山杜英人工林生長特性及對土壤的影響分析

李保彬

(廣東省東江林場(廣東東江森林公園管理處), 廣東 河源 517000)

在我國南方人工造林活動中，山杜英得到了廣泛的應用，尤其是近年來在對馬尾松等樹木開展補植工作時，山杜英在其中的應用具有良好的效果，除此之外，山杜英還能有效提高森林覆蓋率，尤其是在廣東、福建等亞熱帶地區(qū)，山杜英作為綠化植物等被廣泛應用，在開展山杜英人工造林活動時，相關單位應充分結(jié)合山杜英的生產(chǎn)規(guī)律，掌握其生長特性，以便最終能夠有效促進人工造林活動順利開展?；诖耍疚尼槍ι蕉庞⑷斯ち稚L特性以及對土壤的影響的研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。

山杜英是一種常綠闊葉鄉(xiāng)土樹種，其產(chǎn)地為我國南方的臺灣、浙江以及廣東等地區(qū)，并且多數(shù)情況生長在丘陵山地，因其自身具備良好的抗逆性、生長快以及適應性較廣等特點，被廣泛應用與綠化工程以及優(yōu)良用材中，當前在我國廣東地區(qū)，山杜英人工造林被廣泛應用并取得了諸多效果。

1 研究區(qū)概況

本次主要以廣東某地區(qū)的林場為主要研究區(qū)域，該區(qū)域處于河流的長流階段，并且是山脈的支脈，整個林場處于低山丘陵地帶，平均海拔400 m，坡度25°左右。平均年降水量1 800 mm。除此之外，無霜期時間占全年的5/6，氣候類型處于我國亞熱帶地區(qū)，常年氣候較為溫和，雨量充沛，非常適宜山杜英的生長。研究地點林木的生長土壤為紅壤，土壤肥力較高。在開展研究活動之前，選取了該林場中的山杜英混交林以及其余的對照混交林，兩塊林地所處條件等因素大致一樣。研究區(qū)域林地調(diào)查情況見表1[1]。

表1 林地調(diào)查情況表

2 研究方法

分別在兩種林地類型中選取明顯的上坡、中坡以及下坡典型地段，隨后在山杜英中選取長勢良好的山杜英樹種開展樹干解析。按照 2 m×2 m的規(guī)格選取樣方，針對林下枯枝落葉量進行測量，且按照S形的路線對林地土壤開展剖面取樣，最后采用0～40 cm的混合土樣對其開展養(yǎng)分分析。除此之外，對其原狀土開展采集工作，采集規(guī)格分別為0～20 cm、20～40 cm的原狀土，對其開展土壤水分的測量，同時，運用國際標準針對相關土壤的化學性質(zhì)進行測量。

3 結(jié)果與分析

3.1 樹高生長特性

圖1 山杜英樹高的生長動態(tài)曲線圖

結(jié)合圖1得知，山杜英在生長過程中，自身的生長量是隨著年齡的增長而增長的，12 a的山杜英(齡階定為2 a)最高可達11.5 m，平均年生長高接近1 m，除此之外，由上圖可知山杜英在生長過程中，在人工造林當年自身生長速度較為緩慢，在生長到3～10 a期間每年的平均生長量高達1 m，連續(xù)多年生長速度達每年0.82～1.45 m,生長的高峰期處于3 a時期。在此期間山杜英的最高生長量達到每年1.5 m，連續(xù)多年生長量高達1.45 m，而10 a后山杜英的生長逐漸降低，最終山杜英的連年生長量降低到了每年0.7 m以下[2]。

3.2 山杜英的胸徑生長特性

結(jié)合圖2可知，山杜英在生長過程中其胸徑的生長情況與其樹高的生長情況十分相似，在山杜英12 a期間，其去皮胸徑達近12 cm，平均每年生長量大約為0.98 cm，與樹高生長狀況相類似的是其在2 a之前，胸徑的生長量較慢，平均每年增長量只有0.6 cm，在2 a之后山杜英的胸徑生長速度加快，其胸徑的速生期在3到11 a期間，在此期間的山杜英平均年胸徑增長1 cm，連年生長量高達2 cm。11 a之后，其胸徑的增長量連年下降，截止到研究實驗活動之前，山杜英的連年生長量只有0.8 cm左右，且呈現(xiàn)出了平頂狀的發(fā)展，這在一定程度上說明了就算在12 a之后，山杜英自身的生長情況仍然較快[3]。

