林長生
(清流縣溫郊林業(yè)站,福建 清流 365300)
除萌方式對杉木采伐跡地更新馬尾松生長的影響
林長生
(清流縣溫郊林業(yè)站,福建 清流 365300)
對貧瘠土地上的杉木林進(jìn)行采伐,更新營造馬尾松林。在幼林撫育時對伐樁上的杉木萌芽條采取全面除萌、選擇性除萌、每樁留單除萌3種處理方式,分析對比造林10年后3種處理方式下馬尾松幼樹的樹高、胸徑、枝下高生長差異。結(jié)果表明,馬尾松平均樹高和枝下高均表現(xiàn)為:每樁留單除萌>選擇性除萌>全面除萌,且差異性極顯著;馬尾松幼樹的胸徑則表現(xiàn)為:全面除萌>選擇性除萌>每樁留單除萌,且差異性顯著。
杉木跡地; 馬尾松; 除萌方式; 生長量
杉木(Cunninghamialanceolata)具有生長快、材質(zhì)好、用途廣和易營造等特性,是我國南方地區(qū)最普遍、最重要的速生用材造林樹種。20世紀(jì)六七十年代的人工造林,無論立地條件好壞均選擇種植杉木,導(dǎo)致部分杉木林經(jīng)營效益低下,使得大量人力物力和林地資源浪費(fèi)[1]。張先祥等[2]分析了龍泉市杉木“小老頭林”成因,認(rèn)為杉木成林階段受立地因子、經(jīng)營措施等因素影響,其中立地條件是主要限制因子,在干旱、瘠薄、板結(jié)的山地土壤上種植杉木,將影響林分長勢,易形成效益極低的“小老頭林”。徐生貴等[3]認(rèn)為,立地條件差是杉木低產(chǎn)低效的重要成因之一。因此,為增加此類杉木林采伐更新后的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益,最可行的辦法是遵循“適樹適地”原則,選擇其他合適樹種造林。
杉木跡地更新可選擇多種樹種[4],但馬尾松(Pinusmassoniana)是南方地區(qū)自然分布最廣、環(huán)境適應(yīng)性最強(qiáng)的造林先鋒樹種,因此,杉木“小老頭林”采伐跡地宜更新營造馬尾松林。但是杉木采伐后產(chǎn)生的大量萌芽條,勢必對新造林木產(chǎn)生一定的影響。本文探討了3種杉木萌芽條除萌方式對后代更新造林馬尾松幼林生長的影響,旨在為低產(chǎn)杉木林分改造成馬尾松林分提供依據(jù)。
1.1 研究地概況
試驗(yàn)地位于福建西北部、九龍溪上游的清流縣,東經(jīng)116°38′-117°10′、北緯25°48′-26°2′,為中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫暖、雨量充沛,年平均氣溫17.9 ℃,年平均降雨量1 711 mm,年平均相對濕度80%,無霜期256 d。樣地設(shè)在溫郊鄉(xiāng),海拔400-550 m,土層及腐質(zhì)層薄,土壤粘重、貧脊,立地條件類型為Ⅲ級,杉木林采伐時林齡為28 a,伐前1 800株·hm-2,林分郁閉度0.6。
1.2 試驗(yàn)方法
2004年秋冬季皆伐第1代杉木人工林,隨后對采伐跡地進(jìn)行全面劈雜、煉山,按照2 m×2 m的株行間距挖40 cm×30 cm×30 cm的種植穴。2005年春種植馬尾松實(shí)生苗2 500株·hm-2。
采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,在上、中、下坡位分別設(shè)立Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3個區(qū)組,每個區(qū)組設(shè)置3個面積20 m×30 m的重復(fù)。造林后1-3年對更新地塊進(jìn)行常規(guī)的鋤草擴(kuò)穴幼林撫育,對3個區(qū)組內(nèi)的3個重復(fù)分別采取全面除萌、選擇性除萌、每樁留單除萌3種除萌處理方式。
1.2.1 全面除萌 每次撫育均不保留任何杉木萌芽條,全部用劈刀剔除,今后將形成沒有杉木萌芽條的馬尾松純林。
1.2.2 選擇性除萌 2005年4月進(jìn)行第1次幼林撫育時,將新種馬尾松幼苗周邊1 m直徑范圍內(nèi)的杉木伐樁上的萌芽條全部剔除;1 m直徑范圍外僅保留1個杉木伐樁上的1株壯苗,其余全部劈除。以后每次幼林撫育時僅保留第1次保留的壯苗,其余杉木萌芽條全部劈除。今后將形成杉木株數(shù)占1-2成的松杉混交林。
