甘玉亭

（南平葫蘆山國(guó)有林場(chǎng)，福建南平353000）

山杜英人工林生長(zhǎng)特性及其對(duì)土壤的影響*

甘玉亭

（南平葫蘆山國(guó)有林場(chǎng)，福建南平353000）

對(duì)閩北12a生山杜英混交林中山杜英的生長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行樹(shù)干解析以及改良土壤效果的分析測(cè)定，結(jié)果表明：山杜英生長(zhǎng)迅速，12a生年均樹(shù)高、胸徑、材積生長(zhǎng)分別達(dá)0.96m、0.98cm和0.00543m3。樹(shù)高、胸徑速生期分別在3-10a和3-11a間。材積速生期在6a以后且速生期較長(zhǎng)；山杜英的改良土壤性能，與沒(méi)有山杜英的對(duì)照混交林相比，山杜英林地土壤水分物理性狀以及有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀等養(yǎng)分含量均有不同程度的改善，比如土壤容重下降了3.91%，土壤速效氮磷鉀分別提高了5.15%、22.46%和5.26%。研究結(jié)果反映了混交林中山杜英的生長(zhǎng)特點(diǎn)與改良土壤效果，可為山杜英混交林的經(jīng)營(yíng)管理提供參考。

山杜英；混交林；生長(zhǎng)規(guī)律；改良土壤

我國(guó)南方林區(qū)長(zhǎng)期以來(lái)造林樹(shù)種單一且針葉化比較普遍，闊葉樹(shù)人工造林比較薄弱，由此引起地力衰退、生態(tài)環(huán)境脆弱等問(wèn)題。因此加大優(yōu)良鄉(xiāng)土闊葉樹(shù)造林比例以調(diào)整樹(shù)種結(jié)構(gòu)，對(duì)林業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。山杜英（Elaeocarpus sylvestris）屬于杜英科、杜英屬的常綠闊葉鄉(xiāng)土樹(shù)種，產(chǎn)于我國(guó)南方的浙江、福建、臺(tái)灣、江西、廣東等地，多分布于丘陵山地，具有生長(zhǎng)快、材質(zhì)好、抗性強(qiáng)、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，是優(yōu)良用材和城鄉(xiāng)綠化樹(shù)種[1，2]。2008年以來(lái)，福建省廣泛開(kāi)展“種植名貴樹(shù)、建設(shè)新農(nóng)村”活動(dòng)以及稀疏林分補(bǔ)植、提高森林覆蓋率的大造林工程，山杜英得到廣泛應(yīng)用。目前山杜英的人工造林遍布于福建、江西、浙江等亞熱帶地區(qū)，作為城鄉(xiāng)綠化和杉木、馬尾松混交林的伴生樹(shù)種，尤其近幾年來(lái)在杉木、馬尾松等稀疏林分補(bǔ)植中應(yīng)用廣泛，收到很好的效果。文中對(duì)閩北人工混交林中山杜英的生長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行調(diào)查分析，深入探討其生長(zhǎng)特性、改土效果，為高效培育經(jīng)營(yíng)山杜英混交林及防治松杉多代連載的地力衰退等提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

調(diào)查地設(shè)在福建南平葫蘆山國(guó)有林場(chǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)內(nèi)，該場(chǎng)地處閩江上游的閩北延平區(qū)南部，地理位置系武夷山東南延伸支脈，屬于低山丘陵地帶，海拔300-500m之間，坡度多在20-30°之間，年均降水量1720mm，無(wú)霜期為300d，屬于亞熱帶溫暖濕潤(rùn)氣候帶，氣候溫和，雨量充沛，適宜林木生長(zhǎng)。林地土壤為紅壤，土壤肥力較好，以Ⅱ類地為主。調(diào)查林分為該林場(chǎng)的儒羅工區(qū)020-52-030小班的山杜英混交林（4山杜英3杉木3馬尾松）和020-52-040小班的對(duì)照混交林（5杉木5馬尾松），兩小班的立地條件相當(dāng)，前茬為杉木純林或松雜混交林，林下植被多為檵木、小剛竹、黃瑞木及芒萁骨等。2005年1月造林，初植密度均為2500株·hm-2（株行距2m×2m），造林后第2a的5月份結(jié)合撫育每株施復(fù)合肥150g，無(wú)間伐。調(diào)查林分概況見(jiàn)表1。

