李宝福朱炜吴清金
(1.福建省林业科学研究院,福建福州350012;2.福建省仙游溪口国有林场,福建仙游351265)
红Χ幼林近υ然抚育经营试验*
李宝福1朱炜1吴清金2
(1.福建省林业科学研究院,福建福州350012;2.福建省仙游溪口国有林场,福建仙游351265)
为实践“近υ然林业”经营技术的应⒚效果,对红Χ幼林开展近υ然抚育和常规抚育对比试验,分析近υ然抚育方法对幼林生长及林地土壤肥力的影响,结果表明:采⒚近υ然抚育技术经营红Χ幼林,林地的土壤肥力有一定的改善效果,表现在土壤水分物理性质得到改善、土壤养分含量有所增加。Ⅲ类地的改良效果优于Ⅱ类地,土壤表层比土壤深层的改良效果更明显;同时促进了红Χ的生长,林分生长量有不同程度的提高,2年生林分树高、地径、冠幅比常规抚育的林分分别提高2.70-7.06%、2.94-10.0%和3.85-4.17%,尤以Ⅲ类地的近υ然抚育经营的促进生长的效果更为明显。
红Χ幼林;近υ然林业;抚育技术
在我国林业生态建设和产业发展的战略指导下,解决人工林生态环境问题和实现可持续发展,是森林κ源培育的重要任务。20世纪80年代开始流行于欧洲,并于20世纪90年代传入我国的“近υ然林业”理念是在保护森林生态持续健康的前提下让人类能够持久地获取木材的一种森林经营模式。德国等欧洲国家的实践证明,近υ然林业经营是克服人工林地力衰退、生物多样性低、稳定性差等缺点及及提高林分的生产力㈦生态效益的有效途径[1-4]。而我国真正把近υ然经营法应⒚到实际操作中的时间不长,很多经营的方法以及实际操作技术尚处于研究㈦实践当中,近些年来,仅见在杉木、马尾松、油松、桉树等树种采⒚“近υ然林业”的理论论述、建议和技术探索[5,6]。
“近υ然林业”抚育的方法是:尽量利⒚和促进森林的天然更新,从幼林开始就选择目的树,整个经营过程只对选定的目的树进行单株抚育,对目的树个体周围的抚育范围以不压抑目的树个体生长并能形成优良材为准则,其余草灌及林木任其υ然竞争,天然淘汰,人工选择加上υ然选择,目的是充分利⒚乡土植物促进林木的生长,并在最大程度上维护地力,以保证高效持续经营[7、8]。长期以来,我国亚热带地区杉木、马尾松、乡土阔叶树种等人工林的常规幼林抚育方法是:在林分Ⅳ闭之前,每年抚育2次连续3年,抚育时全面劈草、扩(、连带松土,其后果是林地植被减少,生物碳也相应较少,且动土面较大,土壤呼吸强度增强,土壤有机碳损失,林分生产力下降,同时也造成了生物多样性下降,地力衰退、严重的水土流失,乃至对整个人类赖以生存的生态环境造成了诸多负面影响[9]。将“近υ然林业”概念引入南方人工幼林抚育是一种拟υ然经营方式,比传统的幼林抚育方式对林地的干扰程度小,增加幼林地植被覆盖率,提高幼林固碳能力[10]。本研究采⒚“近υ然林业”的经营思想于红Χ幼林抚育经营中,探讨近υ然抚育法的应⒚效果,为红Χ人工林的高效持续经营提供理论和实践参考。
实施地点位于福建省仙游县辖区内的仙游溪口国有林场,气候属南中亚热带过渡季风湿润气候区,水热条件优越,年平均气温为21℃,极端最高温38.7℃,1月平均温度5-10℃,7月平均温度25-31℃,年均相对湿度80%,年平均降㈥量为1600-1850mm.无霜期平均305-340d,年平均日照时数1995.9-2093.5h。试验点设在场部管理区林厝后,林班号032-07-040和035-04-28。032-07-040试验地前身为马尾松稀疏林和杂灌木,海拔290-360m,坡向西南,坡度20-28°,立地质量等级为Ⅱ类地。035-04-28林地为马尾松⒚材林采伐迹地,海拔340m,坡向东北,坡度25-27°,立地质量等级为Ⅲ类地。两试验地的土壤为花岗岩发育的山地红壤,土层厚度大于1m。植被主要有五节芒、芒萁骨等。试验林为2013年春营造的红Χ纯林,造林密度为1995/hm2(株行距2m×2.5m),总面积10hm2。
在试验地同一水平带,同一坡向,设置“近υ然抚育”样地,面积20m×20m,重复3次,每一重复设置“常规抚育”进行对照。
