火力楠人工林不同密度效應(yīng)研究

黃其城

摘要：對(duì)造林密度分別為1892株/hm2、2505株/hm2和3462株/hm2的火力楠人工林的生長(zhǎng)量以及土壤理化性質(zhì)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)果表明：隨著造林密度的增大，火力楠純林的平均樹(shù)高、胸徑、單株材積、單位面積的蓄積量等均下降，土壤容重增大，孔隙度、通氣度減少，土壤的有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量降低。本試驗(yàn)條件下，火力楠造林以造林密度為1892株/hm2為宜。

關(guān)鍵詞：火力楠；人工純林；密度；土壤理化性質(zhì)；生長(zhǎng)量

中圖分類號(hào)：S792文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16749944（2017）03012402

1引言

福建省是多山的省份，素有“八山一水一分田”之稱，山地面積占據(jù)的比例很高。以往福建省山地造林以兩棵樹(shù)占主導(dǎo)地位，分別是杉木（Cunninghamia lanceolata （Lamb.）Hook）和馬尾松（Pinus massoniana Lamb.），由于樹(shù)種單一和針葉化嚴(yán)重，導(dǎo)致了病蟲(chóng)害、土壤衰退等問(wèn)題的產(chǎn)生，因此，豐富造林樹(shù)種，特別是加大闊葉樹(shù)種植面積是改善人工林結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境的有效途徑[1]?；鹆﹂∕ichelia macclurei Dandy）是木蘭科含笑屬常綠喬木樹(shù)種，是良好的用材、庭院觀賞和生態(tài)防火的樹(shù)種，具有速生、耐干旱貧瘠等優(yōu)良特性[2]，對(duì)立地適應(yīng)性較廣，可在山區(qū)許多地塊種植。為探索不同密度對(duì)火力楠生長(zhǎng)和土壤肥力的影響，筆者在閩清美菰國(guó)有林場(chǎng)的城門(mén)工區(qū)進(jìn)行了火力楠人工林不同密度的效應(yīng)研究，初步篩選出火力楠生長(zhǎng)的合適密度，從而為火力楠人工林的經(jīng)營(yíng)提供依據(jù)。

2試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于閩清美菰國(guó)有林場(chǎng)的城門(mén)工區(qū)，地處戴云山脈中山地帶的西部（地理坐標(biāo)東經(jīng)118°05′、北緯26°27′），中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均氣溫19.7 ℃，年均降雨量1494 mm，年蒸發(fā)量1349 mm，冬、春兩季多霧，年均相對(duì)濕度81.0%，無(wú)霜期300 d左右。海拔800～1200 mm，土壤為紅壤，土壤類型為Ⅲ類地，主要植被有桃金娘、拔契、芒萁骨、五節(jié)芒等。

3試驗(yàn)方法

3.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)和造林

2003年10月，在城門(mén)工區(qū)馬尾松林采伐跡地進(jìn)行煉山燒雜，挖穴整地，挖穴規(guī)格60 cm×40 cm×40 cm。2004年1月在經(jīng)過(guò)煉山挖穴的馬尾松林采伐跡地安排火力楠不同密度造林試驗(yàn)，造林密度分別為3462株/hm2（株行距1.7 m×1.7 m）、2505株/hm2（株行距2.0 m×2.0 m）、1892株/hm2（株行距2.3 m×2.3 m）。每一種密度設(shè)3塊試驗(yàn)小區(qū)，不同密度的試驗(yàn)小區(qū)沿著山坡的上、中、下坡位置隨機(jī)排列，試驗(yàn)3次重復(fù)，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)的面積為30 m×30 m。試驗(yàn)林選擇在雨天采用一年生帶土的裸根火力楠苗木種植。

3.2試驗(yàn)林管護(hù)和調(diào)查

造林后每年均進(jìn)行試驗(yàn)林調(diào)查，造林當(dāng)年調(diào)查成活率和生長(zhǎng)量，以后每年調(diào)查保存率和高徑生長(zhǎng)情況。造林后連續(xù)撫育除草3年，每年除草2次。2014年1月，對(duì)試驗(yàn)林進(jìn)行全面調(diào)查，每塊試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行每木檢尺，統(tǒng)計(jì)樹(shù)高（H）、胸徑（D）平均值，單株材積V=0.00005276D1.882161H1.009317，單位面積蓄積量=單位面積株數(shù)×單株平均材積。

對(duì)每塊試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行土壤調(diào)查：在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)中，沿“之”字形路線隨機(jī)布設(shè)4個(gè)土壤采樣點(diǎn)，每個(gè)采樣點(diǎn)挖土壤垂直剖面，在剖面上從上到下分0～20 cm和20～40 cm兩個(gè)土壤層次，用環(huán)刀分別采集0～20 cm和20～40 cm土層的土樣用于土壤物理性質(zhì)測(cè)定，用自封袋分別采集0～20 cm和20～40 cm土層的土樣各約500 g用于土壤化學(xué)性質(zhì)測(cè)定。土壤物理性質(zhì)按常規(guī)方法測(cè)定，土壤化學(xué)分析按國(guó)際分析方法測(cè)定[3，4]。

