李成林
(福建省安溪縣官橋林業(yè)站,福建 安溪 362441)
福建柏(FokieniahodginsiiHenry et Thomas)屬二級保護植物。其樹根系發(fā)達,淺根性,主干通直,樹冠塔型,屬針葉樹種,枯枝落葉物少,分解慢,林地內地表層脊薄,土壤營養(yǎng)養(yǎng)分N、P、K含量低,林木生長一般。紅錐(Castanopsishystrix Miq.)是我國珍貴樹種,深根性、根系發(fā)達,能在貧瘠的紅壤或黃紅壤里生長,樹干通直圓滿,葉革質,樹冠龐大,屬闊葉樹種,枯枝落葉物多,在林地地表層具有涵養(yǎng)水源保持水土功能。福建柏與紅錐混交,林木長勢快,產量高,可抗制病森林蟲害和減少森林火災的發(fā)生,適應閩南地區(qū)林地的貧瘠土壤栽培。十幾年來,在福建省閩南地區(qū)的推廣。筆者于2018年5月份,對12年生的試驗林福建柏紅錐混交林、純林林進行對照比較分析,福建柏紅錐混交林的林木生長狀況,均比福建柏紅錐純林的林木生長狀況良好,現將調查結果進行總結分析如下。
試驗地選于福建省安溪縣官橋鎮(zhèn)善壇村二尖山下,此地經度118°03′40″,緯度25°02′25″。海拔在510 m左右,坡位下,坡向東南,坡度17°左右。此地春暖夏爽,氣候溫和,年均溫度 17 ℃、無霜期;雨水充沛、年均降雨量1800 mm。山地土壤為紅壤,土層較厚,立地為Ⅱ級,pH值5.3~6.4。植被以芒萁骨、五節(jié)芒。灌木以苦竹、烏飯等。適宜福建柏紅錐混交林造林林木生長
2005年10月,對官橋鎮(zhèn)善壇村二尖山下的杉木低產林分采伐跡地進行造林規(guī)劃。根據山地的地形狀況而設計,設計3個試驗區(qū)造林面積6.0 hm2(其中:A:營造福建柏紅錐混交林面積2.0 hm2,樹種比例1:1,即1株福建柏、1株紅錐。B:營造福建柏純林面積2.0 hm2,C:營造紅錐純林面積2.0 hm2),各種基地造林樹木的株行距為2.0 m×2.0 m。
3.2.1 撫育除草施肥
2006年春季造林后,秋季對幼林進行撫育除草松土,并施肥,每穴施0.5 kg尿素和化合肥。每年除草松土施肥1次,連續(xù)經營管理3年,到第4年后每年除草一次。由于林木生長較快,到10年時樹木生長枝葉茂盛競爭力強,林內樹冠龐大,枝葉密度高,而形成樹冠枝葉重疊,造成林木生長較慢,形成林木生長不良。為了提高林分生長量,改善林內生長環(huán)境,達到林木經營目的。
3.2.2 撫育間伐
2015年10月份,對10年生的林分結構進行了調整,林木撫育采用下層間伐,間伐強度比例,按福建省森林撫育間伐技術規(guī)定,間伐強度為25%~30%,保留株數為70%~75%。林分具體指標見表1。
表1 撫育強度
3.3.1 不同林分生長量調查
2018年5月,在試驗地內選擇林分具有典型地段,其海拔高低基本相同,坡向、坡位、坡度基本一致,按林木生長量基本相似,設置臨時樣地各4個,各個面積25.82 m×25.82 m。在各樣地內各設6個樣園,對每個樣園內的林木進行每木檢尺,測出每株的樹高、胸徑、樹冠、枝下高等生長指標。按福建省林木二元材積公式計算每個樹種平均木單株材積,再按各樹種平均木單株材積乘以相應樹種的單位面積株數,計算各林分單位面積蓄積量。
二元材積計算公式為:
V杉木=0.000058061860D1.9553351H0.89403304
(1)
V紅錐=0.00005276D1.8821611H1.009317
(2)
林分蓄積=單株材積×林分保留密度。
3.3.2 不同林地枯枝落葉物調查
在福建柏紅錐試驗地混交林、純林林冠下,各選擇具有代表性的林地地表層,枯枝落葉層厚度高低差別不大設臨時樣地,各樣地面積1.0 m ×1.0 m。檢測林地地表層枯枝落葉層的深度,檢測林冠下地表層枯枝落葉層的高度。
表2 福建柏木紅錐混交林純林枯枝落葉物比較
3.3.3 土壤調查
在各試驗林分樣地內,選擇具有代表性的樣地,對“S”形路線各挖5個樣點,按土壤層次挖掘,調查土壤層次剖面性狀。按照“林業(yè)調查技術手冊”分別采用0~30 cm、30~60 cm土層混合土樣做土壤養(yǎng)分化學對照、相比分析;用100 cm3的“環(huán)刀法”分別采集0~30 cm、30~60 cm 的原狀土帶回試驗室做土壤理、化檢測,檢測方式按有關規(guī)定進行測定。
從表3可見,12年生混交林的林木生長平均樹高,分別比純林的林木生長平均樹高分別大 15.56%、3.33%,胸徑分別粗大17.85%、7.92%,樹冠分別增大11.72%、4.81%,枝下高分別增高38.64%、14.16%,單株材積分別大57.69%、20.59,蓄積量分別多45.29%、12.61%(表3)。
表3 福建柏紅錐混交林純林生長狀況比較
福建柏紅錐混交林的樹冠枝葉茂盛,層次互相嵌鑲而形成多層次,混交林林冠層次比純林的林冠層次集密。福建柏紅錐混交林林地的地表層枯枝落葉物每平方米厚度8.7 cm,福建柏純林枯枝落葉物每平方米厚度3.5 cm,紅錐純林枯枝落葉物每平方米厚度7.6 cm,可見,福建柏紅錐混交林枯枝落葉物每平方米厚度,分別比福建柏純林枯枝落葉物平均每平方米厚度多高148.57%、紅錐純林枯枝落物層平均每平方米的厚度多高14.47%,可見,混交林林地地表層枯枝落葉物厚,比純林林地地表層枯枝落葉物涵養(yǎng)水分強,尤其在高溫季節(jié)林內氣溫比較涼爽,氣候陰涼,這顯示混交林涵養(yǎng)水分高,林內濕潤,可促進林分生長,提高林分生長量。
