杉木林套種楓香林分特性研究

[摘 要] 為了有效培育杉木大徑材，創(chuàng)建杉木與楓香復(fù)層林，充分探索杉木林套種楓香林分特性，以杉木套種楓香為研究對(duì)象，充分研究其林分特性。結(jié)果表明：當(dāng)前套種林內(nèi)林木長(zhǎng)勢(shì)非常好，且一定程度上改善了土壤肥力，充分利用了空間，提升了林地生產(chǎn)力，可以進(jìn)行大力推廣。

[關(guān)鍵詞] 杉木林;楓香;套種;林分特性

[中圖分類號(hào)] S791.27 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)] 1674-7909（2019）02-69-2

杉木屬于我國(guó)南方林區(qū)中相對(duì)重要的樹種，生長(zhǎng)迅速，主干通直，材質(zhì)優(yōu)良。根據(jù)實(shí)際情況可知，杉木林套種合適的闊葉樹木，能有效提高杉木林地利用效率，改良杉木林地具體的營(yíng)養(yǎng)條件。楓香生長(zhǎng)速度相對(duì)較快，木材紋理美觀，在南方地區(qū)屬于比較珍貴的樹種。該樹種枯枝落葉量較大，屬于杉木混交良好的樹種。但是，楓香生長(zhǎng)相對(duì)較快，非常容易早衰。基于此，當(dāng)前關(guān)于杉木林套種楓香林分特性的研究少之又少。因此，本文針對(duì)杉木林套種楓香林分特性進(jìn)行透徹分析，旨在有效營(yíng)造杉木、楓香相關(guān)混交林，培育優(yōu)良的木材，從而有效保證與利用地力[1-3]。

1 調(diào)查研究方法

1.1 試驗(yàn)地具體情況

試驗(yàn)地位于福建省清流縣嵩溪鎮(zhèn)35林班，當(dāng)?shù)刂饕臍夂蚴侵衼啛釒Т箨懶耘c海洋性季風(fēng)氣候，年均降水總量1 696～1980 mm，年均氣溫15.7～18.8 ℃，空氣濕度超過(guò)了80%，一年中無(wú)霜時(shí)間高達(dá)320 d。據(jù)調(diào)查，該地區(qū)主要是山地紅壤，且是平均高480 m的東北坡中下部。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在立地具體條件大致相同的情況下，需要設(shè)計(jì)杉木套種楓香、杉木純林和楓香純林3種處理，標(biāo)準(zhǔn)地面積為600 m2。

1.3 實(shí)際調(diào)查方法

目前，需要在標(biāo)準(zhǔn)地中充分調(diào)查土壤與植被情況，冠幅、樹高與自然整枝高度必須使用逢3的測(cè)定方式。杉木和楓香立木材積計(jì)算公式如下：

[V=0.000 052 76D1.882 161H1.009 317] " " " " " " " " （1）

[V=0.000 058 06D1.995 335H0.894 033] " " " " " " " " " " " " " " " " "（2）

式中，V為立木材積，單位m3;D為胸徑，單位cm;H為樹高，單位m。

在各小區(qū)內(nèi)分別選擇標(biāo)準(zhǔn)木進(jìn)行測(cè)量，標(biāo)準(zhǔn)木以平均胸徑為準(zhǔn)，其與林分平均值的誤差要控制在 5%內(nèi)。以 2 m 區(qū)進(jìn)行分段截取圓盤，并對(duì)樹干進(jìn)行解析。以 2 m為 一 區(qū)進(jìn)行分段，采取分層切割的方式，分別對(duì)每一標(biāo)準(zhǔn)木的干、枝、葉地上部分各器官的鮮質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量。隨機(jī)抽取部分樣品，測(cè)定其含水量，在此基礎(chǔ)上對(duì)各器官的干物質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于根的測(cè)量，選擇標(biāo)準(zhǔn)木的根系采用撩壕干掘法進(jìn)行測(cè)定。該方法為以標(biāo)準(zhǔn)木伐樁為中心，每 20 cm 為一 層由內(nèi)向外逐層地將土壤掘出，以使根系充分地暴露出來(lái)，先測(cè)定根系的垂直和水平分布范圍，然后按根樁、骨骼根、側(cè)根和細(xì)根分別稱質(zhì)量，帶回室內(nèi)測(cè)定含水量，計(jì)算各級(jí)根系干質(zhì)量[4-6]。