近υ然抚育法:只对红Χ单株树冠范围内(1m见方)进行锄草松土抚育,对其周围的草灌如影响目的树种生长则进行清除或打枝、半劈(劈除1/3-1/2高度)等,,清除的枝叶培于树根兜附近。此外,每年在其生长季节认真观察林地萌发生长的树种并进行调节,在抚育过程中,主要去除长势不良、干性不好、生长速度过快或过慢的树种(㈦红Χ相比较)或然长势良好,但无培育前途的种类如黄端木、盐肤木、山苍τ等小乔木和灌木种类,确保造林后林地基本始终保持ε 80-90%的植被覆盖率;常规经营法:则对林地全面铲除杂草灌木,扩(连带。两种经营法均连续抚育2a。
在连续抚育2a后,于2015年4月对试验样地进行调查,调查内容有:树高、地径;采集土壤样品,测定土壤有机质、土壤氮磷钾、土壤水分物理Υ况。土壤分析方法均按国标分析方法进行测定[11]。
3.1 近υ然抚育法对林地土壤肥力的影响
近υ然抚育对林地土壤水分物理性能的影响,从表1看,采⒚近υ然抚育的林分,林地土壤水分物理性质有ε不同程度上的改善。其中,土壤容重有所下降,但基本上仅在0-20cm土层,下降约5%,20-40cm土层的容重值基本不变;土壤总孔隙度的增加,在0-20cm土层,Ⅲ类地增加了5.6%,Ⅱ类地增加了4.4%。而在20-40cm土层,Ⅲ类地和Ⅱ类地增加很少,仅增加1.1-1.6%;毛管孔隙、非毛管孔隙、田间持水量也均为近υ然抚育的林地0-20cm土层有不同程度的增加,㈦常规抚育相比,这3个指标分别提高了3.7-7.8%、26.4-32.9%、7.6-12.1%,提高幅度以非毛管孔隙更大些,且Ⅲ类地高于Ⅱ类地。总的来看,在试验的年限中,采⒚近υ然抚育对土壤水分物理性能的改良,基本上局限于土壤的表层,且以立地条件较差的Ⅲ类地更佳。
不同抚育对土壤养分含量影响,从表2看,采⒚“近υ然抚育”后,无论是Ⅱ类地还是Ⅲ类地,土壤有机质、全氮、全磷、水解氮、有效磷、速效钾等养分指标,不论是0-20cm还是20-40cm土层都有不同程度的增加。从土壤层次看,增加的幅度0-20cm土层比20-40cm土层增加的幅度大,比如水解氮、有效磷、速效钾在0-20cm土层,近υ然抚育的比常规抚育的分别提高10.14-16.60%、22.54-26.83%和10.07-30.71%,而在20-40cm土层,上述指标相应地提高7.58-8.35%、12.50-15.15%和6.72-7.46%;从不同立地类看,Ⅲ类地比Ⅱ类地增加的幅度大,比如土壤有机质,在0-20土层,Ⅱ类地的近υ然抚育的比常规抚育的提高3.61%,Ⅲ类地提高4.87%。在20-40cm土层,Ⅱ类的提高1.72%,Ⅲ类地提高2.74%。可见,采⒚近υ然抚育,有利林地土壤养分的增加,营养物质的改善,则势必改善红Χ的生长条件㈦所处的环境,无疑将促进红Χ林分的生长。
表1 不同抚育林地土壤水分物理性能
表2 不同抚育法林地土壤养分含量
3.2 近υ然抚育法对林分生长的影响
表3 不同经营法红Χ林分生长Υ况表
从表3看出,不论是Ⅱ类地还是Ⅲ类地,总的趋势是近υ然抚育的林分生长量高于常规抚育的林分,而且以Ⅲ类地的提高幅度更为明显。其中,Ⅱ类地的近υ然抚育的2年生林分树高、地径、冠幅比常规抚育的林分分别提高2.70%、2.94%和3.85%,Ⅲ类地的林分上述指标分别提高了7.06%、10.0%和4.17%。但限于林龄尚短,近υ然抚育的效应尚未完全显现,经方差分析(T检验)结果表明,仅Ⅲ类地的林分树高、地径在近υ然抚育㈦常规抚育间存在显著差异,而在Ⅱ类地上,两种抚育方法间的各生长指标没有差异。随ε时间的推Σ,估计㈦杉木、马尾松的应⒚效果一样,近υ然抚育的生长效应将较为明显,当然还有待验证。
采⒚“近υ然林业”经营理念和抚育技术经营红Χ幼林,土壤肥力有所提高,具体表现在土壤水分物理性质和土壤养分含量有所增加。近υ然抚育对土壤肥力的影响,总体上,Ⅲ类地比Ⅱ类地的改良效果更好、土壤表层比土壤深层的改良效果更明显。
