林地杉木马尾松混交造林生长效果分析

2015-09-09 07:06林洪义
河北林业科技 2015年2期
关键词:纯林混交林土壤肥力

林洪义

(仙游县大济镇林业站,福建 仙游 351265)

杉木(Curminghamia lanceolate)是我国南方主要用材林树种,也是福建省仙游县大济镇主要造林树种。大济镇杉木栽培历史悠久,其林木生长快、产量高、材质好、用途广、经济价值高。但由于杉木为浅根性树种,纯林在贫瘠干旱山地生长较慢,涵养水源功能差,产量低。尤其多代经营会导致林地土壤肥力衰退,造成林木生长不良、生态环境恶化。马尾松(pinus massoniana lamb)属深根性树种,在较干旱的林地生长良好,树干挺直,枝叶茂盛,树冠散型,根系发达,具有根瘤菌,能改良土壤,提高土壤肥力。杉木与马尾松混交造林,树冠相互交错形成多层次冠幅,马尾松树冠大,杉木树冠小,马尾松树冠可为杉木遮荫,促进杉木生长。

1 试验地慨况

试验地设在仙游县大济镇北山村大头门前山,位于东经 118°06′02″,北纬 25°04′35″。此地属亚热带海洋性季风型气候,年平均气温20.0℃,降雨量1484.8mm,空气相对湿度80%左右,1月份平均气温14℃,极低温1℃,7月份平均气温29℃,极高温38℃,全年≥10℃活动积温7000℃,无霜期345d,一年四季分明,夏天不酷热,冬季少严寒,雨量充沛。试验地的海拔262~361m,坡向西南,坡位中等,坡度19°,土壤为酸性红壤,土层腐殖质层中等,肥力一般,pH值4.7~5.2,植被为桃金娘(Rhodomytrus tamentosaHasd)、白茅(Imperata cylindrica)、芒萁骨(Dicranopteris dichotoma)、东方乌毛蕨(Blechnum orientale),属Ⅲ类立地,适宜杉木、马尾松生长,试验面积10hm2。

2 材料与方法

2.1 林木调查

2014年11月份,分别在大济镇北山村大头门前山试验地的杉木、马尾松纯林、混交林林分内,对13a生的杉木马尾松林木生长量进行调查。各设临时样地,面积20m×20m。在不同样地的(上、中、下)坡位,各按品字形设3个样点。在每个样点各设6个样园,全面分别实测树高、胸径、冠幅、枝下高等生长指标及林相状况,并记载调查实际数据。然后选取标准木的平均值,计算每个样园内的树高、胸径、树冠、枝下高、郁闭度、单株材积数值,见表1。立木材积按福建省林木二元材积公式计算:V杉木=0.000058061860D1.9553351H0.89403304,V马尾松=0.00006234D1.8552H0.9568,蓄积量=单株平均立木材积×现有林分株数。

2.2 生物量调查

对杉木马尾松纯林、混交林生物量进行调查,分别在不同的标准地里各选取标准木3~5株,将标准木伐倒,按Monsi分层切割法,分别测定地上的干(含皮)、枝、叶及地下根系的鲜生物量,其中地下部分生物量采用全挖法分根桩、粗根(﹥4mm)、细根(﹤4mm)称重。同时,采集各组分样品300~500g带回室内烘干,测定其含水量,计算各组分干重(生物量),进而计算各类型林分单位面积生物量。

表1 不同林木生长量比较

2.3 土壤肥力调查

土壤是林木生长主要基础,在杉木马尾松纯林、混交林不同的试验样地里,按S型路线分别挖出深度40cm的土壤剖面9个,按照“林业调查技术手册”逐项调查记载剖面的土层厚度、土层质地和结构。然后用100cm3的环刀分层(0~20、20~40cm)取样,同时采集各层次混合土样约500g带回室内按森林土壤国标分析方法测定土壤肥力。

3 结果与分析

3.1 不同林木生长量分析

从表1看出,杉木马尾松混交林两树种生长量分别比杉木、马尾松纯林的林木生长量高,平均树高分别提高23.54%(杉木)、19.75%(马尾松),平均胸径分别提高18.01%(杉木)、13.47%(马尾松),平均冠幅分别提高6%(杉木)、7.6%(马尾松),平均枝下高分别高10.2%(杉木)、7.2%(马尾松),平均单株材积分别大65.96%(杉木)、56.82%(马尾松),蓄积量分别提高44.96%、66.32%。

3.2 不同生物量调查分析

表2显示:13a生杉木马尾松混交林的生物量,比杉木、马尾松纯林的生物量高。生物量分别增加30.24t/hm2和30.55t/hm2,其中地上生物量分别增加26.5t/hm2和29.65t/hm2,地下生物量分别增加 3.74t/hm2和 1t/hm2。