2 調(diào)查結(jié)果

2.1 不同林分的生長(zhǎng)情況

杉木套種楓香后，對(duì)楓香生長(zhǎng)進(jìn)行相對(duì)良好的測(cè)定。10年的杉木套種楓香的胸徑與樹高情況，會(huì)比楓香純林增加20%左右，其樹高會(huì)比楓香純林提高將近13%。在杉木套種楓香林當(dāng)中，杉木的生長(zhǎng)情況會(huì)隨著楓香距離的遠(yuǎn)近出現(xiàn)波浪形變化趨勢(shì)。也就是說(shuō)，在當(dāng)前楓香林冠之下，杉木樹高將會(huì)比楓香冠緣附近的杉樹小，但是會(huì)比楓香林冠外的杉木大。出現(xiàn)該變化與杉木的特性息息相關(guān)，杉木將會(huì)受楓香上方影響，影響生長(zhǎng)發(fā)育。但是，側(cè)方庇蔭往往會(huì)確保樹高、胸徑生長(zhǎng)和自然整枝情況良好，提升木材形質(zhì)。這種情況證明了杉木套種楓香林分特性對(duì)杉木和楓香樹高生長(zhǎng)的幫助較大。

2.2 林分具體生長(zhǎng)過(guò)程

林分生長(zhǎng)的根本和保證即林木生長(zhǎng)。該種生長(zhǎng)可以有效反映林分生長(zhǎng)過(guò)程。根據(jù)樹干解析結(jié)果分析，這種林木模式下，楓香往往會(huì)在第2年進(jìn)入到速生期，胸徑生長(zhǎng)達(dá)到近1 cm的生長(zhǎng)量;一般，生長(zhǎng)量的最大值在第3年，可達(dá)到每年3.4 cm;在生長(zhǎng)高峰期后，胸徑生長(zhǎng)量相對(duì)比較穩(wěn)定，5年內(nèi)一直保持1.5 cm左右的連續(xù)生長(zhǎng)。另外，樹高生長(zhǎng)也具有相似的規(guī)律，生長(zhǎng)的最大值出現(xiàn)在第4年，當(dāng)年生長(zhǎng)2.3 m，之后樹高生長(zhǎng)將會(huì)保持在每年1.2 m左右。而楓香純林胸徑、樹高連年生長(zhǎng)量將會(huì)在3年后出現(xiàn)一定程度的下降，且生長(zhǎng)量方面將會(huì)小于每年1 cm和1 m。所以，該種林分結(jié)構(gòu)模式下，楓香速生期將會(huì)得到2年的有效延長(zhǎng)。

關(guān)于該種林分生長(zhǎng)特性，杉木往往會(huì)低于楓香，因?yàn)槠渌偕晗抻忻黠@區(qū)別。相較該種結(jié)構(gòu)模式下的杉木生長(zhǎng)與其純杉木林的生長(zhǎng)，樹高生長(zhǎng)在剛開始的2年左右相對(duì)較慢，但在3年后的生長(zhǎng)相對(duì)較快，胸徑生長(zhǎng)也在第4年開始快速生長(zhǎng)，杉木連年生長(zhǎng)量無(wú)限增大。這種情況的出現(xiàn)主要是因?yàn)闂飨闵L(zhǎng)較快，形成上層林分結(jié)構(gòu)，既充分利用了營(yíng)養(yǎng)空間，又在杉木上側(cè)方起遮蔭庇護(hù)作用，改善了林分內(nèi)水、肥、氣與熱條件，促進(jìn)了林分內(nèi)杉木的生長(zhǎng)。所以，冠層分布相對(duì)科學(xué)，空間利用合理，在一定意義上提升了林地生長(zhǎng)力。

