措施之一[2-3]。本着适地适树原则,选择适宜与湿地松混交的树种进行混交造林,对解决林业生态环境建设与木材利用矛盾具有现实意义。
  深山含笑(Michelia maudiae Dunn),别名光叶白兰花,属于木兰科(Magnoliaceae)常绿乔木。其适应性强,主要分布于我国福建、广东、广西、贵州东部、湖南南部、浙江等省(区),在福建省主要分布在南平、三明、龙岩等地。树干圆满通直,树形优美,集观叶、观花、观果于一体,具有极高的园林观赏价值。其木材黄白色至浅黄褐色,坚实致密,也是人们喜爱的珍贵用材树种之一,推广应用价值较高[4-5]。为改变现行人工林经营现状,结合生产需要,针对树种特性以及造林地的立地条件,开展湿地松与深山含笑混交造林试验,为生产和经营提供参考。
  1 材料与方法
  1.1 试验地概况 试验地设在莆田市涵江区新县镇白云村,地处东经119°02′~119°15′、北纬25°30′~25°42′的闽中南部沿海,气候为亚热带季风气候区,年平均温度为19.6℃,日夜温差最大可达10℃,最冷月为1~2月(7.2~11.3℃),无霜期300~350d,年降水量1 000~1 800mm,雨季集中在3~5月,年日照时数为1 947~2 100h,相对湿度78%。试验地海拔215~320m,平均坡度22°,坡向西南。林地土壤为花岗岩发育的红壤,土层厚度80~100cm,腐殖层厚度中,立地类型为Ⅱ类地。
  1.2 试验方法 林地经炼山后,采用块状整地,植穴规格40cm×30cm×30cm,2005年春用容器苗上山造林,造林密度为2 000株/hm2(株行距2.0m×2.5m),共营造湿地松深山含笑混交林及其纯林约12hm2,其中湿地松×深山含笑混交林采用6湿地松:4含笑星状混交。造林后混交林及纯林前2a每年全面除草抚育2次,第3年块状抚育1次,造林第2年结合抚育施复合肥100g/株,目前林分郁闭度约0.80。
  2013年4月分别在8a生的湿地松、深山含笑纯林及湿地松×深山含笑混交林林分内(均为西南坡向),分不同坡位(上、中、下)各设25.8m×25.8m的临时样地3个。每样地全面实测树高、胸径、冠幅、枝下高等生长指标及林相状况[6];每样地按“S”形路线多点(5~6点)采集0~40cm土层的混合土样供作养分化学分析,并用“环刀法”采集0~20cm、20~40cm的原状土作水分物理性状测定[7]。
  土壤水分物理性质[8]和化学分析按国标分析方法测定[9];立木材积按福建省阔叶树二元材积公式计算:V深山含笑=0.000 052 76D1.882 161H1.009 317,按郑郁善等人[10]编制的湿地松材积公式计算:V湿地松=0.000 059 398D2.159 967H0.667 827 6;蓄积量=单株平均立木材积×林分保留株数。调查数据应用Microsoft Office Excel分析工具进行统计。
  2 结果与分析
  2.1 混交林与纯林生长情况 从表1看出,混交林2种树种的平均树高、胸径及单株材积等生长指标均高于各自纯林,其中混交林中湿地松的平均树高、胸径、冠幅、枝下高及单株材积分别比湿地松纯林提高了7.7%、6.1%、8.3%、15.0%和20.0%,而混交林中深山含笑除冠幅比纯林略小外,其它的树高、胸径、枝下高、单株材积等指标也相应地比其纯林提高了13.2%、10.5%、33.3%和37.2%。可见,湿地松与深山含笑混交可促进2种树种的生长,尤其是明显促进材积生长。目前,从地上部林分结构看,深山含笑的树高、冠幅略超过湿地松,两者混交基本上处于同一林层,组成了镶嵌状紧密林冠,充分利用了营养空间。此外,深山含笑为中性偏耐阴树种,特别是幼树有一定的耐阴性,在幼期可以利用湿地松的侧荫条件而生长发育良好,混交造林不但提高了成活率和保存率,也明显促进了生长。测定结果表明,8a生混交林分的蓄积量达26.61m3/hm2,比湿地松纯林提高了43.5%,比深山含笑纯林提高了20.4%。可見,湿地松与深山含笑星状混交是可行的,能明显提高林分的生产力。
  表1 8a生混交林及纯林生长情况
  [林分类型\&树种\&林分保存率
  (%)\&现存密度
  (株/hm2)\&平均树高
  (m)\&平均胸径
  (cm)\&冠幅
  (m)\&枝下高
  (m)\&单株材积
  (m3)\&蓄积量
