馬尾松林下套種毛紅椿幼林對(duì)竹節(jié)溝加施肥措施的響應(yīng)

章允清

(福建省順昌埔上國(guó)有林場(chǎng),福建 順昌 353200)

毛紅椿(Toonaciliata),楝科香椿屬喬木,是國(guó)家二級(jí)保護(hù)珍貴樹種［1］。福建省來舟試驗(yàn)林場(chǎng)開展毛紅椿成片造林試驗(yàn)取得良好造林效果［2］,柳新紅亦提出了毛紅椿速生用材林的豐產(chǎn)栽培模式［3］。

竹節(jié)溝是廣泛應(yīng)用于坡地經(jīng)濟(jì)林的水土保持措施,是一種沿坡地等高線開設(shè)的支溝,寬度、深度和長(zhǎng)度根據(jù)栽植植物的生長(zhǎng)需要而設(shè)定。竹節(jié)溝在南方坡地茶園、油茶林的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛成熟,但在森林撫育方面卻鮮有報(bào)道。本文試驗(yàn)林地小班處于富屯溪、國(guó)道316線路邊以及著名景區(qū)合掌巖萬佛洞出入口位置,為保持森林生態(tài)效應(yīng)對(duì)試驗(yàn)林地馬尾松高強(qiáng)度擇伐后林下套種生長(zhǎng)速度快的毛紅椿,以達(dá)到迅速改變?cè)囼?yàn)林地樹種結(jié)構(gòu)的目的。通過創(chuàng)新開展森林撫育方面竹節(jié)溝加施肥措施的對(duì)比試驗(yàn),初步得出了林下套種毛紅椿幼林對(duì)竹節(jié)溝加施肥措施的響應(yīng)結(jié)果,對(duì)加快針葉林改造成復(fù)層異齡林或針闊混交林的營(yíng)造林撫育措施應(yīng)用具有較好的參考價(jià)值［4］。

1 試驗(yàn)方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)林地位于福建省順昌埔上國(guó)有林場(chǎng)城關(guān)管護(hù)站27林班51大班7、8、9小班,面積3.5 hm2,坐標(biāo)117°47′30″ E,北緯26°49′7″ N,為武夷山脈低山丘陵地貌,屬東南亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均溫度18.5 ℃,年平均降水量1 756 mm,蒸發(fā)量1 290 mm,無霜期305 d。土壤為山地紅壤,土層厚50～70 cm,立地質(zhì)量類型為Ⅲ類地。

1.2 整地設(shè)計(jì)

試驗(yàn)小班馬尾松林分營(yíng)造于1989年,2019年4月通過高強(qiáng)度擇伐作業(yè)每畝(1畝≈666.7 m2)保留株數(shù)降到30株,林分郁閉度降為0.3［5］。10月進(jìn)行林地清理,沿等高線耙?guī)?堆積采伐剩余物成帶寬1 m,帶間耙清寬4 m,按株行距3 m×4 m挖明穴規(guī)格50 cm×40 cm×30 cm,株間套種后總密度控制在1 200株/hm2。毛紅椿苗木為1年生苗,苗高50 cm,地徑0.5 cm。2020年1月套種栽植。

1.3 樣地設(shè)置

在毛紅椿幼林的上坡、中坡和下坡沿等高線分別設(shè)置對(duì)照和監(jiān)測(cè)樣地共計(jì)6個(gè),每個(gè)樣地面積0.09 hm2,不同坡位對(duì)照和監(jiān)測(cè)樣地的馬尾松保留木及套種毛紅椿幼林生長(zhǎng)狀況基本一致。

2020年2月對(duì)監(jiān)測(cè)樣地內(nèi)毛紅椿幼林采取竹節(jié)溝的措施。竹節(jié)溝施工質(zhì)量要求為以毛紅椿栽植點(diǎn)中心內(nèi)側(cè)40 cm處沿等高線方向挖寬深長(zhǎng)為30 cm×30 cm×60 cm的長(zhǎng)方形竹節(jié)溝,2020年至2022年的4月對(duì)毛紅椿幼林施復(fù)合肥(氮磷鉀為15∶15∶15,總養(yǎng)分≥40%)250g/株［6］。2021年至2022年的4月在施肥的同時(shí)對(duì)竹節(jié)溝進(jìn)行維護(hù)。

對(duì)照樣地只實(shí)施和監(jiān)測(cè)樣地其他相同的撫育措施,措施方式是帶鋤和松土擴(kuò)穴。帶鋤和松土擴(kuò)穴時(shí)間為2020年至2022年的4月和8月,每年2次,帶鋤施工質(zhì)量要求為帶內(nèi)4 m鋤凈雜草、除萌,帶間1m劈草;松土擴(kuò)穴施工質(zhì)量要求為栽植點(diǎn)半徑40 cm范圍內(nèi)松土擴(kuò)穴深20 cm,做到不傷植株,撿凈穴內(nèi)石塊,將鋤松的土培到植株根部。

2 調(diào)查與數(shù)據(jù)處理

分別于2020年、2021年和2022年的12月,調(diào)查對(duì)照樣地和監(jiān)測(cè)樣地的毛紅椿幼林樹高、地徑和冠幅等。并算出不同坡位樣地的平均值和總平均值,最后畫表進(jìn)行綜合分析［7］。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同坡位樣地毛紅椿幼林樹高生長(zhǎng)對(duì)竹節(jié)溝加施肥措施的響應(yīng)