杉木純林會(huì)比該林木模式下的杉木枝提高1.4 m，證明在相同密度情況下該林木模式將會(huì)低于其杉木純林枝下高。杉木進(jìn)行光合作用且積累有機(jī)物的重要場(chǎng)所是葉子，所以一般情況下葉子面積較大，證明其產(chǎn)量較高。出現(xiàn)該情況的主要原因是杉木本身屬于常綠樹種，且樹葉生長(zhǎng)比較茂密，透光度非常好，而楓香是落葉闊葉樹，枝葉較為稀疏，大致在每年的11月份落葉，第2年4月左右開始發(fā)芽，這期間不僅改善林分內(nèi)的光照條件，而且枯枝落葉也增加了林地營(yíng)養(yǎng)。同時(shí)，如果林分內(nèi)的光照條件相對(duì)較高，那么必然會(huì)減緩自然整枝速度;如果林分過(guò)于茂密，杉木樹冠出現(xiàn)上移現(xiàn)象，自然整枝比較劇烈，枝葉減少將難以恢復(fù);如果葉面積存在較為嚴(yán)重的情況，那么必然會(huì)導(dǎo)致大徑材培養(yǎng)失敗。所以，可通過(guò)撫育、間伐等手段調(diào)節(jié)該林分疏密度，但一定要科學(xué)合理，確保林分結(jié)構(gòu)的科學(xué)性。

2.3 林分郁閉度分析

為確保杉木套種更好地生長(zhǎng)，套種時(shí)需嚴(yán)格控制林間郁閉度，分為0.45、0.60、0.75及對(duì)照區(qū)。林分郁閉度根據(jù)LAI2000植物冠層分析儀進(jìn)行預(yù)測(cè)，且2015年春季展開不同郁閉度杉木套種楓香實(shí)驗(yàn)。

3 實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果分析

相關(guān)試驗(yàn)顯示，杉木套種楓香可以有效促進(jìn)林分生長(zhǎng)。該模式下，楓香胸徑、樹高會(huì)比楓香純林提高28%或者是19.8%，而杉木會(huì)提高15.9%和13.0，且該模式林分蓄積量最高。和杉木純林和楓香純林進(jìn)行比較，主要增加了76%與92.3%。該種林分模式與楓香林分蓄積量達(dá)到的水平較為明顯，但是和杉木蓄積量的水平存在明顯問(wèn)題，杉木套種楓香林林分生長(zhǎng)速生期限有較為明顯的林分結(jié)構(gòu)。所以，該林木模式下，可以確?？臻g分布合理，還可以在最大限度上提高經(jīng)濟(jì)效益。

如表1所示，對(duì)造林當(dāng)年不同郁閉度下的杉木林套種的楓香生長(zhǎng)情況進(jìn)行對(duì)比分析得出，1年生和3年生的楓香在郁閉度0.6的杉木林下苗高最大，其次為郁閉度0.45和0.75的林分，郁閉度0.95的林下楓香苗高最小。這表明隨著苗木的生長(zhǎng)，林分郁閉度對(duì)苗高生長(zhǎng)的影響增大，其中郁閉度0.45和0.60林下楓香凈生長(zhǎng)量比郁閉度0.95林分增加29.6%和40.1%。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)杉木林套種楓香進(jìn)行科學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，這種模式可以有效利用土地資源和植物生長(zhǎng)特性，提升林地生產(chǎn)力好，增加經(jīng)濟(jì)效益，所以在當(dāng)前階段有必要對(duì)該種模式進(jìn)行有效推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]姜培坤，蔣秋怡，董林根，等.杉木楓香根際土壤生化特性比較分析[J].浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)，1995（1）：1-5.

[2]張傳峰，吳立勛，覃正琪，等.丘陵區(qū)杉木檫樹混交林調(diào)查研究[J].湖南林業(yè)科技，1986（1）：1-5.

[3]賴建明.杉木楓香混交林林分結(jié)構(gòu)研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013（11）：178-180.

[4]姜培坤，嚴(yán)逸倫.杉木、楓香混交林地土壤生化性質(zhì)研究[C]//中國(guó)林學(xué)會(huì)青年學(xué)術(shù)研討會(huì)及成果展示會(huì)，1995.

[5]嚴(yán)逸倫，嚴(yán)其鵬，胡立中.杉木楓香混交林根系生理的初步研究[J].浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)，2000（1）;20-22.

[6]吳立勛，徐世鳳.杉木、楓香混交林光合生產(chǎn)力研究[J].湖南林業(yè)科技，1994（1）：13-18.