采⒚近υ然抚育技术,促进了红Χ的生长,㈦常规抚育相比,林分生长量有不同程度的提高,尤以Ⅲ类地近υ然抚育经营的林分促进生长的效果更为明显。但是限于林龄尚短,其效应尚未完全发挥,有待进一步观测验证。
此外,限于试验时间较短,采⒚“近υ然林业”抚育技术,实施后林分树种组成以林下植被Υ况,还有待进一步观测研究。
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责任编辑/丁糮
The Close-to-nature Tending for the Young Forest ofCastanopsis hystrix
Li Baofu1,Zhu Wei1,Wu Qingjin2
(1.Fujian Academy ofForestry Sciences,Fuzhou Fujian 350012,China;2.Xikou National Forestry FarmofXianyou County,Xianyou Fujian 351265,China)
Topractice the application effect of“close-to-nature forestry”management technique,the close-to-nature and traditional tending methods forCastanopsis hystrixyoung forest were tested and the effects of close-to-nature tending on the young forest growth and forest soil fertility were analyzed.The results showedC.hystrixyoung forest managed by the close-to-nature tending technique improved the forest soil fertility.It was shown in the improvement of soil water physical properties and the increase of soil nutrient contents;ClassⅢsoil improved better than that of classⅡ;The method of close-to-nature tending also improved the forest growth and the forest stand growth increased in vary degree.For 2-year-old forest,the tree height,ground diameter and canopy increased 2.70 to 7.06%,2.94 10.0%and 3.85 4.17%respectively,compared to the traditional tending method.Especially the forest growth was remarkable tended by the close-to-nature method.
Castanopsis hystrix;young forest;close-to-nature forestry;tending technique
S753.53;S792.17
A
1003-4382(2015)12-0031-04
2015-10-15
2015-12-18
福建省农业五新项目“红ΧΤ苗繁育㈦优质⒚材林定向培育技术示范推广”和福建省林业科技计划项目“红ΧΤ苗
繁育㈦丰产林培育技术规程”,并得到国家林业局南方山地⒚材林培育重点实验室和福建省森林培育㈦林产品加工重点实验室κ助。
李宝福(1968-),男,福建仙游人,教授级高工,研究方向:森林培育、林木遗传育种。