  (m3/hm2)\&湿地松纯林\&湿地松\&88.1\&1 762\&5.2\&6.6\&2.4\&2.0\&0.010 5\&18.54\&混交林\&湿地松\&89.6\&1 075\&5.6\&7.0\&2.6\&2.3\&0.012 6\&13.50\&深山含笑\&92.8\&742\&6.0\&8.4\&2.7\&2.0\&0.017 7\&13.11\&小计\&90.9\&1 817\&\&\&\&\&\&26.61\&深山含笑纯林\&深山含笑\&85.6\&1 712\&5.3\&7.6\&2.9\&1.5\&0.012 9\&22.11\&]   2.2 混交林分质量和林分结构状况 径高比是反映林分质量的一个重要指标,一般径高比越接近1∶100,则林分质量较好[11]。根据调查资料可知,混交林中湿地松、深山含笑的径高比分别为1∶80.0、1∶71.4,而湿地松、深山含笑纯林的径高比分别为1∶78.8和1∶69.7,说明纯林树干尖削度相对大,出材率低。调查表明,混交林中大径级(以8a生林分平均胸径为依据,湿地松胸径7cm以上;深山含笑8cm以上)株数比纯林多20%~25%,而且林分分枝细,夹角小,自然整枝好(枝下高较纯林高),死节小而少。说明,湿地松、深山含笑混交能提高林分质量和出材量。
  林木径级分布能反映出林分中林木分化程度和林木间的竞争关系,是林分结构稳定性的重要指标,也是衡量林分质量和判断抚育间伐的一个重要标志[12]。根据临时样地每木调查的资料,将不同径阶的林木株数所占的比例,绘制成径阶分布图(图1所示)。由图1可见,混交林中深山含笑和湿地松的径级分布近似于正态分布,其生长状况良好。说明目前2种树种种间关系比较协调,林分结构还比较稳定,这与初植密度不是很大有关,但随着林木的生长,林分高度郁闭,混交林的种间关系竞争矛盾会日趋激烈,林分结构也将趋于不稳定,因此应根据林分密度、郁闭度、被压木情况及混交组成比例,适时适量地进行抚育间伐,以改善林分结构和种间关系,提高林分生产力[13-14]。否则,湿地松有可能处于下层,其生长将受到抑制,也不利于深山含笑的成材。
  <\\Pc10\PC10E (E)\姜秀红\杂志\安徽农学通报杂志\农学通报2013-13\3749-1.eps>
  图1 混交林分径级分布图
  2.3 混交林对土壤理化性状的影响 混交林的林分结构、枯枝落叶的数量与组成以及根系分布等状况与纯林不同,通常对林地土壤理化性状会产生一定程度的影响[14]。从表2的土壤物理性状看,混交林与湿地松纯林相比,土壤容重有所降低,而土壤最大持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙、非毛管孔隙、总孔隙度及通气度等指标有所提高。说明,湿地松与深山含笑混交造林后,林地土壤的水分物理性状有所改善,这有利于林地保水保肥。
  表2 混交林与纯林土壤水分物理性状(0~40cm土层)
  [林分\&容重
  (g/cm3)\&最大持水量(%)\&毛管持水量(%)\&田间持水量(%)\&毛管孔隙
  (%)\&非毛管孔隙(%)\&总孔隙度
  (%)\&通气度
  (%)\&湿地松纯林\&1.23 \&40.29 \&36.11 \&28.26 \&44.42 \&5.14 \&49.56 \&14.80 \&混交林\&1.21 \&42.32 \&37.62 \&29.78 \&45.52 \&5.69 \&51.21 \&15.17 \&]
  从表3的土壤化学性状看,与湿地松纯林相比,混交林地土壤有机质提高了3个百分点,全氮、水解氮、有效磷及速效钾等主要养分含量,分别提高了2.63%、9.39%、37.50%和5.84%。这主要是因为混交林的树冠结构紧密,枯枝落叶量多,加上混交林分小气候及根系相互作用的影响,土壤养分得到了一定程度的改善。此外,湿地松为深根性树种,而深山含笑属浅根性树种,主根不明显但侧根发达,穿透力强,吸收根系松散,其与湿地松混交能充分利用土壤不同层次的养分,克服了消耗养分的竞争矛盾。说明湿地松与深山含笑混交可改善地力,这对防止针叶纯林地力衰退有重要的现实意义。
  表3 混交林及纯林林地土壤化学性状(0~40cm土层)
  [林分\&有机质
  (g/kg)\&全氮
  (g/kg)\&水解氮
  (mg/kg)\&有效磷
  (mg/kg) \&速效钾
  (mg/kg) \&湿地松纯林\&26.32\&0.76\&67.21\&1.36\&75.69\&混交林\&27.11\&0.78\&73.52\&1.87\&80.11\&]
  注:表中数据为0~20cm与20~40cm多点采集混合样品测定值。
  3 结论与讨论