1.2.3 每樁留單除萌 2005年4月進(jìn)行第1次幼林撫育時,保留杉木伐樁上坡或兩側(cè)基部萌生的1株壯苗,其余全部劈除。以后每次幼林撫育僅對第1次保留的那株壯苗予以保留,其余杉木萌芽條全部劈除。今后將形成杉木株數(shù)約占3-4成的松杉混交林。
1.3 數(shù)據(jù)處理
造林后每年的9-10月實(shí)地觀測馬尾松與杉木的生長狀況;2013年10月調(diào)查并測量已郁閉林分中馬尾松與杉木的樹高、胸徑、枝下高和郁閉度等。
2.1 郁閉成林調(diào)查
造林后1-3年林分尚未郁閉,3種處理方式下馬尾松幼樹的長勢未有顯著差異,但杉木萌芽條的高度明顯高于馬尾松實(shí)生苗,且長勢較為旺盛。造林3年后,每樁留單除萌、選擇性除萌、全面除萌處理林分依次相繼郁閉。2013年10月,采用樣點(diǎn)測定法調(diào)查杉木萌芽條的林分郁閉度:全面除萌處理為中度郁閉,郁閉度為0.66;選擇性除萌、每樁留單除萌均為密郁閉,郁閉度分別為0.78、0.82。
2.2 除萌方式對馬尾松樹高生長量的影響
不同除萌方式對馬尾松及杉木樹高生長量的影響見表1。由表1可知,馬尾松平均樹高以每樁留單除萌最高,達(dá)5.31 m,其次是選擇性除萌,為5.30 m,最后是全面除萌,僅4.59 m;杉木平均樹高也以每樁留單除萌最高,達(dá)5.61 m,選擇性除萌次之,為5.53 m。杉木樹高整體優(yōu)于馬尾松,這與杉木萌芽條營養(yǎng)優(yōu)于馬尾松有一定的關(guān)系。純林馬尾松的高度明顯小于混交林,表明由于種間競爭等原因,杉木留萌處理有利于幼林馬尾松樹高的生長[5]。
表1 不同除萌方式馬尾松、杉木樹高生長量
對樹高生長量進(jìn)行方差分析,結(jié)果見表2、3。不同杉木除萌處理下,10年生馬尾松幼林的樹高差異達(dá)極顯著水平(表2)。每樁留單除萌和選擇性除萌處理樹高的差異不顯著,全面除萌處理與其他2種處理相比,樹高差異均達(dá)極顯著水平(表3)。
表2 不同除萌方式馬尾松樹高方差分析1)
1)**表示差異達(dá)0.01顯著水平。
表3 不同除萌方式馬尾松樹高多重比較1)
1)**表示差異達(dá)0.01顯著水平。
2.3 除萌方式對馬尾松胸徑生長量的影響
不同除萌方式對馬尾松及杉木胸徑生長量的影響見表4。由表4可知,全面除萌處理下,馬尾松胸徑生長最快,平均胸徑為5.61 cm,其次為選擇性除萌,為5.33 cm,長勢最差的是每樁留單除萌,僅5.14 cm。除萌處理后,馬尾松胸徑生長快速,主要由于馬尾松為陽性樹種,杉木萌發(fā)條的減少降低了馬尾松的種間競爭。選擇性除萌、每樁留單除萌處理林分已形成馬尾松、杉木混交林,林分結(jié)構(gòu)復(fù)雜,樹木密度大。
表4 不同除萌方式馬尾松、杉木胸徑生長量
對胸徑生長量進(jìn)行差異性分析,結(jié)果見表5、6。不同除萌處理下,10年生馬尾松幼林胸徑的差異性顯著(表5)。全面除萌和每樁留單除萌處理下,胸徑差異顯著,選擇性除萌與其他2種處理間差異均不顯著,這與方差分析存在一定的差異(表6)。
2.4 除萌方式對馬尾松枝下高生長量的影響
枝下高指樹枝到地面的垂直距離。枝下高越高,樹形越好,用材樹種出材率越高[6]。由表7可知,3種除萌處理下,馬尾松枝下高最高的是每樁留單除萌,達(dá)0.78 m,其次是選擇性除萌,為0.73 m,最小的是全面除萌,僅0.68 m,這與適當(dāng)保留杉木萌芽條,促使馬尾松往高處生長有一定的關(guān)系。
對枝下高進(jìn)行差異性分析,結(jié)果見表8、9。杉木不同除萌方式下,馬尾松幼林的枝下高差異達(dá)極顯著水平(表8)。每樁留單除萌和全面除萌處理枝下高差異極顯著,而選擇性除萌與其他2種處理枝下高差異顯著(表9)。
表5 不同除萌方式馬尾松胸徑方差分析1)
1)*表示差異達(dá)0.05顯著水平.
表6 不同除萌方式馬尾松胸徑多重比較1)
1)*表示差異達(dá)0.05顯著水平.
