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桉樹混交林生長和土壤理化性質探究

所屬欄目:農業工程科學論文 發布日期:2017-07-26 14:33 熱度:

   桉樹是熱帶和亞熱帶地區短周期工業原料林樹種之一,與松樹、楊樹和相思樹一起被稱為世界四大速生樹種,本文分析了桉樹人工林經營中出現的病蟲害、地力下降等問題,并提出應對措施。

內蒙古林業

  《內蒙古林業》內蒙古期刊,創刊于1956年,由內蒙古林業科學研究院主辦。是林業工作刊物。旨在宣傳黨和國家的林業法令、方針和政策,宣傳林業科普知識,介紹國內外先進科學技術,交流林業生產和經營管理經驗,宣傳林業戰線上的先進典型和先進人物,及時地反映內蒙古自治區林業職工隊伍的精神面貌和思想動態。

  在長泰巖溪林場開展了桉樹、紅椎、杉木混交林與桉樹純林的對比試驗,6年生的試驗林調查測定結果表明:混交林中桉樹平均胸徑、樹高、材積分別比純林增加了34.2%、18.6%和109.2%,桉樹蓄積量減少了13.6%,但混交林總蓄積量提高了19.1%,混交林土壤持水量和孔隙度大于純林,混交林土壤肥力略高于純林。

  1引言

  桉樹的發展一方面提高了森林覆蓋率,另一方面也滿足了社會對木材的需求。但是,由于對桉樹生長速度和經濟利益的片面追求,桉樹人工林經營方式單一,桉樹品種集中連片栽植,致使出現病蟲害、土壤肥力下降等問題,影響桉樹林可持續經營和林地持續利用 [2,3]。許多林學家研究和林業生產實踐均表明,樹種混交造林是改善人工林群落結構和促進人工林生態良性化的有效途徑[4]。漳州長泰巖溪林場在 2008年開展了桉樹、紅椎和杉木混交林研究,旨在探索桉樹人工林生長良好和地力維持的混交模式,為閩南山地桉樹林科學經營提供參考。

  2試驗點概況

  長泰巖溪國有林場地處東經117°37′~117°50′,北緯24°41′~24°50′,氣候屬于南亞熱帶海洋性季風氣候,年均溫21.1℃,最冷月均溫12.4℃,最熱月月均溫28.5℃,絕對最低溫-2.1℃,絕對最高溫40.9℃,>10℃有效積溫7394.7℃,年日照時數 2037.4h,無霜期328d,年降雨量1563mm,相對濕度80%,年蒸發量1267.8mm。試驗地位于林場良山工區,海拔255~370m,坡度23°,東坡,林地土壤為花崗巖發育的紅壤,土層厚度在80cm,腐殖質層較薄,土壤呈酸性,立地類型為Ⅲ類地,林下植被主要有胡枝子、馬櫻丹、狗脊、芒萁骨、毛紫珠、白花旋鉤子、東方烏毛蕨、菝契、青蒿和葛藤等。

  3研究方法

  3.1試驗設計和造林

  2008年3 月,在良山工區11大班4小班杉木林采伐跡地上開展桉樹、紅椎、杉木3種樹種插花混交造林試驗,混交比例為桉樹∶紅椎∶杉木=1∶1∶2,桉樹純林作為對照,試驗隨機設計,3次重復,混交林和純林各3塊小區,每小區面積20m×20m。造林用的桉樹苗為本場培育的組培營養袋苗,苗木平均苗高20cm。紅椎苗來自金山林場種子營養袋苗,苗木平均苗高25cm,杉木苗為本場培育的裸根苗,苗木平均苗高35cm。混交林整地株行距2m×2m,桉樹純林為 2m×3m,挖穴規格均為60cm×30cm×30cm。造林前施基肥,用量0.5kg/穴,硫酸鉀復合肥(氮、磷、鉀=15∶15∶15)。造林時桉樹使用毒死蜱浸泡苗木以防白蟻危害,用量0.5kg/8000株,紅椎苗和杉木苗沒有浸泡。造林后第1年全面鋤草1次、劈草2次,第2年全面劈草2次,第3 年全面劈草1次。

  3.2資料收集

  造林后每年調查試驗林生長狀況。2014年2月,對試驗林全面調查,調查內容包括生長因子和土壤理化性質。其中生長因子調查為測定每木樹高、胸徑,統計平均木高、胸徑、材積和單位蓄積,桉樹單株材積公式 V=0.00003546D1.782514957H1.25610514,紅椎單株材積公式 V=0.00005276D1.882161H1.009317,杉木單株材積公式 V=0.000058061860D1.9553351H0.89403304。土壤理化性質調查:在試驗地中隨機布設3個土壤剖面,每剖面分 0~20cm、20~40cm兩個土層,每土層取一個環刀,并取約500g土樣放入自封袋中帶回室內進行土壤理化性質測定。土壤物理性質測定指標有土壤容重、孔隙度和持水量,土壤化學性質測定指標包括有機質、全氮、水解性氮、全磷、速效磷和速效鉀。土壤水分物理性質和化學性質測定參照文獻[5,6]。

