杉木混交林近自然經(jīng)營(yíng)生長(zhǎng)效果研究

劉俊欽

[摘 要] 相較于一般經(jīng)營(yíng)方式，近自然經(jīng)營(yíng)方式具有一系列的優(yōu)勢(shì)，因此目前得到了較為廣泛的運(yùn)用。本文對(duì)杉木、馬尾松、麻櫟混交林采用近自然經(jīng)營(yíng)方式和一般經(jīng)營(yíng)方式，對(duì)比分析不同經(jīng)營(yíng)方式下林分生長(zhǎng)效果、林地土壤的變化。結(jié)果表明：與一般經(jīng)營(yíng)方式相比，近自然經(jīng)營(yíng)模式下林木的平均樹(shù)高、胸徑、冠幅、枝下高和單株材積等均有所提高，可以有效促進(jìn)林木生長(zhǎng)，并在一定程度上改善土壤的理化性質(zhì)，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

[關(guān)鍵詞] 杉木混交林；近自然經(jīng)營(yíng)；生長(zhǎng)效果

[中圖分類(lèi)號(hào)] S750 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-7909（2018）14-47-3

西方發(fā)達(dá)國(guó)家首先提出了近自然林業(yè)的概念，20世紀(jì)90年代我國(guó)引進(jìn)了近自然經(jīng)營(yíng)模式。具體來(lái)講，近自然經(jīng)營(yíng)模式指的是在森林結(jié)構(gòu)關(guān)系自我保存能力不受影響的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格遵循自然條件開(kāi)展的林業(yè)活動(dòng)，在完成森林生產(chǎn)目標(biāo)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)森林生態(tài)保護(hù)。

杉木是我國(guó)南方地區(qū)的主要樹(shù)種，過(guò)去長(zhǎng)期使用人工造林模式，不僅影響了林地地力，而且降低了林分生產(chǎn)力，對(duì)整體造林效果產(chǎn)生了不利影響。針對(duì)這種情況，需要積極運(yùn)用近自然經(jīng)營(yíng)模式，合理調(diào)整林分結(jié)構(gòu)，科學(xué)改善林地經(jīng)營(yíng)措施，嚴(yán)格遵循相應(yīng)的自然規(guī)律開(kāi)展林業(yè)活動(dòng)，以便對(duì)林木生長(zhǎng)起到有效的促進(jìn)作用[1]。

1 試驗(yàn)地概述

試驗(yàn)區(qū)位于福建省寧化國(guó)有林場(chǎng)66林班18大班3小班（E116°37′57″，N26°14′24″），屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，氣候溫和，雨量充沛。年平均氣溫為15.0 ～18.1 ℃，1月極端最低溫-1.0 ℃，極端最高溫35.0 ℃；空氣濕度大約為80%，年平均降水量為1 700～1 800 mm；年均日照時(shí)間為1 757 h；無(wú)霜期為214～246 d。在杉木采伐跡地進(jìn)行造林，其海拔高度為200 m左右，有17°左右的坡度，西南朝向，土壤主要為紅壤，土壤厚度約為50 cm，有約18 cm厚的腐殖質(zhì)，土壤pH值約為6。其中，選擇30 km2的地域進(jìn)行試驗(yàn)，15 km2的杉木混交林采取一般經(jīng)營(yíng)模式，另外15 km2則采取近自然經(jīng)營(yíng)模式，對(duì)比分析杉木混交林的近自然經(jīng)營(yíng)生長(zhǎng)效果。

2 材料與方法

2.1 經(jīng)營(yíng)方式

為了探究杉木混交林的近自然經(jīng)營(yíng)生長(zhǎng)效果，用2種經(jīng)營(yíng)模式來(lái)管理杉木、馬尾松、麻櫟三樹(shù)種的混交林，分別是近自然經(jīng)營(yíng)模式和一般經(jīng)營(yíng)模式。近自然經(jīng)營(yíng)模式下，單株撫育所有的幼樹(shù)林木，清除幼樹(shù)樹(shù)冠下的喬木、灌木、草木等，避免其對(duì)幼樹(shù)正常生長(zhǎng)造成影響，而周邊的喬木、灌木、林木等則不加管理，讓其自然生長(zhǎng)。在幼樹(shù)的根兜附近放置清除掉的雜物，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，這些雜物腐爛形成養(yǎng)分，被林木所吸收，對(duì)林分的生長(zhǎng)起到有效的促進(jìn)作用。運(yùn)用單株撫育管理模式時(shí)，每年進(jìn)行2次為期3 d的除草工作，一般分別在5—6月和8—9月進(jìn)行。

