基于杉樹連代栽培的土壤肥力對幼杉前期生長的影響研究

廖意兵

摘要：指出了杉木耐腐防蟲、紋理順直，生長速度快，是我國建材的重要構成，而杉樹皮在凈化海水方面具有較好的效果，在我國適合杉樹生長的南方種植了大量的杉樹，是我國南方林業(yè)經濟的重要來源，但杉樹連代栽培會導致林地土壤肥力下降，影響杉樹的生長狀況。在此背景下，研究了杉樹連代栽培的土壤肥力對幼杉前期生長的影響問題，為解決土壤肥力對杉樹連代栽培的制約問題提供參考。

關鍵詞：杉樹連代栽培；土壤肥力；幼杉前期生長

中圖分類號：Q949.66+6

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）01002502

1引言

杉樹連代栽培過程中，對杉木地上、地下、平均單株生物量產生影響的主導因子是收獲方式，而采伐剩余物的處理方式是影響最小因子，此規(guī)律在杉樹的各結構的含N量、含P量、含K量、含Ca量等方面也可以得到體現(xiàn)，所以在杉樹連代栽培的過程中，要保證土壤肥力滿足杉樹生長的實際需要，必須對杉樹連代栽培過程中，結合影響的主導因子進行綜合分析。

2杉樹連代栽培對土壤肥力的影響

2.1對土壤有機質的影響

土壤有機質不僅可以為杉樹生長發(fā)育提供營養(yǎng)，而且對改善土壤自身的緩沖性、保肥力等物理性能也具有積極的作用，通常情況下，其主要來源于杉樹林地表面所覆蓋的腐敗的有機物質，植物死亡的根系對提升土壤有機質含量也具有一定作用[1]。在杉樹連代栽培的過程中，收獲方式會對杉樹林地地表土產生一定侵蝕，此時部分有機質可能在雨水、風等外界作用下流失，而且在收獲過程中采用的具體方式不同，也會導致杉樹林地中含有的植物根系量發(fā)生差異，進一步影響土壤中有機質的含量，可見連代栽培中收獲方式是對土壤有機質含量影響的主導因子。在實踐中人們發(fā)現(xiàn)，只對杉樹林地上2 cm以上的干枝進行收獲，可以對地面溫濕度和光照條件等方面進行有效的改善，進而提升土壤中有機質的分解效率，在優(yōu)化土壤有機質含量方面具有積極作用。

2.2對土壤N素影響

土壤中含有的全N量直接關系到杉樹的生長發(fā)育狀況，通常土壤含N量會隨著杉樹木齡的增長而減少，但在杉樹的二代幼林生長的過程中，土壤中的含N量會明顯提升，一般在造林后的第二年土壤中的含N量會達到栽培前的55%左右，其中速效N的含量會達到之前的26倍左右，但隨著幼林木齡的進一步延長，土壤中含有的N含量會逐漸縮減，在到達第四年后，全N量和速效N的含量相比第二年會分別下降20%和58%左右[2]。另外，在杉樹生長的前兩年，下層土壤中的N含量會受到收獲方式的顯著影響，不同的收獲方式影響程度不同；在杉樹生長的前四年，上層土壤中的N含量會受到收獲方式和整地方式的顯著影響，不同的收獲方式和整地方式的影響程度不同，可見在杉樹連代栽培的過程中，收獲方式是對其產生影響的主導因素，而整地方式是對其產生影響的次要因素。人們發(fā)現(xiàn)，對杉樹林地上直徑2 cm以上的干枝全部收獲，并采用帶狀整地方式可以較理想的保證土壤中的含N量。