圖2 山杜英胸徑生長曲線

3.3 材積生長特性

圖3 山杜英材積生長曲線

結(jié)合圖3山杜英的實際生長情況來看，山杜英在生長到12 a時，其每株的材積量在去皮狀態(tài)下已經(jīng)達到了0.065 m3，每年平均生長的材積量為0.005 43 m3。結(jié)合圖3來看，在5 a之前，山杜英的材積生長量較為平緩，在5 a之后，山杜英的材積量的生長情況處于加速生長期，在6～12 a期間，山杜英自身的連年生長量以及年均生長量一直呈現(xiàn)出不斷增長的情況，從未出現(xiàn)峰值，這在一定程度上說明了山杜英在12 a期間仍處于速生期。通過對其進行圖形模擬發(fā)現(xiàn)，山杜英在到達成熟期時至少在25 a之后。

3.4 山杜英改善土壤性能

根據(jù)山杜英混交林的土壤物理性狀分析得知，在山杜英混交林中，其土壤容量1.23 g·cm-3，最大持水量45.21%，毛管持水量35.21%，田間持水量26.38%，毛管孔隙43.66%，非毛管孔隙12.4%，總孔隙度12.4%，通氣度23.55%。在對照混交林中，其土壤容量1.28 g·cm-3，最大持水量42.14%，毛管持水量33.28%，田間持水量25.64%，毛管孔隙42.60%，非毛管孔隙11.34%，總孔隙度53.94%，通氣度21.12%。

由上述數(shù)據(jù)可知，在山杜英的混交林當中，在0～20 cm的土壤中，其毛管持水量，最大持水量，田間持水量，毛管孔隙等物理特性相較于對照林而言，分別提高了5.80%、7.29%、9.35%等，且山杜英的土壤容量相較于對照混交林下降了3.91%。從表面來看，山杜英混交林與對照混交林兩者之間的比例不盡相同，但在兩種混交林的混交比例都為1∶1，只是在山杜英混交林中多出了山杜英這一樹種，因此在一定程度上可認為兩種區(qū)域之間的土壤成分不同是由于山杜英而引起的，結(jié)合兩種類型混交林的比較情況來看，混交林對土壤的影響情況，經(jīng)過相關研究顯示，山杜英的存在會使得林地土壤變得疏松，且將林地的物理性狀進行了改善，因此山杜英對于改良土壤性能有著十分重要的作用。

通過對山杜英混交林中土壤化學性狀分析得知，在山杜英混交林中，其枯物落量為1 984.41 kg·hm-2，土壤pH值為5.65，有機質(zhì)含量為2.96%,全氮含量為0.089%，水解氮含量為78.58 mg·kg-1，有效磷含量為4.58 mg·kg-1，速效鉀含量為108.64 mg·kg-1。

在對照混交林中，其枯物落量為1 767.23kg·hm-2，土壤pH值為5.60，有機質(zhì)含量為2.77%,全氮含量為0.076%，水解氮含量為74.73 mg·kg-1，有效磷含量為3.74 mg·kg-1，速效鉀含量為103.21 mg·kg-1[4]。

通過上述數(shù)據(jù)可知，不同類型的林地在生長過程中與土壤成分有著十分密切的關系，不同的樹種以及林地類型對土壤的影響程度不同。在上述數(shù)據(jù)中，除了兩種林地類型的pH值相似之外，其余的養(yǎng)分含量均不同，尤其是氮與磷兩種元素在土壤中的含量，山杜英混交林相較于混交林的含量有所提升。由此可知，在山杜英混交林中其根系的相互作用促使土壤中發(fā)生了養(yǎng)分礦化以及累積現(xiàn)象。

4 結(jié)語

綜上所述，通過對山杜英開展研究活動可知，山杜英具有良好的土壤改良效果，其枯枝落葉量大，林地土壤水分物理性狀以及有機質(zhì)、氮磷鉀等養(yǎng)分含量均有不同程度的改善。根據(jù)山杜英的生長規(guī)律，在經(jīng)營撫育管理上，宜在 3～11年生之間的速生期進行施肥撫育。在現(xiàn)有林分密度條件下，10～11年間應適當?shù)剡M行間伐以調(diào)整營養(yǎng)空間和種間關系，促進林分生產(chǎn)力的提高，同時也有助于培育山杜英優(yōu)質(zhì)用材林。