圖1描述了竹節(jié)溝加施肥措施對(duì)不同坡位樣地平均樹高的比較結(jié)果表現(xiàn)。從圖1可知,通過試驗(yàn)3年后毛紅椿樹高值的情況:上坡位監(jiān)測(cè)樣地值為177 cm,增長(zhǎng)了126 cm,對(duì)照樣地值為127 m,增長(zhǎng)了76 cm,監(jiān)測(cè)樣地增長(zhǎng)量值是對(duì)照樣地的166%;中坡位監(jiān)測(cè)樣地值為281 cm,增長(zhǎng)了229 cm,對(duì)照樣地值為187 m,增長(zhǎng)了135 cm,監(jiān)測(cè)樣地增長(zhǎng)量是對(duì)照樣地的170%;下坡位監(jiān)測(cè)樣地值為354 cm,增長(zhǎng)了303 cm,對(duì)照樣地值為232 cm,增長(zhǎng)了181 cm,監(jiān)測(cè)樣地增長(zhǎng)量是對(duì)照樣地的166%。結(jié)果表明不同坡位毛紅椿幼林生長(zhǎng)對(duì)竹節(jié)溝加施肥措施產(chǎn)生了較大響應(yīng),3年后幼林樹高生長(zhǎng)量值較對(duì)照均提高了166%以上。

圖1 不同坡位樣地毛紅椿幼林1-3年生樹高表現(xiàn)的比較

3.2 不同坡位樣地毛紅椿幼林地徑生長(zhǎng)對(duì)竹節(jié)溝加施肥措施的響應(yīng)

圖2描述了竹節(jié)溝加施肥措施對(duì)不同坡位樣地平均地徑的比較結(jié)果表現(xiàn)。從圖2可知,通過試驗(yàn)3年后毛紅椿地徑值的情況:上坡位監(jiān)測(cè)樣地值為1.92 cm,增長(zhǎng)了1.42 cm,對(duì)照樣地值為1.34 cm,增長(zhǎng)了0.84 cm,監(jiān)測(cè)樣地增長(zhǎng)量值是對(duì)照樣地的169%;中坡位監(jiān)測(cè)樣地值3.01 cm,增長(zhǎng)了2.49 cm,對(duì)照樣地值為2.13 cm,增長(zhǎng)了1.61 cm,監(jiān)測(cè)樣地增長(zhǎng)量是對(duì)照樣地的155%;下坡位監(jiān)測(cè)樣地值為4.02 cm,增長(zhǎng)了3.5 cm,對(duì)照樣地值為2.85 cm,增長(zhǎng)了2.33 cm,監(jiān)測(cè)樣地增長(zhǎng)量是對(duì)照樣地的150%。結(jié)果表明不同坡位毛紅椿幼林地徑生長(zhǎng)對(duì)竹節(jié)溝加施肥措施均產(chǎn)生了較大響應(yīng),3年后幼林地徑生長(zhǎng)量均值較對(duì)照值提高了150%以上。

圖2 不同坡位樣地毛紅椿幼林1-3年地徑表現(xiàn)的比較

3.3 不同坡位樣地毛紅椿幼林冠幅生長(zhǎng)對(duì)竹節(jié)溝加施肥措施的響應(yīng)

圖3描述了竹節(jié)溝加施肥措施對(duì)不同坡位樣地平均冠幅的比較結(jié)果表現(xiàn)。從圖3可知,通過試驗(yàn)3年后毛紅椿冠幅值的情況:上坡位監(jiān)測(cè)樣地值為59 cm,增長(zhǎng)了34 cm,對(duì)照樣地值為50 cm,增長(zhǎng)了 25 cm,監(jiān)測(cè)樣地增長(zhǎng)量值是對(duì)照樣地的136%;中坡位監(jiān)測(cè)樣地值81cm,增長(zhǎng)了55 cm,對(duì)照樣地值為66 cm,增長(zhǎng)了40 cm,監(jiān)測(cè)樣地增長(zhǎng)量是對(duì)照樣地的138%;下坡位監(jiān)測(cè)樣地值156 cm,增長(zhǎng)了128 cm,對(duì)照樣地值為121 cm,增長(zhǎng)了93 cm,監(jiān)測(cè)樣地增長(zhǎng)量是對(duì)照的138%。結(jié)果表明不同坡位毛紅椿幼林冠幅生長(zhǎng)對(duì)竹節(jié)溝加施肥措施均產(chǎn)生了較大響應(yīng),3年后幼林冠幅生長(zhǎng)量較對(duì)照值提高了136%以上。

圖3 不同坡位樣地毛紅椿幼林1-3年冠幅表現(xiàn)的比較

4 結(jié)論與討論

從不同坡位監(jiān)測(cè)樣地樹高、地徑和冠幅的增長(zhǎng)量較對(duì)照值分別提高166%、150%和136%以上,可以得出馬尾松林下套種毛紅椿幼林生長(zhǎng)對(duì)竹節(jié)溝加施肥措施的較大響應(yīng),說明措施有效促進(jìn)了幼林的快速生長(zhǎng)。由于立地條件差異,毛紅椿幼林樹高、地徑和冠幅表現(xiàn)為下坡位>中坡位>上坡位,可以明顯地發(fā)現(xiàn),不同坡位對(duì)毛紅椿幼林的生長(zhǎng)也產(chǎn)生較大影響［8］。

竹節(jié)溝加施肥措施的試驗(yàn)充分考慮了毛紅椿樹種喜潤(rùn)濕的生長(zhǎng)特性,以及在貧瘠造林地上速生樹種對(duì)肥力的需求等因素,使套種在馬尾松林下的毛紅椿幼林對(duì)該撫育措施響應(yīng)很明顯。