2.3對土壤P素影響

杉樹在生長發(fā)育的過程中，不能離開P素所具有的促進細胞分裂功能、協(xié)調養(yǎng)分供應功能和協(xié)調植物內部代謝功能，所以P素的含量直接關系到杉樹能否正常的生長，這直接表現(xiàn)在杉樹的生長速度、產量方面，杉樹生長過程中的P素需要主要來源于對外界環(huán)境中P素的吸收，這更體現(xiàn)出保證土壤中P素的含量，對杉樹連代栽培的重要性[3]。通常情況下，土壤中的全P含量會隨著杉樹木齡的增加而降低，在生長的前兩年減少8%左右，在生長的前四年減少12%左右，但與此同時速效P的含量卻會分別增長177%和193%左右。可見，在杉樹連代栽培的過程中，速效P和全P含量的變化趨勢并不相同。但由于速效P對外界環(huán)境變化較為敏感，而收獲方式是改變外部環(huán)境最直接的因子，整地方式次之，所以收獲方式是對杉樹林地土壤含P量影響最為直接的因素。一般情況下，在杉樹連代栽培的過程中，只對樹干進行收獲，并采用塊狀的整地方式，在整地后可以較好的保證杉樹林地土壤的含P量。

2.4對土壤K素影響

K素具有提升杉樹植株同化二氧化碳速度的功效，換言之其具有加速碳水化合物轉移的效率，另外K素在促進蛋白質合成、加速細胞分裂，改善杉樹抗病能力，協(xié)調土壤養(yǎng)分、緩解杉樹蒸騰速度等方面也具有重要作用，提升杉樹的抗旱、抗寒等性能，所以對杉樹的成活率、成長狀態(tài)、生長速度等方面均具有重要作用。通常情況下，K素在土壤中會以無效、緩效、速效三種形式存在，其中速效K是衡量土壤在近階段可以向杉樹供應的K素量的重要指標[4]。在杉樹成長的過程中，全K含量與木齡增長之間具有較顯著的負相關性，即隨著杉樹的生長，全K的含量會不斷的下降，一般在生長前2年下降10%左右，在生長前4年下降33%左右；但在此階段土壤中的速效K含量確表現(xiàn)出微笑曲線的變化趨勢，即先顯著下降，但在下降到一定階段后又會有所提升，例如在生長前2年有效K的含量會大幅縮減60%左右，但在生長到第4年，有效K含量相比造林前只縮減25%左右。在杉樹生長的前兩年，只有剩余物收獲方式會對全K的下降產生影響，但收獲方式和整地方式會對其速效K的含量產生影響；而在杉樹生長4年后，收獲方式和整地方式卻會對其有效K和全K均產生影響，由于杉樹生長到不同階段對土壤內K素的影響存在差異，所以要在不同階段采用不同的栽培方式，目前在杉樹生長前2年對地上枝干超過2 cm的全部收獲，并且采用帶狀整地方式；而在杉樹生長到第4年后，采用收獲樹干且塊狀整地的方式，保證土壤中K素的含量滿足杉樹連代栽培的生長發(fā)育需要。

2.5對土壤pH值的影響

土壤pH值不僅對土壤內有機質的分解、土壤中各類營養(yǎng)因素的遷移和轉化等方面具有重要的影響，而且關系到杉樹的生長活力，所以在杉樹連代栽培的過程中，要有意識的保證土壤pH值滿足杉樹成長的需要。通常情況下，在杉樹在生長的前幾年，土壤的pH值并不會與第一代杉樹林種植期間土壤pH值發(fā)生明顯的改變，一直處于酸性的狀態(tài)[5]。但在杉樹連代栽培的過程中，土壤表層和下層pH值的具體變化卻存在差異，例如，不同收獲方式會直接影響土壤表層的pH值，而剩余物處理方式的差異對土壤表層pH值的影響相對較小；不同收獲方式會直接影響土壤下層的pH值，而整地方式的差異對土壤下層pH值的影響相對較小。為保證杉樹連代栽培過程中土壤的pH值滿足要求，在連代栽培達到三代時，應有意識地通過采伐剩余物和草灌等方式以避免土壤出現(xiàn)過度酸化問題。

