采伐林隙及施肥對林下更新層閩楠生長的影響

歐建德

摘要 為提高林下閩楠更新層營建成效，在福建明溪進(jìn)行采伐林隙和施肥試驗。結(jié)果表明，不同采伐林隙對更新層閩楠的樹高、地徑、冠幅和高徑比有著顯著性以上的影響。在促進(jìn)更新層閩楠生長方面，帶狀間伐林隙更新效果最好，均勻間伐林隙更新次之，直接套種最差。不同施肥處理對更新層閩楠的樹高、地徑、冠幅和高徑比有著顯著性以上的影響。在促進(jìn)更新層閩楠生長方面，帶肥造林最好，追肥次之，不施肥（空白對照）最差。研究表明選擇帶狀間伐林隙更新，采用大容器苗造林和帶肥造林是林下閩楠更新層培育的關(guān)鍵技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞 閩楠；采伐林隙；帶狀間伐；帶肥造林；大容器苗造林

中圖分類號 S792.24 文獻(xiàn)標(biāo)識碼

A 文章編號 0517-6611（2014）20-06754-03

The Effects of Logging Gaps and Fertilization on the Growth of Phoebe bournei of the Regeneration Layer

OU Jiande （Mingxi Forestry Bureau， Mingxi， Fujian 365200）

Abstract To improve the P.bournei updated regeneration layer construction results， the logging gaps and fertilization trials were conducted in Fujian Mingxi. The results showed that： different logging gaps had a significant influence on tree height， ground diameter， crown and height to diameter ratio of P.bournei seedling of regeneration layer. In promoting the growth of P. bournei， seedling of regeneration layer， strip thinning gaps update is the best， the second place is uniformly thinning gaps update， the worst is directly interplanted. Different fertilization treatment had a significant influence on tree height， ground diameter， crown and height to diameter ratio of P. bournei seedling of regeneration layer. In promoting the growth of P. bournei seedling of the regeneration layer， afforestation with fertilizers is the best， the second place is top application， the worst is CK. Using a large container seedling afforestation， afforestation with fertilizers， strip thinning gaps update are key technologies to promote the growth of P.bournei seedling of regeneration layer.

Key words Phoebe bournei； Logging gaps； Strip thinning； Afforestation with fertilizers； Large container seedlings planting method

閩楠（Phoebe bournei）為樟科珍貴常綠闊葉喬木，樹形高大端莊，樹冠雄偉，枝葉繁茂，四季常青，可作優(yōu)良的行道樹、庭蔭樹或風(fēng)景樹，也是造船、建筑、家具等的優(yōu)良用材[1-2]。采用人工植苗方式在現(xiàn)有針葉人工林下進(jìn)行閩楠更新層營建，誘導(dǎo)復(fù)層異齡混交林，是維持和恢復(fù)其健康生態(tài)系統(tǒng)的理想模式。

閩楠早期生長緩慢，促進(jìn)幼林生長和提前郁閉是人工閩楠更新層營建的關(guān)健，直接關(guān)系復(fù)層異齡混交林成效。間伐產(chǎn)生的林隙一般是小尺度和短暫的[3]，但小尺度干擾對森林結(jié)構(gòu)的發(fā)展以及對林地狀況如光、土壤含水量、凋落物分解等起到了關(guān)鍵性作用[4-5]。有關(guān)采伐林隙及其更新的研究較少，尤其是在林下閩楠更新層營建方面，關(guān)于采伐林隙以及施肥的研究尚屬空白。為此，筆者在福建明溪進(jìn)行林下閩楠更新層的間伐林隙更新和施肥試驗，研究不同間伐林隙和施肥對閩楠生長的影響，探討其規(guī)律與效應(yīng)，以期為林下閩楠更新層營建提供理論與技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于福建省西北部，武夷山東南側(cè)的明溪縣，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。年均氣溫15.7～18.6 ℃，年降雨量1 700～2 000 mm，>10 ℃的積溫4 525.8～5 472.9 ℃，年均無霜期261 d。海拔350 m，地形隱蔽，坡向東，坡度10°～15°，土壤為砂巖發(fā)育的山地紅壤。土壤容重1.32 g/cm3，土壤全氮為1.52 g/kg、速效磷為3.9 mg/kg、速效鉀含量44.17 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量為3.18 g/kg，pH 4.5。試驗地為福建省明溪縣下山洞的人工馬尾松純林， 1997年人工植苗營造， 林分密度2 050～2 500株/hm2，伐前林分郁閉度在0.8左右，平均樹高10.4 m， 生長良好。