4.3.1 土壤化學分析
土壤養(yǎng)分分析,從表4混交林的土壤化學養(yǎng)分含量與純林的土壤化學養(yǎng)分含量相比較,根據0~30 cm、30~60 cm的層次測定,混交林的土壤含量pH值、有機質全N、P、K以及速效N、P、K等化學性質指標均有顯著的提高。以0~30 cm層次,混交林的土壤養(yǎng)分含量與純林的土壤養(yǎng)分含量相比,混交林林地的土壤含量pH值,分別比純林林地的土壤含量pH值可提高3.38%、1.67%,有機質也分別提高2.92%、1.89%,土壤養(yǎng)分含量全N、P、K比純林分別增加3.38%、3.12%、1.30%,1.67%、1.53%1.31%,其速效含量N、P、K成分也分別比純林提高2.70%、3.35%、3.57%,1.79%,1.83%、1.75%。這表明混交林林地的土壤養(yǎng)分含量指標大于純林。
表4福建柏紅錐混交林純林土壤化學分析
林分類型取樣深度/cmpH值養(yǎng)分全量含量 /%NPK速效含量/(mg/kg)NPK有機質 /%福建柏紅錐混交林0~205.91.030.676.181115.5211640.8620~406.11.020.666.101095.3211539.64合計/平 均6.01.030.676.141105.4211640.25純林福建柏0~205.71.000.636.091095.0711038.4220~405.60.990.626.001075.0210037.91合計/平 均5.71.000.636.051085.0510538.17紅錐0~205.81.020.656.121005.4011239.8820~405.91.000.636.091095.1811038.01合計/平 均5.91.010.646.111095.2911138.95
4.3.2 土壤物理分析
土壤物理性質分析,不同的林分土壤里的涵養(yǎng)水源功能不一樣。對福建柏紅錐混交林和純林土壤物理性質的持水分進行測定,其結果如下:按0~30 cm的土層檢測,混交林分的各項物理性狀持水量均優(yōu)于純林物理性狀持水量?;旖涣值乇韺拥耐寥廊葜乇燃兞值乇韺拥耐寥廊葜胤謩e減少4.72%~4.76%,而最大持水量分別不同程度提高3.13%~4.13%,毛管持水量也分別不同增加1.39%~2.45%,田間持水量也分別不同提高1.96%~1.23%,毛管孔隙度分別不同增加0.41%~1.34%,非毛管孔隙度分別不同提高2.29%~17.87% ,總孔隙度分別不同提高0.34%~0.65%,通氣度分別不同增加2.98%~3.39%。土壤孔隙度大小,松緊度大小,關系到林地地表層蓄水量功能強度。結果顯示:混交林的林地地表層涵養(yǎng)水源功能,比純林的林地地表層涵養(yǎng)水源功能大,可保持水土(見表4)。
表5福建柏紅錐混交林、純林土壤物理性質的比較
林 分類 型取樣度/cm容重 g/cm3最大持水量/%毛管持水量/%田間持水量/(t/hm2)毛管孔隙度/%非毛管孔隙度/%總孔隙度/%通氣度/%福建柏紅錐混 交林 0~201.0553.2143.8633.8346.059.8355.8823.1520~401.0650.7841.7633.8245.949.5655.5022.98 合計/平 均1.0652.0042.8133.8346.009.7055.6923.07純林福建柏 0~201.1048.6841.1033.4245.44 8.3453.7822.3920~401.1147.9440.5633.1745.028.1953.2122.05合計/平 均1.1148.3140.8333.3045.238.2753.5022.22 紅錐 0~201.0252.8743.2633.4345.869.6155.4722.4820~401.0552.0343.2533.4145.419.2254.6322.28合計/平 均1.0452.4543.2633.4245.649.4255.0522.38
福建柏紅錐混交造林生長效果分析。營造福建柏紅錐混交林試驗,林木經過12年的經營管理,對林分生長量進行調查分析,福建柏紅錐混交的林木能互相促進林分生長,其樹樹干圓滿通直,樹冠龐大,枝葉茂密,比純林林木生長效果較好。尤其福建柏紅錐混交林林木生長量,比純林林木生長生長量高;林木蓄積量也,比純林林木蓄積量大。
福建柏紅錐混交造林生長效果分析。營造福建柏紅錐混交林試驗,林木經過12年的經營管理,其林地的土壤物理性質具有一定的差別?;旖涣至謨鹊牧值氐乇韺涌葜β淙~物,比純林林內的林地地表層枯枝落葉物厚;林地內的土壤物理性質持水量,也比純林持水量高,具有涵養(yǎng)水源,能保持水土功能?;旖涣至值貎鹊耐寥鲤B(yǎng)分N、P、K,土壤肥力,比純林林地內的土壤養(yǎng)分N、P、K高,土壤肥力也比純林大,可改善林地生態(tài)環(huán)境條件,具有利于林業(yè)生產的發(fā)展,福建柏紅錐混交造林模式值得推廣。