4試驗(yàn)結(jié)果與分析

4.1不同密度火力楠生長(zhǎng)量比較分析

人工林郁閉后，密度是影響人工林生長(zhǎng)的一個(gè)主要因素。從表1可知，隨著造林密度的增大，火力楠人工林的平均樹(shù)高、胸徑、單株材積和單位的蓄積量均下降，造林密度為1892株/hm2的火力楠人工林，其平均樹(shù)高、胸徑、單株材積和單位面積蓄積量與造林密度為2505株/hm2的火力楠人工林相比，分別提高了25.6%、18.4%、73.0%和27.7%；造林密度為2505株/hm2的火力楠人工林，其平均樹(shù)高、胸徑、單株材積和單位面積的蓄積量與造林密度為3462株/hm2的火力楠人工林相比，分別提高了17.1%、16.9%、57.4%和20.6%。通過(guò)方差分析，不同造林密度的火力楠林分平均樹(shù)高、胸徑、單株材積和單位面積的蓄積量的差異均達(dá)到顯著和極顯著水平。可見(jiàn)，密度越大的火力楠林分，其生長(zhǎng)量越小。這是因?yàn)殡S著密度的增大，林分中林木生長(zhǎng)的空間變小，所吸收的養(yǎng)分也減少，因此林木生長(zhǎng)緩慢，林分生長(zhǎng)量小。表1不同密度火力楠生長(zhǎng)量情況

4.2不同密度火力楠土壤理化性質(zhì)對(duì)比

4.2.1密度對(duì)火力楠土壤物理性質(zhì)的影響

土壤容重、孔隙度、通氣度等土壤物理性質(zhì)均反映了土壤結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣，表征土壤的疏松持水能力的強(qiáng)弱。從表2看出，隨著造林密度的增大，火力楠人工林的土壤容重增大，而孔隙度和通氣度降低。如在0～20 cm土層，造林密度為1892株/hm2的火力楠人工林，其土壤容重與造林密度分別為2505株/hm2、3462株/hm2的火力楠人工林相比降低了3.5%和13.6%。而總孔隙度、通氣度與造林密度為2505株/hm2的火力楠人工林相比分別提高了10.3%和10.7%，與造林密度為3462株/hm2的火力楠人工林相比分別提高了19.4%和22.0%。說(shuō)明密度大的林分其土壤通氣透水性不如密度小的林分，密度小的林分土壤結(jié)構(gòu)較好。

4.2.2密度對(duì)火力楠土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

通過(guò)對(duì)不同密度的火力楠人工林土壤的化學(xué)性質(zhì)測(cè)定的結(jié)果看出，隨著造林密度的增大，土壤中有機(jī)質(zhì)、水解性氮、速效磷、速效鉀以及全氮、全磷的含量均降低。如在0～20 cm土層，造林密度為1892株/

5結(jié)論與討論

本研究表明，當(dāng)火力楠人工林造林密度為1892株/hm2、2505株/hm2和3462株/hm2時(shí)，隨造林密度的增大，火力楠人工林的平均樹(shù)高、胸徑、單株材積和單位面積的蓄積量均下降，造林密度為1892株/hm2的火力楠人工林生長(zhǎng)最快，單位面積的蓄積量最大。而且，造林密度為1892株/hm2的火力楠人工林土壤疏松、通透性好，土壤中有機(jī)質(zhì)、速效鉀、速效磷和水解性氮等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高于造林密度為2505株/hm2和3462株/hm2的火力楠人工林。

火力楠是福建山區(qū)常見(jiàn)的闊葉樹(shù)種，由于火力楠具有較好的阻止火勢(shì)蔓延的特點(diǎn)，常用做防火林帶?；鹆﹂獙?duì)土壤的適應(yīng)性較廣，在干旱貧瘠的地塊也可以生長(zhǎng)，因此火力楠常作為伴生樹(shù)種跟杉木、馬尾松等針葉樹(shù)種混交以改善林分結(jié)構(gòu)。火力楠樹(shù)干通直、生長(zhǎng)迅速，是優(yōu)良的用材樹(shù)種，營(yíng)造火力楠純林是獲取優(yōu)質(zhì)木材的一個(gè)有效途徑，在火力楠純林經(jīng)營(yíng)中，適當(dāng)降低造林密度對(duì)于促進(jìn)火力楠人工林生長(zhǎng)和保持較高的土壤肥力有利。

研究?jī)H僅選擇了3種密度進(jìn)行火力楠生長(zhǎng)狀況和土壤肥力的比較，對(duì)于其它密度條件下火力楠生長(zhǎng)和土壤會(huì)有怎樣的變化，還需要進(jìn)一步進(jìn)行試驗(yàn)研究。

參考文獻(xiàn)：

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