表1 調(diào)查林分的樣地概況

1.2 研究方法

2016年2月份，分別在儒羅工區(qū)020-52-030、020-52-040的林分內(nèi)，在典型地段分上坡、中坡和下坡各設(shè)25.8m×25.8m的臨時(shí)樣地3個(gè)。每木測(cè)定胸徑、樹(shù)高以及林相狀況[3]，在020-52-030的山杜英混交林的樣地內(nèi)選擇3株山杜英平均木并將其伐倒，分2m區(qū)分段分別截取圓盤(pán)進(jìn)行樹(shù)干解析，齡階定為2a[4]；同時(shí)，在2種林分類型內(nèi)，每樣地按梅花形機(jī)械設(shè)置2m×2m樣方3個(gè)并用“樣方收獲法”測(cè)定林下枯枝落葉量；每樣地按“S”形路線多點(diǎn)（5-6點(diǎn)）挖穴土壤剖面，采集0-40cm土層的混合土樣用作養(yǎng)分化學(xué)分析。用“環(huán)刀法”分層采集0-20cm、20-40cm的原狀土，用于做土壤水分物理性狀測(cè)定[5]。室內(nèi)按常規(guī)方法測(cè)定土壤水分物理性質(zhì)[6]；按國(guó)標(biāo)分析方法測(cè)定土壤化學(xué)性質(zhì)[7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 混交林中山杜英的生長(zhǎng)特性

根據(jù)儒羅工區(qū)020-52-030小班的山杜英混交林中12a生山杜英的3株平均木的樹(shù)干解析資料，其生長(zhǎng)特性測(cè)定結(jié)果如圖1-圖3。

2.2.1 樹(shù)高生長(zhǎng)特性

山杜英的樹(shù)高生長(zhǎng)量總的趨勢(shì)是隨著年齡的增加而不斷提高，12a生樹(shù)高達(dá)11.52m，年均生長(zhǎng)0.96m。從圖1可以看出，山杜英的生長(zhǎng)在造林當(dāng)年較為緩慢，第2a以后生長(zhǎng)開(kāi)始加快，其速生期在第3-10a間，年均生長(zhǎng)量達(dá)1-1.20m，連年生長(zhǎng)量達(dá)0.82-1.45m，高峰期出現(xiàn)在第3a，峰值年均生長(zhǎng)量達(dá)1.2m，連年生長(zhǎng)量達(dá)1.45m。10a后生長(zhǎng)下降，連年生長(zhǎng)量降至0.7m以下。

2.2.2 胸徑生長(zhǎng)特性

胸徑生長(zhǎng)趨勢(shì)與樹(shù)高生長(zhǎng)基本相似，12a生時(shí)的去皮胸徑達(dá)11.76cm，年均生長(zhǎng)達(dá)0.98cm。從圖2看出，在2a生前，胸徑生長(zhǎng)較慢，年生長(zhǎng)量約0.6cm，第2a以后生長(zhǎng)加快，速生期在3-11a間，年均生長(zhǎng)量在1-1.13cm，連年生長(zhǎng)量為0.83-1.93cm，高峰期在第3a，峰值年均生長(zhǎng)量1.06m，連年生長(zhǎng)量達(dá)1.93cm。11a后生長(zhǎng)逐漸下降，至調(diào)查的年齡時(shí)連年生長(zhǎng)量0.8cm左右且基本上呈平頂狀發(fā)展，說(shuō)明，山杜英12a后胸徑仍生長(zhǎng)較快。

2.2.3 材積生長(zhǎng)特性

從圖3看出，山杜英12a生時(shí)單株材積達(dá)0.0651m3（去皮），年均材積生長(zhǎng)達(dá)0.00543m3。在5a前材積生長(zhǎng)較為緩慢，6a后生長(zhǎng)加快并進(jìn)入生長(zhǎng)速生期，6-12a間，年均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量仍處于持續(xù)上升而尚未出現(xiàn)峰值，說(shuō)明，12a生時(shí)材積仍處于速生期，通過(guò)曲線模擬預(yù)測(cè)，數(shù)量成熟期至少在25a以上。

2.2 山杜英改良土壤性能

由表2可見(jiàn)，山杜英混交林地的0-20cm土壤最大持水量、毛管持水量、田間持水量、毛管孔隙、非毛管孔隙、總孔隙度及通氣度等水分物理性狀指標(biāo)分別比對(duì)照的林地提高了7.29%、5.80%、2.89%、2.49%、9.35%、3.93%和10.56%。土壤容重也比對(duì)照混交林的下降了3.91%。山杜英混交林與對(duì)照混交林從面上看混交林比例不一樣，但實(shí)際上2種混交林中杉木和馬尾松的比例都是1:1，只是山杜英混交林中多了山杜英這個(gè)樹(shù)種，2種林分的林地土壤性狀的差異基本上可歸結(jié)于山杜英引起的，因此2種林分的土壤性能的比較結(jié)果，基本可以看出山杜英對(duì)土壤的影響情況。由測(cè)定結(jié)果可以看出，通過(guò)營(yíng)造山杜英混交林后，林地土壤變得較為疏松，水分物理性狀有改善。說(shuō)明，山杜英對(duì)土壤改良發(fā)揮了重要作用。