而在一般經(jīng)營(yíng)模式下，則是全面經(jīng)營(yíng)杉木混交林，全面撫育墾復(fù)幼林林分，將雜草、灌木全部清除掉，然后在林地表面放置清除掉的雜物，經(jīng)過(guò)一段時(shí)期后自然腐爛形成養(yǎng)分，土壤肥力得到提升，林木生長(zhǎng)得到加快。每年進(jìn)行2次除草，連續(xù)撫育3年[2]。

2.2 外業(yè)調(diào)查

2.2.1 林木生長(zhǎng)量調(diào)查。在近自然經(jīng)營(yíng)模式下，經(jīng)過(guò)為期3年的經(jīng)營(yíng)管理之后，調(diào)查杉木混交林的林木生長(zhǎng)效果。選擇立地條件、坡向、坡度及林木生長(zhǎng)等因素基本相同的試驗(yàn)地，科學(xué)設(shè)置臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)地，一般設(shè)置3個(gè)臨時(shí)樣地，面積控制在25 m2左右。將5個(gè)左右的樣園設(shè)置于試驗(yàn)樣地，然后詳細(xì)科學(xué)地檢測(cè)每一個(gè)樣園內(nèi)林木的生長(zhǎng)情況，如樹(shù)高、胸徑、樹(shù)冠、枝下高等。結(jié)合檢測(cè)結(jié)果，求出單株林木生長(zhǎng)量的各項(xiàng)平均值，如樹(shù)高平均值、胸徑平均值、樹(shù)冠平均值等，并且科學(xué)計(jì)算杉木、馬尾松、麻櫟等樹(shù)種混交林的林木每株林分平均蓄積量。

2.2.2 林地土壤調(diào)查。采取科學(xué)的方法，調(diào)查不同經(jīng)營(yíng)模式下杉木混交林的林地土壤結(jié)構(gòu)情況。在試驗(yàn)地內(nèi)，將標(biāo)準(zhǔn)地合理設(shè)置于坡度、坡向、地表表層土壤肥力、林木生長(zhǎng)狀況等因素基本相同的試驗(yàn)林地，一般設(shè)置3個(gè)臨時(shí)樣地，面積為25 m2，按照三角形結(jié)構(gòu)，將3個(gè)樣地設(shè)置于每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)，在每個(gè)樣地內(nèi)挖3個(gè)土壤剖面，各個(gè)土壤剖面深度控制在0～40 cm，科學(xué)檢驗(yàn)土層剖面的土層數(shù)據(jù)、土壤質(zhì)地等。測(cè)定時(shí)首先要分層取樣，第一層控制在20 cm以?xún)?nèi)，第二層控制在20～40 cm，迅速把濕土裝入鋁盒中，帶回室內(nèi)，用烘干法對(duì)土壤進(jìn)行測(cè)定[3]。

3 結(jié)果與分析

3.1 杉木混交林生長(zhǎng)量

3.1.1 近自然經(jīng)營(yíng)模式下杉木混交林生長(zhǎng)量。如表1所示，在近自然經(jīng)營(yíng)模式下，經(jīng)過(guò)3年撫育后，杉木與馬尾松混交林的生長(zhǎng)情況如下：杉木單株平均樹(shù)高為5.60 m，胸徑為6.5 cm，樹(shù)冠為2.50 m，枝下高為0.50 m，單株材積為0.010 m3；馬尾松的單株平均樹(shù)高為2.60 m，胸徑為5.3 cm，樹(shù)冠為2.10 m，枝下高為0.50 m，單株材積為0.003 m3。經(jīng)過(guò)3年撫育后，杉木與麻櫟混交林的生長(zhǎng)情況如下：杉木單株平均樹(shù)高為5.70 m，胸徑為6.4 cm，樹(shù)冠為2.10 m，枝下高為0.40 m，單株材積為0.010 m3；麻櫟平均樹(shù)高為2.50 m，胸徑為4.3 cm，樹(shù)冠為1.60 m，枝下高為0.40 m，單株材積為0.003 m3。