  (1)在沿海山地湿地松与深山含笑混交造(下转127页)(上接121页)林是可行的。研究表明,湿地松与深山含笑采用6∶4星状混交,造林密度2 000株/hm2,能明显提高混交林分的生产力,8a生混交林中湿地松的平均树高、胸径、单株材积分别比湿地松纯林提高了7.7%、6.1%和20.0%,深山含笑的树高、胸径、材积等指标也相应地比其纯林提高了13.2%、10.5%和37.2%。8a生混交林分蓄积量达26.61m3/hm2,分别比湿地松、深山含笑纯林提高了43.5%和20.4%。
  (2)湿地松与深山含笑以6∶4星状混交,在初植密度2 000株/hm2下,林冠呈镶嵌紧密结构,充分利用了营养空间,加上混交林分枯枝落叶量多、两树种根系的相互作用及其克服了养分消耗的竞争矛盾,一定程度上改善了土壤理化性状,提高土壤肥力,对防止沿海山地针叶人工林地力衰退有重要的现实意义。
  (3)目前8a生时,2种树种种间关系尚比较协调,林分结构还比较稳定,空间分布格局合理,提高了林分产量和质量。但随着林木的生长,林分高度郁闭,混交林的种间关系竞争趋于激烈,结构也将趋于不稳定,因此应根据林分密度及混交组成比例,适时适量地进行抚育间伐,否则,湿地松有可能处于下层而被压,其生长将受到抑制,也不利于深山含笑的成材。
  (4)受条件限制,本研究仅开展某一混交方式及比例(6湿地松∶4深山含笑,星状混交)以及特定初植密度(2 000株/hm2)试验的结果,至于最适宜的混交方式、比例以及初植密度、间伐时间及强度等有待进一步研究。
  参考文献
  [1]涂育合,董建文.闽中山地湿地松不同立地条件和不同密度的经营效果研究[J].福建林业科技,2002,29(4):9-12.
  [2]陈楚莹.改善杉木人工林质量和提高生产力的研究[J].应用生态学报,1990,1(2):97-106.
  [3]王宏志.中国南方混交林研究[M].北京:中国林业出版社,1993:163-170.
  [4]肖靖萍.深山含笑人工林培育技术[J].安徽农学通报,2011,17(12):132-134.
  [5]陈存及,陈火法.阔叶树种栽培[M].北京:中国林业出版社,2000:190-191.
  [6]鄢继文.沿海山地杉木木荷混交造林效果研究[J].安徽农学通报,2007,13(16):179-180,153.
  [7]梁玉兴.闽东较高海拔山地马尾松疏林套种柳杉的效果分析[J].安徽农学通报,2008,14(13):119-121.
  [8]张万儒.森林土壤定位研究方法[M].北京:中国林业出版社,1986.
  [9]国家标准局.森林土壤标准分析方法(GB-99)[M].北京:中国标准出版社,1999:1-22.
  [10]郑郁善,董建文,陈礼光.湿地松优化立木材积表的编制[J].江西农业大学学报,1999,21(4):586-591.
  [11]魏秀英.拟赤杨杉木混交林生长与改良土壤效应研究[J].引进与咨询,2003(9):33-35.
  [12]沈国舫.森林培育学[M].北京:中国林业出版社,2001:301.
  [13]张小平.四川人工混交林效益及优化模式[C].全国混交林与树种间关系学术研讨会论文集(沈国舫,翟明普主编).北京:中国林业出版社,1997:211-216.
  [14]陳金章.闽北山地杉木檫树人工混交造林效果研究[J].青海农林科技,2006(2):83-86. (责编:徐世红)
其他文献
在推进城市化进程中,城市的急剧膨胀形成了对土地资源的巨大需求,造成了经济社会发展中土地需求与耕地保护之间的矛盾日益加剧,而城市土地集约利用是缓解我国城市化快速发展
镇麦8号系江苏丘陵地区镇江农业科学研究所育成的中筋小麦新品种,在国家冬小麦品种区域试验长江中下游组试验中,产量居参试种前列,2008年通过国家农作物品种审定委员会审定。该
作物病虫害预测预报是植物保护专业学生的一门重要的专业课,根据有害生物综合治理原则“预防为主,综合防治”,作物病虫害预测预报是有害生物综合治理的基础,也是做好田间作物病虫
新经济不是只能靠输液、输血才能存活的经济,而是一种具有造血功能的经济
2001年6月-2006年3月,我们采用自制耳疖散治疗外耳道疖87例,疗效显著,现报告如下。
期刊
<正> 盖茨好不容易来一回中国,大家净问一些小儿科的问题,结果请教问题成了陪太子做秀。 其实,盖茨理念中,一些真正前卫的、领导潮流的东西,并没有被充分挖掘出来。如果对当
0引言磁致伸缩效应是焦耳于1842年发现的。_1842年人们开始利用磁致伸缩材料制作水声换能器并投入使用。然而因其应变很小,耦合困难故一直无法使用到岩体的探测之中。近年来,人