1.2 試驗設(shè)計

1.2.1 采伐林隙更新試驗。

采用3處理3重復(fù)的完全隨機(jī)區(qū)組試驗設(shè)計。處理①為帶狀間伐更新，即在人工馬尾松純林隔4行采伐4行，形成伐留交替小區(qū)，帶寬為10 m；處理②為均勻間伐更新，即在人工馬尾松純林進(jìn)行隔株采伐；處理③為直接套種更新（空白對照）。于2011年6月按照試驗設(shè)計要求進(jìn)行間伐。2012年1月采用2 a閩楠大美植袋容器苗造林，株行距為2.5 m×2.5 m， 2012年4月每株施復(fù)合肥30 g，其他管理措施一致。

1.2.2 施肥試驗。

采用3處理3重復(fù)的完全隨機(jī)區(qū)組試驗設(shè)計。處理①為帶肥造林，栽植前于美植袋容器內(nèi)加載30 g復(fù)合肥，上山造林；處理②為追肥，于2012年4月結(jié)合幼林撫育， 于閩楠幼樹上方距幼樹約15 cm處開穴施肥，施肥覆土， 施肥量為每株30 g復(fù)合肥；處理③為空白對照，不施肥。栽植地點為帶狀間伐后創(chuàng)建的帶狀林隙內(nèi)。2012年1月采用2 a閩楠大美植袋容器苗造林，栽植株行距為2.5 m×2.5 m，其他管理措施一致。

1.3 數(shù)據(jù)收集與分析

樹高、地徑、冠幅是衡量閩楠幼樹生長的主要性狀。高徑比可以間接反映林木在生長過程中的競爭和土壤肥力狀況的變化[6]。故該研究選擇樹高、地徑、冠幅、高徑比等4個性狀作為評價分析的指標(biāo)。于2014年4月進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)查，每小區(qū)隨機(jī)調(diào)查閩楠幼樹50株，分別測量其樹高、地徑和冠幅，按照高徑比=樹高/地徑公式計算高徑比，計算其平均值作為小區(qū)代表值。

采用Excel2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，在方差分析顯著的前提下進(jìn)行LSD多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同采伐林隙更新對閩楠生長的影響

不同采伐方式及強(qiáng)度產(chǎn)生了不同的采伐林隙，其林隙特征因子有著巨大差異，從而導(dǎo)致了林下更新層的光照條件、水分條件和營養(yǎng)條件差異。林下更新層生境的不同，必然影響更新層閩楠的生長。

2.1.1 對閩楠樹高、地徑和冠幅的影響。

研究結(jié)果（表1）表明，不同采伐林隙更新對更新層閩楠幼樹的樹高、地徑、冠幅等生長性狀均有著極顯著影響。多重比較結(jié)果表明，在促進(jìn)閩楠幼樹樹高、地徑和冠幅方面，處理間均存在顯著性以上差異，且在促進(jìn)閩楠幼樹樹高、地徑和冠幅生長方面的優(yōu)劣排序均表現(xiàn)為帶狀間伐林隙更新>均勻間伐林隙更新>空白對照（直接套種）。這可能與不同采伐林隙更新導(dǎo)致了林下閩楠更新層生境差異有關(guān)。閩楠是陰性植物， 適宜生長在陰濕的地理環(huán)境， 尤其是幼齡期， 對光照條件要求嚴(yán)格。閩楠幼齡期的光照條件和營養(yǎng)供給直接影響其生長。帶狀間伐林隙更新，種植帶兩旁的保留木能夠給閩楠幼樹生長提供側(cè)方遮陰，給閩楠幼樹期間（2～4 a）生長提供良好的光環(huán)境，且種植帶內(nèi)無其他樹木，保證了閩楠幼樹較充足的營養(yǎng)供給，因而閩楠幼樹生長表現(xiàn)最好；隨著保留木樹冠的逐步恢復(fù)， 進(jìn)行均勻間伐林隙更新的林冠層郁閉度， 由伐后的0.6逐步恢復(fù)到伐后第3年的0.8左右， 林下更新層生境光強(qiáng)由開始的40%全日照減弱到第3年的25%全日照，基本能夠滿足閩楠幼樹（2～4 a）生長所需，但更新層中有著較多的伴生樹種，存在著一定的營養(yǎng)競爭，因而閩楠幼樹生長表現(xiàn)較好；空白對照，在現(xiàn)有針葉人工林下直接套種，林冠層郁閉度均保持在0.8以上，林下更新層光強(qiáng)僅為10%～20%全日照，不能滿足閩楠幼樹期間（2～4 a）生長所需，且更新層內(nèi)伴生樹種眾多，營養(yǎng)競爭激烈，導(dǎo)致閩楠幼樹生長最差，建議在生產(chǎn)中應(yīng)該及時進(jìn)行林冠層人工干擾，適當(dāng)增加更新層光強(qiáng)，以滿足閩楠生長所需。