  4結果與分析

  4.1桉樹混交林生長狀況分析

  在人工林經營中,單一樹種連續多代純林模式存在的生產力下降和病蟲害等問題已在杉木和木麻黃等常規造林樹種中得到證實,進行合理的樹種配置混交是改善人工林生長狀況和生態環境條件的一種主要途徑。從表1可知,桉樹與紅椎、杉木混交,其單株平均生長量高于桉樹純林,平均胸徑、樹高、材積分別增加了 342%、186%和1092%。經方差分析,混交林和純林中桉樹平均胸徑和單株材積存在顯著差異(FH=538,FD=1015*,FV=1608*,F005(1,4)=771,F001(1,4)=212),說明桉樹混交造林促進了桉樹個體生長,有利于培育桉樹中、大徑材。這主要是由于桉樹生長較快,在混交林中較短時間內占據林分主林層,有較為充足的空間進行生長。混交林中桉樹蓄積量與桉樹純林相比減少了136%,這是因為混交林中桉樹個體數量較少所致。但混交林總蓄積量比桉樹純林提高了191%,說明混交林蓄積量比純林略有增長。

  4.2桉樹混交林土壤理化性質分析

  4.2.1桉樹混交林和桉樹純林土壤物理性質

  土壤物理性質主要是對土壤疏松通透程度的表征,結構較為良好的山地土壤其團聚體含量高,透氣性能好,對植物根系生長有利。從表2看出,桉樹混交林地土層與桉樹純林土層相比,同一層次土壤的容重較小,而最大持水量、毛管持水量和孔隙度較大。如在0~20cm土層里,混交林土壤容重與純林土壤相比降低了 3.6%,最大持水量和毛管持水量分別提高了1.4%和4.4%,非毛管孔隙度、毛管孔隙度和總孔隙度分別增加了13.8%、12.1%和12.4%。說明混交林土壤與純林土壤相比持水能力和通氣性較好,這種土壤有助于林木根系伸展以及微生物活動。桉樹混交林土壤結構較佳的原因可能在于不同樹種的根系在地下空間分布的深度有差別,各層根系穿插使土層疏松透氣。

  4.2.2桉樹混交林和桉樹純林土壤化學性質

  土壤化學性質各項指標的大小體現土壤肥力的高低,特別是有機質和速效性的營養元素直觀說明土壤養分狀況。從表3看出,桉樹混交林土壤的化學性質測定的指標高于桉樹純林的土壤。如在0~20cm土層中,混交林土壤有機質比純林土壤高16.5%,水解性氮、速效磷和速效鉀分別增加了2.3%、9.7%和2.9%。可見,混交林土壤肥力要略高于純林。這可能是因為桉樹純林生長較快對土壤肥力的消耗較大,而桉樹混交林中桉樹數量較少,加上紅椎和杉木生長較為緩慢對土壤養分的吸收較慢有關。

  5結語

  桉樹與紅椎、杉木混交結果表明,混交林中桉樹平均單株生長量和總蓄積量均高于桉樹純林,桉樹混交林土壤持水性、通透性和肥力優于桉樹純林。

  桉樹由于生長迅速、干形通直、蓄積量和出材量大、木材用途廣泛等優點而深受栽培區林農和林業生產單位青睞,漳州地區由于水熱條件充足,桉樹生長環境得天獨厚。但是,過去由于只重視生長量,在營林措施上多為桉樹單一樹種甚至單一品種大面積造林,而且第二茬依舊是桉樹純林,這種經營方式導致近年來開始出現了桉樹病蟲害發生和地力衰退等問題。因此,轉變經營觀念,重視生態栽培是桉樹林培育在新形勢下的要求。在實際林業生產中,需要改變桉樹大面積連片純林的造林模式,通過混交或輪栽途徑可改善人工林結構及林地肥力狀況,確保桉樹林可持續發展和林地持續利用。

  參考文獻:

  [1] 祁述雄.中國桉樹[M].北京:中國林業出版社,1989.

  [2] 謝耀堅.中國桉樹人工林可持續經營戰略初探[J].世界林業研究,2003,16(5):59~64.

  [3] 姚慶端.桉樹工業原料林可持續經營措施探討[J].桉樹科技,2010(1):41~45.

  [4] 俞新妥.混交林營造原理與技術[M].北京:中國林業出版社,1989.

  [5] 中國科學院南京土壤研究所.土壤理化分析[M].上海:上海科學技術出版社,1978.

文章標題:桉樹混交林生長和土壤理化性質探究

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