不同保留密度对马占相思生长和土壤理化性质的影响

何德镇

摘要：对保留密度分别为300、600和900株/hm2的马占相思人工林的生长状况和土壤理化性质进行了分析，结果表明：随着保留密度的增大，马占相思的平均树高、胸径、单株材积均下降，而单位面积蓄积量增加。保留密度为600株/hm2的马占相思林其土壤通透性最好，土壤的肥力最高。该试验条件下，马占相思保留密度为600株/hm2最优。

关键词：马占相思；保留密度；间伐；土壤物理性质；土壤化学性质

中图分类号：S7

文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）15013302

1 引言

在人工林经营过程中，当林分进入郁闭状态后，密度调控是人为干扰促进林木生长的主要途径，通过适当的间伐将被压木、劣势木进行清除，可使保留木的生长空间扩大，改善保留木的生长环境，从而促进保留木生长[1]。马占相思是漳州沿海丘陵山地主要的造林树种，由于该树种具有自肥能力，常常作为山地采伐迹地的更新树种[2]。福建省云霄园岭国有林场2000年在岭脚工区马尾松人工林采伐迹地上营造了马占相思与湿地松混交林，马占相思：湿地松=6∶4（株间混交110株/亩）的比例种植。2011年调查发现，林分中湿地松全部为被压木，因此，林场于2012年对林分进行了间伐，将湿地松全部伐去，马占相思按保留300、600、900株/hm2各随机设置3个面积25.82 m×25.82 m标准样地，开展间伐对马占相思人工林影响试验，从而为马占相思人工林的合理经营提供依据。

2 试验点概况

试验点位于福建省云霄园岭国有林场，地理坐标为东经117°26′42″、北纬24°03′45″，属于南亚热带海洋性季风气候，年平均温度21.3 ℃，极端气温最高为38.1 ℃，最低为0.2 ℃，≥10 ℃积温7548.8 ℃，年降水量1730.6 mm（主要集中在5～8月），无霜期347 d。试验地设在林场岭脚工区3大班3小班，面积30亩，海拔100～210 m，坡度15～25°之间，土壤为山地红壤，土层厚度150 cm，立地质量等级Ⅲ级，坡向东南。

3 研究方法

3.1 试验设计

2012年3月对马占相思开展间伐试验，保留密度分别为300、600和900株/hm2，试验小区沿山坡的上、中、下坡随机布设，共9块试验小区，3种试验处理，3次重复，每块试验小区面积25.82 m×25.82 m。

3.2 试验林调查

间伐后，每年分试验小区进行马占相思生长量调查，2016年11月，对试验林进行全面调查，统计每块试验小区的林木平均胸径和平均树高，求算平均单株材积和单位面积蓄积量。同时进行了土壤样品采集，土壤采样：在每块试验小区中，按照“S”型路线进行布设4个土壤采集点，在每个点上做垂直剖面，分0～20 cm和20～40 cm用环刀采土样进行土壤物理性质测定，同时分土层采集约500 g的土样带回室内用于土壤化学性质测定[3～4]。

4 结果与分析

4.1 不同保留密度马占相思生长量差异性分析

通过对不同保留密度的马占相思人工林的树高、胸径的测量以及单株材积、单位面积蓄积量的计算，结果见表1。从调查和计算的结果看出，随着保留密度的增大，马占相思的平均樹高、胸径和单株材积下降，而单位面积的蓄积量增加。其中保留密度为300株/hm2时，马占相思的平均树高与保留密度分别为600株/hm2和900株/hm2时相比增加了22.6%和35.9%，平均胸径分别增加了13.9%和21.5%，平均单株材积分别增加了60.0%和91.1%，而单位面积蓄积量却分别减少了21.1%和36.4%。通过方差分析，不同保留密度的马占相思林在树高、胸径、单株材积和单位面积蓄积量方面差异达到了显著水平。说明不同保留密度对马占相思生长的影响比较大，这是因为随着密度的增加，林分中林木之间对生长空间和营养的争夺加剧，林木个体生长较为缓慢。而由于密度大的林分单位面积林木数量多，这样单位总蓄积量就相对大一些，密度小的林分单位面积林木数量少，尽管单株木材积大，但总蓄积量会偏小。

4.2 不同保留密度马占相思林土壤理化性质比较

从不同保留密度的马占相思林土壤物理性质测定结果来看（表2），不同保留密度的马占相思林土壤的容重、孔隙度和通气度存在着差异，3种密度的林分中，保留密度为600株/hm2的林分其土壤的容重最小，总孔隙度和通气度最大。可见，保留密度为600株/hm2的林分其土壤结构最好。这可能是因为密度为300株/hm2的林分，由于上层木相对较少，土壤表面容易受雨水冲涮，这样土壤就相对板结，因此土壤容重、孔隙度和通气度就小，土壤的持水性不强；而密度为900株/hm2的林分，由于上层木较多，虽然降雨不至于直接对地表造成冲涮，但由于林内潮湿且光照弱，不利于土壤各种动物、微生物的活动，土壤也容易板结。

经过对不同保留密度的马占相思林的化学性质测定，结果见表3，从中可知，保留密度为600株/hm2的林分其土壤有机质、速效钾、速效磷和水解性氮等能直接反映土壤肥力的指标均最大，而保留密度为300株/hm2的林分和900株/hm2的林分其土壤上述指标相对较小，表明当马占相思保留密度为600株/hm2时，土壤肥力状况最好。这可能是因为密度小的林分枯枝落叶少，因而有效营养物质回归土壤的量较小，密度大的林分虽然枯枝落叶多，但由于土壤微生物活动不活跃，凋落物分解慢，营养物质的回归量也显得比较少，而密度中等的林分，其不仅凋落物较多而且土壤微生物活力强，凋落物分解快，土壤养分及时得到补充，土壤肥力较高。

5 结语

通过对保留密度分别为300、600和900株/hm2的马占相思林的生长情况和土壤理化性质的测定分析，发现马占相思林随着密度的增大，其树高、胸径、单株材积均下降，而单位面积蓄积量增加；3种密度的马占相思林土壤结构和肥力状况以保留密度为600株/hm2表现最佳。综合研究认为，本试验条件下保留密度为600株/hm2的马占相思林最优。由于本试验时间才4年，随着年龄增长，不同密度的林分会发生怎样的变化，还有待于进一步持续观测。

参考文献：

[1]陈建有.大花序桉密度效应的初步研究[J].绿色科技，2014（5）：86～88.

[2]潘志刚，游应天.中国主要外来树种引种[M].北京：科学技术出版社，1994.

[3]中国科学院南京土壤研究所编.土壤理化性状[M].上海：上海科学技术出版社，1987.

[4]张万儒等.森林土壤定位研究方法[M].北京：中国林业出版社，1984.