章允清
(福建省順昌埔上國有林場,福建 順昌 353200)
毛紅椿(Toonaciliata),楝科香椿屬喬木,是國家二級保護(hù)珍貴樹種[1]。福建省來舟試驗林場開展毛紅椿成片造林試驗取得良好造林效果[2],柳新紅亦提出了毛紅椿速生用材林的豐產(chǎn)栽培模式[3]。
竹節(jié)溝是廣泛應(yīng)用于坡地經(jīng)濟(jì)林的水土保持措施,是一種沿坡地等高線開設(shè)的支溝,寬度、深度和長度根據(jù)栽植植物的生長需要而設(shè)定。竹節(jié)溝在南方坡地茶園、油茶林的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛成熟,但在森林撫育方面卻鮮有報道。本文試驗林地小班處于富屯溪、國道316線路邊以及著名景區(qū)合掌巖萬佛洞出入口位置,為保持森林生態(tài)效應(yīng)對試驗林地馬尾松高強度擇伐后林下套種生長速度快的毛紅椿,以達(dá)到迅速改變試驗林地樹種結(jié)構(gòu)的目的。通過創(chuàng)新開展森林撫育方面竹節(jié)溝加施肥措施的對比試驗,初步得出了林下套種毛紅椿幼林對竹節(jié)溝加施肥措施的響應(yīng)結(jié)果,對加快針葉林改造成復(fù)層異齡林或針闊混交林的營造林撫育措施應(yīng)用具有較好的參考價值[4]。
試驗林地位于福建省順昌埔上國有林場城關(guān)管護(hù)站27林班51大班7、8、9小班,面積3.5 hm2,坐標(biāo)117°47′30″ E,北緯26°49′7″ N,為武夷山脈低山丘陵地貌,屬東南亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均溫度18.5 ℃,年平均降水量1 756 mm,蒸發(fā)量1 290 mm,無霜期305 d。土壤為山地紅壤,土層厚50~70 cm,立地質(zhì)量類型為Ⅲ類地。
試驗小班馬尾松林分營造于1989年,2019年4月通過高強度擇伐作業(yè)每畝(1畝≈666.7 m2)保留株數(shù)降到30株,林分郁閉度降為0.3[5]。10月進(jìn)行林地清理,沿等高線耙?guī)?堆積采伐剩余物成帶寬1 m,帶間耙清寬4 m,按株行距3 m×4 m挖明穴規(guī)格50 cm×40 cm×30 cm,株間套種后總密度控制在1 200株/hm2。毛紅椿苗木為1年生苗,苗高50 cm,地徑0.5 cm。2020年1月套種栽植。
在毛紅椿幼林的上坡、中坡和下坡沿等高線分別設(shè)置對照和監(jiān)測樣地共計6個,每個樣地面積0.09 hm2,不同坡位對照和監(jiān)測樣地的馬尾松保留木及套種毛紅椿幼林生長狀況基本一致。
2020年2月對監(jiān)測樣地內(nèi)毛紅椿幼林采取竹節(jié)溝的措施。竹節(jié)溝施工質(zhì)量要求為以毛紅椿栽植點中心內(nèi)側(cè)40 cm處沿等高線方向挖寬深長為30 cm×30 cm×60 cm的長方形竹節(jié)溝,2020年至2022年的4月對毛紅椿幼林施復(fù)合肥(氮磷鉀為15∶15∶15,總養(yǎng)分≥40%)250g/株[6]。2021年至2022年的4月在施肥的同時對竹節(jié)溝進(jìn)行維護(hù)。
對照樣地只實施和監(jiān)測樣地其他相同的撫育措施,措施方式是帶鋤和松土擴穴。帶鋤和松土擴穴時間為2020年至2022年的4月和8月,每年2次,帶鋤施工質(zhì)量要求為帶內(nèi)4 m鋤凈雜草、除萌,帶間1m劈草;松土擴穴施工質(zhì)量要求為栽植點半徑40 cm范圍內(nèi)松土擴穴深20 cm,做到不傷植株,撿凈穴內(nèi)石塊,將鋤松的土培到植株根部。
