江建誼
(福建省永定仙崠國有林場,福建 龍巖 364000)
禿杉是一種大型的臺灣杉屬植物,也叫臺灣杉,主要分布在臺灣中部1500~2500 m高的山區(qū),是我國一級保護(hù)植物。這個樹種是目前亞洲可以長的最高的樹種,而且其材質(zhì)優(yōu)良、生長快、生態(tài)適應(yīng)幅度廣,因此成為我國南方用材林造林樹種的首選,并且被廣泛種植。但近些年來,由于杉木連栽以及大面積的針葉純林導(dǎo)致福建省內(nèi)土壤肥力下降,植物生長環(huán)境嚴(yán)重惡化,病蟲害問題也十分嚴(yán)重。經(jīng)過專家們的多年潛心研究,發(fā)現(xiàn)禿杉與不同樹種進(jìn)行混交造林,可以改善土壤狀況,促進(jìn)植物生長,非常值得推廣。
為了更好地對禿杉與不同樹種混交造林的效果進(jìn)行分析,在福建省內(nèi)選擇了一塊雨量充沛,并且以紅壤為主的試驗(yàn)地進(jìn)行研究。試驗(yàn)林的樹種主要是禿杉,另外還將濕地松、馬尾松、柳杉、杉木作為伴生樹種用以研究。
試驗(yàn)證明,禿杉混交林的長勢比純林要好,這主要是由于混交林內(nèi)的各種植物迫于生長環(huán)境存在著激烈競爭的壓力,使得單株生長分化所導(dǎo)致的結(jié)果。如表1所示,混交林的平均樹高是17.1 m,比純林高8.8%;平均胸徑是17.4 cm,比純林高7.4%;平均單株材積是0.1993 m3,比純林高23.0%;平均單位蓄積是209.6071m3,比純林高23.3%。通過對圖1的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可以得出以下結(jié)論:①禿杉和柳杉混交,平均樹高能夠達(dá)到17.7 m,比禿杉純林高出12.7%,比混交平均樹高高出3.5%,另外,禿杉的單株材積也比純林高出41.3%,所以無論是平均樹高還是單株材積,將這兩種樹種混交造林都是比較理想的選擇;②禿杉和馬尾松混交造林,平均胸徑比純林高14.8%,比混交林平均值高6.9%,可見在平均胸徑方面這兩種樹種混交也具有不錯的效果。
表1 不同混交樹種生長分析
土壤肥力是指土壤能夠?yàn)樽魑锷L提供所需養(yǎng)分的能力,是土壤肥沃性的重要指標(biāo),也是土壤作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料和自然資源的物質(zhì)基礎(chǔ)。有機(jī)質(zhì)是指土壤中具有生命的物質(zhì)腐爛之后所形成的一種物質(zhì),它主要包括土壤動物和它們的分泌物、土壤中的植物殘?bào)w和植物分泌物、土壤微生物,是土壤養(yǎng)分的重要來源。另外,速效性元素同樣也是反映土壤肥力的一個重要指標(biāo)。如表2所示,有機(jī)質(zhì)一項(xiàng),禿杉×杉木混交林比例是禿杉純林的93.8%;禿杉×柳杉混交林比例是禿杉純林的112%;禿杉×馬尾松混交林比例是禿杉純林的121%;禿杉×濕地松混交林比例是禿杉純林的129%,也就是說只有禿杉×杉木混交林在土壤肥力方面比純林差。由此可見,混交林在改善土壤肥力方面發(fā)揮著不可低估的作用。
表2 不同混交林的土壤肥力
土壤容重是指土壤烘干后的重量和同容積水的重量的比值,它與土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤壓實(shí)狀況、土壤質(zhì)地、土壤顆粒密度等因素密切相關(guān)。土壤的結(jié)構(gòu)性越好、越疏松多孔、有機(jī)質(zhì)含量越高,土壤的容重越小。所以,它可以很好地反映土壤的松緊程度、透水通氣性能和林木根系伸展等情況。另外,通過對土地進(jìn)行耕作也可以有效降低土壤容重。通過對土壤容重、毛管孔隙、非毛管孔隙、最大持水量、最小持水量、毛管持水量進(jìn)行研究分析,發(fā)現(xiàn)混交林在改善土壤結(jié)構(gòu)方面也能發(fā)揮很好的作用。如表3所示,土壤容重一項(xiàng),所有禿杉混交林的數(shù)值都比純林小。