吳鎮發

摘 要:為篩選出適宜的海南蒲桃造林密度,設置了3333、2500、1667、1600株/hm2 共4種造林密度,開展了造林密度對海南蒲桃林分生長狀況和土壤理化性質影響的試驗研究。結果表明,隨著造林密度的降低,海南蒲桃的生長量增加,土壤容重減小,孔隙度增加,土壤有機質、水解性N、速效P、速效K含量提高。因此,海南蒲桃造林密度以1667株/hm2左右較為理想。
關鍵詞:海南蒲桃;造林密度;生長量;土壤理化性質
中圖分類號 S792.99文獻標識碼 A文章編號 1007-7731(2021)04-0060-03
密度是影響人工林生長的主要因素之一,不同密度相同樹種構成的人工純林,由于林木的數量、林內光照強度以及林下植物種類和數量等均存在差異,從而導致林分生長量、蓄積量和土壤肥力狀況等會有所不同[1]。一般情況下,高密度的林分,林木生長緩慢;低密度的林分,林木生長迅速[2]。海南蒲桃(Syzygium hainanense)是桃金娘科蒲桃屬闊葉樹種,生長快,樹干通直,樹冠優美,根系發達,萌芽力強,耐旱抗風耐火[3]。閩南地區山地普遍地力較差,造林樹種種類少,以馬尾松、桉樹、相思為主。福建省云霄園嶺國有林場于2009年種植海南蒲桃,并開展海南蒲桃密度試驗,探索該樹種合理的造林密度,為海南蒲桃在閩南山地經營提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況 試驗點設在福建省云霄園嶺國有林場(117°24′37″E、24°04′06″N),氣候類型為南亞熱帶海洋性季風氣候,植被類型為亞熱帶常綠闊葉林。年平均氣溫21.5℃,年平均降雨量1730mm,無霜期345d。試驗地位于烏營工區16大班1小班,林地海拔250~320m,坡度20。,坡向西北;土壤為山地紅壤,土層厚100cm,立地質量等級為Ⅱ類地,林下植被有五節芒、芒萁、黃瑞木、東方烏毛蕨、狗尾草等。
1.2 試驗設計 2009年春在烏營工區16大班1小班建立海南蒲桃密度試驗林,設置4種密度,分別為3333、2500、1667、1600株/hm2。隨機排列,3次重復,小區面積30m×30m。挖穴規格40cm×40cm×40cm,苗木來源于漳州市農科所,容器苗造林,苗木規格40cm。
1.3 調查項目及方法 試驗林建立后,每年進行常規的生長情況調查。2019年11月對試驗林全面復查,測定每塊試驗地中每株海南蒲桃的活立木高度、胸徑。對每塊試驗小區隨機布設4個土壤采集點,根據土壤剖面的0~20cm和20~40cm層次采集土壤進行水分、物理性質、化學性質測定,土壤水分、物理性質采用環刀法,土壤化學性質采用常規法[4,5]。
2 結果與分析
2.1 不同造林密度的海南蒲桃林分生長量 對造林密度分別為3333、2500、1667、1600株/hm2的海南蒲桃林分的生長狀況進行測定,結果見表1。由表1可知,隨著造林密度的降低,海南蒲桃林分的平均樹高、平均胸徑和平均單株材積均表現出增加的規律。其中,造林密度為1600株/hm2的林分平均樹高、平均胸徑和平均單株材積與造林密度為3333株/hm2的林分相比分別增加了18.9%、28.4%、78.4%,與造林密度為2500株/hm2的林分相比分別增加了9.2%、14.0%、34.7%;造林密度為1667株/hm2的林分平均樹高、平均胸徑和平均單株材積與造林密度為3333株/hm2的林分相比分別增加了16.7%、26.3%、69.1%,與造林密度為2500株/hm2的林分相比分別增加了7.1%、12.1%、27.6%。方差分析表明,不同造林密度的海南蒲桃林分的平均樹高、平均胸徑和平均單株材積均存在顯著差異。不同造林密度林分的蓄積量大小依次為2500株/hm2>3333株/hm2>1667株/hm2>1600株/hm2,這是因為蓄積量是由平均單株材積和林木數量決定,造林密度大的林分中林木數量多,蓄積量也就大。不同造林密度的林分蓄積量存在顯著差異。