分別于2020年、2021年和2022年的12月,調(diào)查對照樣地和監(jiān)測樣地的毛紅椿幼林樹高、地徑和冠幅等。并算出不同坡位樣地的平均值和總平均值,最后畫表進(jìn)行綜合分析[7]。
圖1描述了竹節(jié)溝加施肥措施對不同坡位樣地平均樹高的比較結(jié)果表現(xiàn)。從圖1可知,通過試驗3年后毛紅椿樹高值的情況:上坡位監(jiān)測樣地值為177 cm,增長了126 cm,對照樣地值為127 m,增長了76 cm,監(jiān)測樣地增長量值是對照樣地的166%;中坡位監(jiān)測樣地值為281 cm,增長了229 cm,對照樣地值為187 m,增長了135 cm,監(jiān)測樣地增長量是對照樣地的170%;下坡位監(jiān)測樣地值為354 cm,增長了303 cm,對照樣地值為232 cm,增長了181 cm,監(jiān)測樣地增長量是對照樣地的166%。結(jié)果表明不同坡位毛紅椿幼林生長對竹節(jié)溝加施肥措施產(chǎn)生了較大響應(yīng),3年后幼林樹高生長量值較對照均提高了166%以上。
圖1 不同坡位樣地毛紅椿幼林1-3年生樹高表現(xiàn)的比較
圖2描述了竹節(jié)溝加施肥措施對不同坡位樣地平均地徑的比較結(jié)果表現(xiàn)。從圖2可知,通過試驗3年后毛紅椿地徑值的情況:上坡位監(jiān)測樣地值為1.92 cm,增長了1.42 cm,對照樣地值為1.34 cm,增長了0.84 cm,監(jiān)測樣地增長量值是對照樣地的169%;中坡位監(jiān)測樣地值3.01 cm,增長了2.49 cm,對照樣地值為2.13 cm,增長了1.61 cm,監(jiān)測樣地增長量是對照樣地的155%;下坡位監(jiān)測樣地值為4.02 cm,增長了3.5 cm,對照樣地值為2.85 cm,增長了2.33 cm,監(jiān)測樣地增長量是對照樣地的150%。結(jié)果表明不同坡位毛紅椿幼林地徑生長對竹節(jié)溝加施肥措施均產(chǎn)生了較大響應(yīng),3年后幼林地徑生長量均值較對照值提高了150%以上。
圖2 不同坡位樣地毛紅椿幼林1-3年地徑表現(xiàn)的比較
圖3描述了竹節(jié)溝加施肥措施對不同坡位樣地平均冠幅的比較結(jié)果表現(xiàn)。從圖3可知,通過試驗3年后毛紅椿冠幅值的情況:上坡位監(jiān)測樣地值為59 cm,增長了34 cm,對照樣地值為50 cm,增長了 25 cm,監(jiān)測樣地增長量值是對照樣地的136%;中坡位監(jiān)測樣地值81cm,增長了55 cm,對照樣地值為66 cm,增長了40 cm,監(jiān)測樣地增長量是對照樣地的138%;下坡位監(jiān)測樣地值156 cm,增長了128 cm,對照樣地值為121 cm,增長了93 cm,監(jiān)測樣地增長量是對照的138%。結(jié)果表明不同坡位毛紅椿幼林冠幅生長對竹節(jié)溝加施肥措施均產(chǎn)生了較大響應(yīng),3年后幼林冠幅生長量較對照值提高了136%以上。
圖3 不同坡位樣地毛紅椿幼林1-3年冠幅表現(xiàn)的比較
從不同坡位監(jiān)測樣地樹高、地徑和冠幅的增長量較對照值分別提高166%、150%和136%以上,可以得出馬尾松林下套種毛紅椿幼林生長對竹節(jié)溝加施肥措施的較大響應(yīng),說明措施有效促進(jìn)了幼林的快速生長。由于立地條件差異,毛紅椿幼林樹高、地徑和冠幅表現(xiàn)為下坡位>中坡位>上坡位,可以明顯地發(fā)現(xiàn),不同坡位對毛紅椿幼林的生長也產(chǎn)生較大影響[8]。
竹節(jié)溝加施肥措施的試驗充分考慮了毛紅椿樹種喜潤濕的生長特性,以及在貧瘠造林地上速生樹種對肥力的需求等因素,使套種在馬尾松林下的毛紅椿幼林對該撫育措施響應(yīng)很明顯。