表2 山杜英混交林的林地土壤水分物理性狀

表3 山杜英混交林的林地土壤化學(xué)性狀

土壤養(yǎng)分與林分生長(zhǎng)有著密切的關(guān)系，在經(jīng)營(yíng)管理措施相同的情況下，不同的樹(shù)種或林分類型對(duì)土壤的影響不一樣。從表3看出，除土壤pH值相當(dāng)外，山杜英混交林的林地土壤有機(jī)質(zhì)、土壤全氮、水解氮、有效磷以及速效鉀等養(yǎng)分含量均不同程度地高于對(duì)照混交林，上述指標(biāo)相應(yīng)地比對(duì)照混交林提高6.86%、17.11%、5.15%、22.46%和5.26%，尤其是氮、磷提高幅度較大。這主要是因?yàn)樯蕉庞⒒旖涣种械目葜β淙~量大，現(xiàn)存量達(dá)1984.41kg·hm-2，是對(duì)照混交林的1.12倍；加上，山杜英混交林林分樹(shù)冠結(jié)構(gòu)緊密以及多樹(shù)種根系的相互促進(jìn)作用，促使土壤養(yǎng)分得到礦化和累積[8、9]。

3 結(jié)論與討論

1）山杜英生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律研究結(jié)果表明，12a生樹(shù)高達(dá)11.52m，胸徑達(dá)11.76cm（去皮），材積達(dá)0.0651m3（去皮），年均樹(shù)高、胸徑、材積生長(zhǎng)分別達(dá)0.96m、0.98cm和0.00543m3。2a生前生長(zhǎng)較為緩慢，第3a開(kāi)始生長(zhǎng)迅速加快，樹(shù)高、胸徑速生期分別在3-10a間、3-11a間，速生期內(nèi)樹(shù)高和胸徑的連年生長(zhǎng)量分別達(dá)0.82-1.45m、0.83-1.93cm，在10年生后，樹(shù)高、胸徑趨于下降。材積速生期在6a以后，至12年生生長(zhǎng)仍然較為迅速。

2）山杜英改良土壤效果較好，山杜英混交林與沒(méi)有山杜英的對(duì)照混交林相比，其枯枝落葉量大，林地土壤水分物理性狀以及有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀等養(yǎng)分含量均有不同程度的改善，比如土壤容重下降了3.13%，毛管持水量、總孔隙度及通氣度分別比對(duì)照的林地提高了5.80%、3.93%和10.56%，土壤速效氮磷鉀分別提高了5.15%、22.46%和5.26%，顯示出明顯的改良土壤的效果。

3）根據(jù)山杜英的生長(zhǎng)規(guī)律，在經(jīng)營(yíng)撫育管理上，宜在3-11a生之間的速生期進(jìn)行施肥撫育。在現(xiàn)有林分密度條件下，10-11a間應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行間伐以調(diào)整營(yíng)養(yǎng)空間和種間關(guān)系，促進(jìn)林分生產(chǎn)力的提高，也有助于培育山杜英優(yōu)質(zhì)用材。鑒于山杜英的改良土壤效果較好，營(yíng)造山杜英與馬尾松或杉木的混交林，可作為亞熱帶山地植被恢復(fù)、地力衰退防治、稀疏林分補(bǔ)植等的主要造林方式。

本研究中山杜英混交林與對(duì)照混交林從面上看混交林比例不一樣，但實(shí)際上2種混交林中杉木和馬尾松的比例都是1:1，只是山杜英混交林中多了山杜英這個(gè)樹(shù)種。目前生產(chǎn)上山杜英的純林很少，多為杉木、馬尾松混交林的伴生樹(shù)種。因此本研究結(jié)果是反映混交林中山杜英的生長(zhǎng)特點(diǎn)與改良土壤效果，可為山杜英混交林的經(jīng)營(yíng)管理提供參考。限于年齡尚短以及條件的限制，間伐后的生長(zhǎng)規(guī)律以及改土效果還有待繼續(xù)研究。

[1]蘇治平．山杜英人工林生長(zhǎng)狀況分析[J]．福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，2000，20（1）：38-41．

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責(zé)任編輯/丁 珌

The Traits of Elaeocarpus sylvestris Plantation and Its Influence on the Soil

Gan Yuting
(Nanping Hulushan National Forest Farm,NanpingFujian 353000,China)

The stems of 12-year-oldElaeocarpus sylvestrisin the mixed forest were analyzed and the soil improved was determined.The results showedE.sylvestrisgrewfast with 0.96 m tree height,0.98 cm DBH and 0.00543 m3volume.The rapid growth period of tree height and DBH was between 3rdto 10th year and 3rdto 11thyear,respectively.The rapid growth period of volume was after 6thyear and lasted for a long time.Compared to the mixed forest withoutE.sylvestris,the soil properties including the soil water,physical property,and the content of organic matter,nitrogen,phosphorus and potassium were improved byE.sylvestris.The soil bulk density decreased 3.91%.The soil available nitrogen,phosphorus and potassium increased 5.15%、22.46%and 5.26%,respectively.The results reflect the growth traits of the mixed forest and the soil improvement effect,which provides references for the management ofthe mixed forest ofE.sylvestris.

Elaeocarpus sylvestris;mixed forest;growth law;soil improvement.

S792.06

A

1003-4382（2016）06-0024-03

2016-04-25

2016-06-10

甘玉亭（1971-），女，福建仙游人，工程師，主要從事森林培育與經(jīng)營(yíng)管理工作。