表7 不同除萌方式馬尾松、杉木枝下高生長量
表8 不同除萌方式馬尾松枝下高方差分析1)
1)**表示差異達(dá)0.01顯著水平。
表9 不同除萌方式馬尾松枝下高多重比較1)
1)*、**分別表示差異達(dá)0.05、0.01顯著水平。
本研究表明,貧瘠土地上的杉木林采伐后進(jìn)行馬尾松造林更新,在幼林期適當(dāng)保留杉木萌芽條有利于新造林地提早郁閉;還有利于馬尾松幼樹的樹高生長及自然整枝;但對馬尾松幼樹的胸徑生長短期內(nèi)有一定的負(fù)面影響。馬尾松胸徑生長的速生期是在進(jìn)入中齡林后,而此時杉木萌芽苗已進(jìn)入早衰期,杉木萌芽條對馬尾松胸徑生長的短期負(fù)面影響很快消失,混交林內(nèi)馬尾松的胸徑和樹高的生長將逐漸追上并超越杉木,之后兩者還能較長期地為對方的生長創(chuàng)造有利的生境[7-8]。
選擇性除萌與每樁留單除萌處理的杉木馬尾松混交林內(nèi)形成了以馬尾松樹冠居上層、杉木居下層的復(fù)層林分結(jié)構(gòu),上層空間的馬尾松減弱了林內(nèi)光照強(qiáng)度,降低了溫度變幅,增加了空氣濕度,使林內(nèi)的小氣候得到改善,有利于有機(jī)物質(zhì)的積累。在地下部分,由于馬尾松為強(qiáng)陽性深根系樹種,杉木為較耐陰淺根系樹種,兩者深淺結(jié)合,形成了合理的營養(yǎng)空間,可改良土壤、調(diào)節(jié)水分。
馬尾松純林經(jīng)營易發(fā)生嚴(yán)重的病蟲害。在同等造林密度下的馬尾松幼林內(nèi),結(jié)合幼林撫育保留一定的杉木萌芽條形成混交林,有利于減少病蟲害的發(fā)生和蔓延。在交通便利的地方,通過杉木間伐,還能提早收益,提高林分總的經(jīng)濟(jì)效益。
本試驗(yàn)僅對杉木伐前密度1 800株·hm-2、馬尾松初始造林密度2 500株·hm-2的試驗(yàn)條件進(jìn)行調(diào)查分析,其他試驗(yàn)條件下的不同除萌方式對造林更新的馬尾松有何影響有待進(jìn)一步探討。不除萌的杉木伐樁上萌芽條較多,呈叢簇狀分布,不但不能培養(yǎng)有利用價值的杉木,雜亂的林相會對新造林的林木幼苗產(chǎn)生不利影響,所以本文未設(shè)置“不除萌”的處理方式。
[1] 汪家道.適地適樹原則在造林工作中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代園藝,2013(20):134.
[2] 張先祥,劉榮松,李一君,等.龍泉市杉木“小老頭林”成因分析與對策[J].華東森林經(jīng)理,2008,22(4):20-21.
[3] 徐生貴,孫東升,徐敦龍.杉木林低產(chǎn)成因及改造措施[J].園林綠化,2006(10):10-11.
[4] 張傳鈷.杉木林跡地不同樹種更新的生態(tài)效應(yīng)[J].防護(hù)林科技,2009(4):17-19.
[5] 楊梅,林思祖,曹光球,等.不同生境杉木馬尾松半天然混交林物種多樣性分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(33):14521-14523.
[6] 張群.人工修枝對提高杉木木材質(zhì)量影響的研究[D].北京:中國林業(yè)科學(xué)研究院,2011.
[7] 鄭騰桂.不同除萌方式對杉木跡地萌芽更新生長量的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2013(23):68-69.
[8] 劉日林,葉春林,斯金平,等.杉木人工采伐跡地更新厚樸試驗(yàn)研究[J].浙江林業(yè)科技,2001,21(5):30-32.
(責(zé)任編輯:張?jiān)蒲?
Growth analysis ofPinusmassonianaafter removal sprouts by different gradient ofCunninghamialanceolatain the cutover land
LIN Chang-sheng
(Wenjiao Forestry Station in Qingliu County, Qingliu, Fujian 365300, China)
Pinusmassonianaplantation was updated after cuttingCunninghamialanceolataplantation in barren ground. During the period of nurture ofP.massonianaforest, sprouts of Chinese fir stump were removed in three treaments including comprehensive removal, selective removal, one sprout left, then growth situation (height, DBH, clear bole height) were analyzed in the ten year planted forest. Results showed as follows. At the levels of height and clear bole height, one-sprout-left treatment was significantly higher than that of selective removal and comprehensive removal. When it comes to DBH, comprehensive removal was significantly larger than that of selective removal and one-sprout-left treatment.
slash ofCunninghamialanceolata;Pinusmassoniana; removal treatment; growth
2015-06-03
林長生(1970-),男,工程師。研究方向:營林生產(chǎn)。Email:qlldyl@126.com。
S72
A
1673-0925(2015)03-0178-05
10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2015.03.008