3杉樹連代栽培對幼杉前期生長影響

3.1杉木的生長因子分析

杉樹連代栽培的過程中，杉樹的成長發(fā)育狀況會受到土壤成分的重要影響，現(xiàn)階段人們認為全氮影響最為強烈，而土壤容重影響最輕，其余影響因素中，按照對杉樹影響的強烈度排序為速效磷、土層厚度和腐殖質層厚度，結合以上土壤因子對杉樹成長狀況的影響規(guī)律可以發(fā)現(xiàn)，在傳統(tǒng)依靠自然環(huán)境進行杉樹連代栽培的過程中，土壤成分水平、容積、腐殖質層厚度等原有的具體值，很大程度上決定了杉樹的成長狀態(tài)，所以在杉樹生長的過程中，要格外的注重前茬林地的類型以及對林地的保護等。現(xiàn)階段雖然人們只能通過提升耕作的科學性、減少火燒操作、歸還有機物等措施盡可能保持土壤中腐殖質層的厚度以及杉樹林地土層的厚度，而不能對其進行明顯的優(yōu)化。

3.2影響表現(xiàn)

通常情況下，連代栽培的杉樹幼林，在木齡增加的過程中平均地徑會表現(xiàn)出先逐漸上升，后有所下降的成長規(guī)律，一般情況下，幼林生長的第二年，其地徑的增長量會達到第一年的1.2倍左右，而在第二年增長量只能達到第一年的0.3倍左右，換言之幼林在成長的第二年進入速生階段，但在繼續(xù)生長的過程中會逐漸進入非速生階段[6]。其次，幼杉在前期生長的過程中，年均高度的生長量會隨著其木齡的增加而表現(xiàn)出不斷縮減的規(guī)律，而且這種縮減趨勢在一代、二代幼林之間也可以得到體現(xiàn)，換言之隨著杉樹幼林連代栽培次數(shù)的增加，其樹高的增長速度會表現(xiàn)出逐漸減慢的趨勢，通常情況下會相比上一代幼林的樹高平均增長量和胸徑平均增長量會分別縮減20%～43%和35%～60%，這是杉樹連代栽培對幼林影響的重要體現(xiàn)。

杉樹連代栽培的過程中，幼林處于不同的成長階段主導影響因子也存在差異，通常情況下，栽培1年的杉樹幼林主導影響因子是采伐剩余物的處理方式；而栽培2年的杉樹幼林主導影響因子是整地方式；栽培3～4年的杉樹幼林主導影響因子是收獲方式。但需要注意的是雖然地徑和胸徑可以反映出幼林處于不同階段主導因子的影響，但其除受主導因子影響外，還會受到其他因素的影響，所以地徑和胸徑在幼林生長過程中的具體變化相對較復雜，不存在明顯的規(guī)律性。目前人們普遍認為，在第二年對林地地上超過2 cm的干枝進行全部收獲，并以帶狀的形式整地，對剩余物和草灌進行采伐均勻平鋪最有利于其地徑生長；而在第三年，只針對樹干進行收獲，并通過塊狀整地方式和剩余物、草灌堆放的方式為地徑生長創(chuàng)造條件；在第四年只針對杉樹林地地上直徑在2 cm以上的干枝進行收獲，然后通過塊狀的形式整地，和對剩余物和草灌進行采伐堆放為地徑生長創(chuàng)造環(huán)境。

4結論

現(xiàn)階段人們已經認識到杉樹連代栽培會對土壤肥力產生一定的影響，而土壤肥力狀況會直接影響杉樹的成長狀況，為保證杉樹的成長質量和速度，必須結合影響杉樹成長狀況的主導因子，進行土壤肥力的優(yōu)化，為杉樹連代栽培提供更加理想的土壤環(huán)境。

參考文獻：

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[4]陳林忠.水杉樹栽培管理技術問題研究[J].科技致富向導，2015（2）：34.

[5]徐子斌.論杉樹速生栽培技術[J].現(xiàn)代園藝，2015（6）：39.

[6]青青木.水杉栽培管理技術[J].林業(yè)與生態(tài)，2014（6）：34～35.