表2 不同林分生物量比

3.3 不同土壤物理性质分析

由表 3可见:不论是0~20cm,还是 20~40cm的土层,混交林的土壤容重较轻,,但通气度、最大持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度,都比纯林的高。以土层0~20cm为例,混交林的土壤容重比杉木、马尾松纯林的土壤容重分别小2.77%(杉木)、1.85%(马尾松),而通气度比杉木、马尾松纯林分别提高1.28个百分点和0.91个百分点,最大持水量分别提高2.37个百分点和1.77个百分点,毛管持水量分别提高2.93个百分点和2.07个百分点,田间持水量分别提高0.19个百分点和0.13个百分点,毛管孔隙度分别提高1.83个百分点和1.44个百分点,非毛管孔隙度分别提高0.42个百分点和0.28个百分点,总孔隙度分别提高2.25个百分点和1.72个百分点。通过物理性质分析:杉木马尾松混交林的林地地表层涵养水源功能,比杉木、马尾松纯林的林地地表层涵养水源功能大,可保持林地水土,促进林木生长。

表3 不同林分土壤物理性质的比较

表4 不同林分土壤化学性质的比较

3.4 不同林分土壤肥力分析

不同林地土壤其土壤肥力、养分差别较大。对杉木、马尾松纯林、混交林的不同土壤结构分析,其林地土壤肥力N、P、K养分含量不同。根据土层0~20cm、20~40cm的土壤化学性质检测结果,混交林的土壤pH值、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,比杉木、马尾松纯林均有不同程度的提高。以土层0~20cm为例,混交林的林地土壤与杉木、马尾松纯林相比,pH值分别提高0.3、0.2,有机质分别提高1.34个百分点和0.74个百分点,土壤养分全N、全P、全K含量分别提高0.04个百分点、0.02个百分点,0.04个百分点和0.02个百分点,0.08个百分点和0.05个百分点;其速效N、P、K成分含量 分 别 高 5.00%、5.60%、5.56%、3.00%、4.19、4.59%。混交林的林木生长枝叶茂盛,枯枝落叶物多,能覆盖林地地表层,其落叶物腐烂后,可提高土壤肥力,改善林地土壤养分,所以混交林的土壤肥力、土壤养分,比纯林的土壤肥力、土壤养分有所提高。

4 结论与讨论

经过对13a生杉木马尾松纯林、杉木马尾松混交林的林木生长量,平均树高、胸径、树冠、枝下高、单株材积、每公顷的蓄积量调查分析,混交林的林木生长量,比杉木、马尾松纯林的林木生长量大。杉木马尾松混交林的两树树种搭配,林木相互促进生长,其林木树高、树干粗,枝叶茂盛,形成树冠幅多层次,能促进林分生长,林木生物量大,蓄积量也大。

通过对不同林地土壤理化性质的土壤肥力、养分调查分析,结果显示,杉木马尾松混交林能改善林地土壤结构,使林地土壤地表层疏松,提高土壤通气度,增加土壤含水量,提高土壤肥力、养分。而杉木、马尾松纯林林地地表层土壤较板结,通气度小,土壤涵水量低,土壤肥力和土壤养分差。为提升仙游县大济镇的林地生产力和提高林分的抗逆性,改变林地的生长环境,提高生态效益,应推广杉木马尾松混交造林。

考参文献

[1]方奇.杉木连栽对土壤肥力及其林木生长的影响[J].林业科学,1987,23(4):389-397.

[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]谢碧月.杉木、马尾松、木荷混交林生长分析[J].绿色科技,2010,25(7):86-87.

[4]余奕然.杉木毛竹混交林土壤理化性状研究[J].福建林业科技,2011,38(3):74-77.

[5]张鼎华,雷雄,黄耀坚,等,杉木、马尾松混交林土壤微生物量的研究[J].林业实用技术,1984,10,(27):11-12.

[6]曹汉祥,陈金林.杉木、马尾松、木荷混交林生产力研究[J].福建林学院学报,2000,20(2):158-161.

猜你喜欢
纯林混交林土壤肥力
“China tendrá nuestro apoyo para ingresar al CPTPP”
水曲柳和落叶松人工纯林与混交林的碳储量
拉萨市土壤肥力变化趋势与改良策略
营造混交林的必要性和技术分析
挪用公款8700万的“一把手”
马尾松、巨尾桉及其混交林土壤微量元素调查
桉树纯林和桉-珍混交林水土流失规律的分析
西湖平原区连续13年定位施肥对麦、稻产量及土壤肥力的影响
不同有机物料培肥对渭北旱塬土壤微生物学特性及土壤肥力的影响
不同种类绿肥翻压对土壤肥力的影响