綜合看以下各項(xiàng)指標(biāo),禿杉×馬尾松混交林的各項(xiàng)指標(biāo)都是比較理想的,禿杉×濕地松混交林和禿杉×柳杉混交林稍差一些,禿杉×杉木要更差一些。之所以會出現(xiàn)這樣的結(jié)果,可能是由于不同樹種的植物其根系在土壤中的深度不同所致。由于混交林中,兩種不同種類的植物共同種植,其根系埋入土壤的深度自然不同,土壤中的每個深度都會由于有根系的延伸而使得土壤變得比較疏松,這樣空氣和水分可以很好地滲透到土壤中,進(jìn)而提高了土壤中空氣和水分的含量,增加了土壤的養(yǎng)分,同時植物可以通過根系吸收到更多的養(yǎng)分,對植物的生長十分有利。但在進(jìn)行不同樹種的混交造林時,對具體的混交的樹種和比例問題還應(yīng)當(dāng)慎重考慮。
表3 不同混交林的土壤物理性質(zhì)
根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù),現(xiàn)對禿杉不同樹種混交造林的效果做出如下分析。
混交林的平均樹高是17.1 m,比純林高8.8%;平均胸徑是17.4 cm,比純林高7.4%;平均單株材積是0.1993 m3,比純林高23.0%;平均單位蓄積是209.6071 m3,比純林高23.3%。另外,禿杉×柳杉混交林,平均樹高比禿杉純林高12.7%;胸徑高出12.9%;單株材積高出41.3%。以上種種數(shù)據(jù)表明,禿杉混交林不但可以加快禿杉單株的生長速度,而且對林分的生長也能起到很好的促進(jìn)作用。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,禿杉和柳杉混交林的效果尤為明顯。
有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的重要指標(biāo),根據(jù)禿杉不同樹種混交林的有機(jī)質(zhì)含量數(shù)據(jù)顯示,禿杉與柳杉混交林比例是禿杉純林的112%;禿杉與馬尾松混交林比例是禿杉純林的121%;禿杉與濕地松混交林比例是禿杉純林的129%,而禿杉與杉木混交林比例是禿杉純林的93.8%。也就是說在土壤肥力方面,只有禿杉與杉木混交林與純林相比略少,其他混交模式都可以使土壤肥力得到提升。另外,從土壤結(jié)構(gòu)方面來看,無論是土壤容重,還是毛管空隙、毛管持水量,混交林的數(shù)值都比禿杉純林要理想,這說明了禿杉混交林能夠增加土壤透氣性,提高土壤持水能力,有效改善土壤結(jié)構(gòu)。
雖然禿杉混交林在促進(jìn)植物生長、改善土壤環(huán)境方面效果明顯,但在選擇混交模式時,還是應(yīng)當(dāng)十分慎重。比如,禿杉和杉木混交時,對土壤的肥力要求會比較高,因?yàn)樯寄颈旧韺ν寥婪柿陀兄^高的要求,這兩個樹種混交時,土壤肥力方面和其他土壤物理性質(zhì)的指標(biāo)都沒有明顯地提高,有的甚至比禿杉純林還要略低些。所以,禿杉與杉木混交時在土壤環(huán)境方面要格外注意。如果土壤肥力狀況不是十分理想,可以考慮禿杉與馬尾松或者禿杉與濕地松的混交模式,這兩個伴生樹種比較有利于改善土壤肥力。
以上論述主要是針對禿杉和不同樹種進(jìn)行混交造林時,在土壤結(jié)構(gòu)、土壤肥力以及植物生長狀態(tài)方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?;旖辉炝峙c純林相比,可以有效改善土壤環(huán)境,促進(jìn)植物生長,這進(jìn)一步證實(shí)了混交造林的科學(xué)性和可行性。但營造混交林時,還應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w的立地條件、培育目標(biāo)、生長類型、生物學(xué)特征,合理選擇混交模式。基于混交造林的種種好處,應(yīng)當(dāng)對禿杉與不同樹種混交造林進(jìn)行深入地研究,結(jié)合福建省的自然氣候條件以及植物自身的生長特點(diǎn),在促進(jìn)植物生長繁殖的基礎(chǔ)上,使生態(tài)環(huán)境也能夠得到更好地優(yōu)化。