2.2 不同造林密度的海南蒲桃林分土壤的孔隙狀況 對不同造林密度的海南蒲桃林分土壤的孔隙狀況進行測定,結果見表2。由表2可知,造林密度大的林分,土壤容重較大,而孔隙度較小。隨著造林密度的降低,土壤容重變小,孔隙度變大。例如,造林密度為1600株/hm2的林分0~20cm土層的土壤容重與造林密度為3333株/hm2的林分相同土層的土壤容重相比減少了1.4%,而毛管孔隙度、非毛管孔隙度和總孔隙度分別增加了3.2%、23.0%、6.5%;與造林密度為2500株/hm2的林分相同土層的土壤容重相比減少了0.6%,而毛管孔隙度、非毛管孔隙度和總孔隙度分別增加了1.8%、15.4%、4.2%。造林密度為1667株/hm2的林分土壤容重也均小于造林密度為3333株/hm2和2500株/hm2的林分相同土層的土壤容重,而毛管孔隙度、非毛管孔隙度和總孔隙度與造林密度為3333株/hm2和2500株/hm2的林分相比均有所增加。由此可見,隨著造林密度的降低,土壤變得疏松透氣,這不僅有利于土壤中微生物和其他動物的活動,而且促進林木根系的伸展生長,從而加快林木地上部分的生長。
2.3 不同造林密度的海南蒲桃林分土壤的水分狀況 對4種造林密度的海南蒲桃林分土壤最大持水量、最小持水量和毛管持水量進行測定,結果見表3。由表3可知,不同造林密度的海南蒲桃林分土壤最大持水量、最小持水量和毛管持水量的大小均表現為1667株/hm2>1600株/hm2>2500株/hm2>3333株/hm2。例如,在0~20cm土層,造林密度為1667株/hm2的林分土壤最大持水量、最小持水量和毛管持水量與造林密度為3333株/hm2林分土壤相比,分別增加了12.9%、12.5%、9.6%;與造林密度為2500株/hm2林分土壤相比,分別增加了4.6%、4.6%、2.9%。造林密度為1600株/hm2的林分土壤最大持水量、最小持水量和毛管持水量也均高于造林密度為3333株/hm2和2500株/hm2的林分土壤。由此可見,隨著造林密度的減少,土壤涵養水源的功能提高。這是由于造林密度減少,土壤孔隙度增加,土壤通氣性增強,有利于土壤儲存水分。
2.4 不同造林密度海南蒲桃林分土壤的化學性質 對4種造林密度的海南蒲桃林分土壤的化學性質進行測定,結果見表4。由表4可知,造林密度低的林分土壤有機質、水解性N、速效P和速效K的含量高于造林密度高的林分土壤。在0~20cm土層,造林密度為1667株/hm2的林分土壤有機質、水解性N、速效P和速效K的含量與造林密度為3333株/hm2林分土壤相比,分別增加了14.6%、13.3%、45.5%、16.4%;與造林密度為2500株/hm2林分土壤相比,分別增加了6.6%、8.8%、20.0%%、4.9%。造林密度為1600株/hm2的林分土壤有機質、水解性N、速效P和速效K的含量也均高于造林密度為3333株/hm2和2500株/hm2的林分土壤。由此可見,造林密度越大的林分,土壤肥力越低。這可能是由于造林密度大的林分中林木數量多,對土壤養分的吸收量大。而且高密度林分的土壤通透性較差,不利于土壤中動物活動,枯枝落葉分解較慢,養分循環不暢。而低密度的林分中林木數量少,對土壤養分的吸收量相對也小,土壤通氣透水性能好,土壤中各種動物活動頻繁,能較快分解凋落物,養分能較快回歸到土壤中。
3 結論與討論
試驗結果表明:隨著造林密度的增大,海南蒲桃林分生長量減少,但蓄積量增加,土壤通透性減弱,土壤肥力降低。在本試驗條件下,海南蒲桃的造林密度以1667株/hm2左右較合適。
海南蒲桃是熱帶亞熱帶地區一種優良的闊葉樹種,具有耐旱抗風耐火的良好性能。在閩南地區,特別是在云霄、東山、詔安等地,在桉樹的采伐跡地上,可應用海南蒲桃進行造林,可以是純林也可與針葉樹混交。對于需要疏伐改造的林分,可利用海南蒲桃采取套種的方式在疏伐后的林分中進行種植。
參考文獻
[1]孫時軒.造林學[M].北京:中國林業出版社,1990.
[2]葉功富,林武星,張水松,等.不同密度管理措施對杉木林分生長、生態效應的影響[J].福建林業科技,1995,22(3):1-8.
[3]中國樹木志編委會.中國主要樹種造林技術[M].北京:中國林業出版社,1987.
[4]中國科學院南京土壤研究所編.土壤理化性狀[M].上海:上海科學技術出版社,1987.
[5]張萬儒,許本彤.森林土壤定位研究方法[M].北京:中國林業出版社,1984.
(責編:徐世紅)