通過比較不同處理對閩楠幼樹的樹高、地徑和冠幅的影響P值，發(fā)現(xiàn)樹高的P值（0.000 195）<地徑的P值（0.000 332）<冠幅的P值（0.001 933），表明了不同采伐林隙處理對更新層閩楠樹高的影響最大，地徑次之，冠幅最弱。這也是導(dǎo)致處理間閩楠高徑比產(chǎn)生差異的原因之一。

2.1.2 對閩楠高徑比影響。

研究結(jié)果（表1）表明，不同采伐林隙更新處理對閩楠幼樹高徑比有著顯著性影響。多重比較結(jié)果表明，帶狀間伐林隙更新顯著高于均勻間伐林隙更新、空白對照（直接套種），且均勻間伐林隙更新、空白對照（直接套種）間無顯著性差異。究其原因，可能是帶狀間伐林隙更新后更新層生境較理想，閩楠間以及閩楠與伴生樹種間的競爭較緩和，較充裕的營養(yǎng)供給和理想的光環(huán)境，保證了閩楠的樹高生長，從而提高了閩楠的高徑比；而在均勻間伐林隙更新、空白對照（直接套種）下閩楠與伴生樹種間的競爭激烈，營養(yǎng)供給和光強(qiáng)的不足，閩楠高徑比降低。

2.2 不同施肥處理對閩楠生長的影響

閩楠前期生長緩慢，通過施肥增加閩楠前期養(yǎng)分供給，促進(jìn)幼樹生長和提前郁閉，是林下閩楠更新層營建的主要措施。研究不同施肥方式對閩楠幼樹生長效應(yīng)，對于科學(xué)施肥，提高肥效，減少肥料浪費均有著現(xiàn)實意義。

2.2.1 對閩楠樹高、地徑和冠幅的影響。

試驗結(jié)果（表2）表明，不同施肥處理對閩楠幼樹的樹高、地徑、冠幅等生長性狀均有著極顯著性影響。多重比較結(jié)果表明，在促進(jìn)樹高生長方面，處理間存在極顯著性差異，且?guī)Х试炝謽涓?追肥方式樹高>空白對照樹高（不施肥）；在促進(jìn)幼樹地徑、冠幅生長方面，處理間存在顯著性以上差異，且?guī)Х史绞缴L高于追肥方式生長，高于空白對照生長。究其原因，閩楠作為喜肥喜濕樹種，在幼樹期通過施肥，增加養(yǎng)分供給，能夠促進(jìn)幼樹的生長，是實現(xiàn)提前郁閉的重要營林措施。該研究采用閩楠2 a生大容器苗造林，苗木具有較豐富且完整的根系，且大多集中在容器內(nèi)，采用在容器內(nèi)直接加載肥料的帶肥上山栽植，較普通的追肥，閩楠幼樹吸收營養(yǎng)更快，減少肥料流失，提高肥效等，因而效果最好。