3.1.2 一般經(jīng)營(yíng)模式杉木混交林生長(zhǎng)量。如表2所示，在一般經(jīng)營(yíng)模式下，經(jīng)過(guò)3年撫育后，杉木與馬尾松混交林的生長(zhǎng)情況如下：杉木單株平均樹(shù)高為4.90 m，胸徑為5.3 cm，樹(shù)冠為2.1 m，枝下高為0.4 m，單株材積為0.005 m3；馬尾松單株平均樹(shù)高為2.54 m，胸徑粗為4.9 cm，樹(shù)冠為1.98 m，枝下高為0.50 m，單株材積為0.004 m3。而杉木與麻櫟混交林的生長(zhǎng)情況如下：杉木單株平均樹(shù)高為4.80 m，胸徑粗為5.1 cm，樹(shù)冠為2.00 m，枝下高為0.32 m，單株材積為0.006 m3；麻櫟單株平均樹(shù)高為2.50 m，胸徑粗為4.3 cm，樹(shù)冠為1.50 m，枝下高為0.40 m，單株材積為0.002 m3。

3.1.3 對(duì)比分析。在近自然經(jīng)營(yíng)模式下，杉木、馬尾松、麻櫟的樹(shù)高平均為4.10 m，胸徑平均為5.6 cm，樹(shù)冠平均為1.90 m，枝下高平均為0.40 m，單株蓄積量平均為0.006 m3；而在一般經(jīng)營(yíng)模式下，杉木、馬尾松、落葉樹(shù)的樹(shù)高平均為3.60 m，胸徑平均為4.7 cm，樹(shù)冠平均為1.90 m，枝下高平均為0.40 m，單株蓄積量平均為0.004 m3。由此可知，相較于一般經(jīng)營(yíng)模式，采取近自然經(jīng)營(yíng)模式，杉木混交林的平均數(shù)高、胸徑、樹(shù)冠、枝下高和蓄積量等都有不同程度的增大。采取近自然經(jīng)營(yíng)模式，可以有效提升林分生長(zhǎng)量和蓄積量。

3.2 林地土壤分析

3.2.1 土壤物理性質(zhì)。如表3所示，相較于一般經(jīng)營(yíng)模式，采取近自然經(jīng)營(yíng)模式，混交林的土壤容重得到了有效減少，通氣度、最大持水量、毛管持水量、田間持水量均得到了有效增大，毛管孔隙度、非毛管孔隙度、總孔隙度得到了有效控制。土壤含水量直接關(guān)系到林木的生長(zhǎng)，土壤含水量高，可促進(jìn)幼林生長(zhǎng)，提高林分生長(zhǎng)量，增加林木蓄積量。而土壤孔隙度可反映土壤含水量，結(jié)果顯示，相較于一般經(jīng)營(yíng)模式，近自然經(jīng)營(yíng)模式下杉木混交林地表層含水量更高，能供林木吸收水分蒸騰，促進(jìn)林木生長(zhǎng)，提前郁閉，增加蓄積量[4]。

3.2.2 土壤化學(xué)性質(zhì)。眾所周知，林木生長(zhǎng)情況會(huì)直接受到土壤肥力的影響，如果林地地表層擁有比較肥沃的土壤，那么可以加快林分生長(zhǎng)，從而增加林木蓄積量。調(diào)查結(jié)果表明，相較于一般經(jīng)營(yíng)模式，在近自然經(jīng)營(yíng)模式下，土壤pH值得到了有效提升，全量氮磷鉀含量有不同程度的提升，速效氮磷鉀含量也有不同程度的提升。相較于一般經(jīng)營(yíng)模式，近自然經(jīng)營(yíng)模式下杉木混交林林地地表層含有更多的養(yǎng)分，土壤肥力較高，有利于促進(jìn)幼林生長(zhǎng)，增加林分蓄積量[5]。

總之，相較于一般經(jīng)營(yíng)模式，近自然經(jīng)營(yíng)模式下杉木混交林林地具有更大的持水量和更多的養(yǎng)分，土壤肥力得到增加，林地土壤物理化學(xué)性質(zhì)得到顯著改善，促使林地整體效益得到了提高，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

杉木混交林采取一般經(jīng)營(yíng)模式和近自然經(jīng)營(yíng)模式，在林木生長(zhǎng)效果、土壤成分方面具有較大的差異。采取近自然經(jīng)營(yíng)模式，林木具有更為發(fā)達(dá)的根系、更粗的胸徑和更加茂盛的枝葉，林分生長(zhǎng)量得到顯著提高，林分蓄積量得到了有效增加。而且采用近自然經(jīng)營(yíng)模式能夠改善土壤的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，改善林地生態(tài)環(huán)境。由此可見(jiàn)，在未來(lái)的林業(yè)發(fā)展中可以大力推廣近自然經(jīng)營(yíng)模式。在具體造林實(shí)踐中，要緊密結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況，采取科學(xué)的造林方法，嚴(yán)格遵循林木生長(zhǎng)規(guī)律，科學(xué)撫育，不斷提升杉木混交林造林效果。

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