通過比較不同施肥處理對閩楠幼樹樹高、地徑、冠幅性狀間的P值，發(fā)現(xiàn)施肥處理對幼樹樹高性狀影響最大（P值=0.000 332），地徑次之（P值=0.000 527），冠幅最小（P值=0.005 732）。這也是不同施肥處理間閩楠高徑比產(chǎn)生差異的原因之一。

2.2.2 對閩楠高徑比影響。

由表2可知，在影響幼樹的高徑比方面，處理間存在顯著性以上差異，且?guī)Х试炝指邚奖?追肥處理高徑比>空白對照高徑比。結(jié)果表明通過帶肥造林、追肥等方式增加閩楠養(yǎng)分供給，較空白對照均能促進(jìn)閩楠幼樹高和地徑生長，且在促進(jìn)樹高生長方面的作用大于地徑方面；帶肥造林較追肥處理作用更加顯著。

3 結(jié)論與討論

（1）不同間伐林隙更新對更新層閩楠的樹高、地徑、冠幅和高徑比有著顯著性以上的影響。在促進(jìn)更新層閩楠生長方面，帶狀間伐林隙更新效果最好，均勻間伐林隙更新次之，直接套種最差。綜合以上試驗結(jié)果，建議在林下閩楠更新層培育過程中采用帶狀間伐進(jìn)行林分結(jié)構(gòu)調(diào)整，創(chuàng)建理想的林隙生境，一方面可以直接促進(jìn)更新層閩楠的生長，另一方面將來復(fù)層林結(jié)構(gòu)中輪替式收獲時，采用控制倒樹方向和索道集材等方式，避免和減少因林木采伐造成更新層林木損傷和破壞。

（2）不同施肥處理對更新層閩楠的樹高、地徑、冠幅和高徑比有著顯著性以上的影響。在促進(jìn)更新層閩楠生長方面，帶肥造林最好，追肥次之，不施肥（空白對照）最差。采用閩楠大美植袋容器苗造林以及帶肥造林均是提高林下閩楠更新的有效措施[7-12]。

參考文獻(xiàn)

[1]

董立軍，朱曉婷，林夏珍，等.施肥對三種樟科植物容器苗生長的影響[J].北方園藝，2011（13）：73-77.

[2] 王金盾.杉木·馬尾松人工林林下更新層樹種評價與選擇[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（4）：1093-1095，1097.

[3] SPIES T，F(xiàn)RANKLIN J F.Gap characteristics and vegetation response in coniferous forests of the Pacific northwest[J].Ecology，1989，70：543-545.

[4] LERLZMAN K P，SUTHERLAND G D，INSELBERG A，et al.Canopy gaps and the landscape mosaic in a coastal temperate rain forest[J].Ecology，1996，77：1254-1270.

[5] MYERS G P，NEWTON A C，MELGAREJO O.The influence of canopy gap size on natural regeneration of Brazil nut（Bertholletia excelsa）in Bolivia[J].For Ecol Man，2000，127：119-128.

[6] 江香梅，肖復(fù)明，葉金山，等.閩楠天然林與人工林生長特性研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2009，31（6）：1049-1054.

[7] 殷鳴放，周立君，畢剛?cè)?，?帶狀間伐對長白落葉松人工純林誘導(dǎo)復(fù)層林效果評價[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2013，41（5）：20-24.

[8] 王成，劉繼生，張美淑，等.帶狀間伐促進(jìn)赤松人工林天然更新效果的研究——天然更新的綜合效果與分布格局[J].延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報，2004，26（2）：77-80.

[9] 于欣，王玉峰，李彬彬，等.不同撫育方式對油松天然更新的影響[J].防護(hù)林科技，2014（1）：15-16，49.

[10] 張秀艷，胡玉珠.遼西地區(qū)樟子松容器大苗荒山造林技術(shù)研究[J].遼寧林業(yè)科技，2012（4）：25-26.

[11] 楊中林，田勇燕，吳靜，等.石質(zhì)山地人工側(cè)柏林造林技術(shù)試驗[J].江蘇林業(yè)科技，2008，35（2）：35-36，57.

[12] 郭云義，于靜波，林虎，等.科爾沁沙地西部樟子松抗旱造林試驗[J].內(nèi)蒙古林業(yè)科技，2001（3）：11-14.