皖东丘陵紫砂岩乡土树种造林可行性研究

白洪群

摘要    本文对苗龄为6年、具有代表性的乡土树种麻栎、枫香、苦楝和湿地松人工林生长状况进行调查，分析皖东丘陵紫砂岩乡土树种造林的可行性。结果表明，不同树种的造林成活率和保存率存在差异，不同树种胸径生长表现为苦楝>枫香>麻栎，不同树种蓄积量表现为麻栎>苦楝>枫香;湿地松在造林3年后逐渐死亡，表现出生长不适应性。说明麻栎、枫香、苦楝等优良乡土树种可以作为紫砂岩造林首选树种，并进行推广应用。

关键词    紫砂岩;乡土树种;造林;皖东丘陵

中图分类号    S728.9        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）19-0138-02                                                                                     開放科学（资源服务）标识码（OSID）

安徽省东部丘陵地区位于江淮之间，属于亚热带北缘，适合南、北方大部分落叶阔叶树种以及针叶树种生长，物种资源较丰富，植物群落具有典型的落叶阔叶林特征[1-2]。由于该地区岩石种类多样，尤其是滁州市西郊至关山山脉之间分布有大面积的紫砂岩山地[3]，发育的土壤都具有较强的砂性，有利于土壤侵蚀。该区水热资源十分丰富，原始落叶阔叶林较茂密，但由于长期以来毁林开荒、乱采乱挖、滥砍乱伐现象严重，基本形成了土层为3～10 cm、岩石裸露的石质荒山，植被覆盖率较低，保土蓄水的作用明显下降，导致土壤侵蚀严重。20世纪末营造的黑松人工林退化死亡较严重，生态脆弱。本文拟通过选择代表性乡土树种和实行特殊人工干预措施，探索紫砂岩类困难立地条件下造林的可行性，构建紫砂岩山地森林生态系统和近自然林的落叶阔叶林景观。

1    材料与方法

1.1    试验地概况

调查地区位于安徽省滁州市南谯区丰山村九天峰的东坡，属于典型的江淮皖东丘陵，地理坐标为东经117°48′～118°52′、北纬32°06′～32°34′。该区域为华中湿润带向华北半干旱温带的过渡地区，气候温和，雨量充沛，四季分明，年降水量约为1 031 mm，年平均气温约为14.8 ℃，落叶阔叶林为该地区地带性的植被类型;境内山峰海拔为50～360 m，土壤多为由泥质岩、石灰岩等发育形成的普通黄棕壤及由紫砂岩、紫色砂岩等发育形成的紫色土，土层浅薄，石砾较多[4-5]。本研究的调查试验区属于低丘岗地，海拔为55～125 m，东南向的坡向、全坡位，坡度<16°;土壤多为由紫砂岩发育形成的紫色土，土层厚度为5～18 cm，土壤肥力低。该区域自然分布的植被稀少，传统造林方式造林难以成功。

1.2    林分概况

试验区的林分起源为植树造林后形成的人工林，造林时采用机械全垦的整地方式，以达到碎化土壤和改地适树的目的。优先选择当地代表性的优良乡土树种，如麻栎、枫香和苦楝等，进口的美国湿地松等也作为参试树种。2012年3月5—12日进行造林，麻栎、枫香、苦楝等为一年生实生裸根苗，苗木高度为60～80 cm;湿地松采用苗木高度约为30 cm的一年生容器苗。造林后的前2年林下间作花生、山芋、油菜、胡萝卜等，达到以耕代抚和以短养长效果。造林的初植密度约为5 000株/hm2（株行距为1 m×2 m），随后实行林经间作和常规的抚育管理措施，目前除湿地松外，各乡土树种保留密度为4 250～4 800株/hm2，林分结构简单，林下的灌木、草本植物逐渐增多[6]，林下有较多落叶覆盖地表，岩石有明显的土壤化趋势;而湿地松林下仅有少量针叶覆盖地表，地表的岩石裸露，灌木和草本植物稀少。

1.3    调查方法

实地踏查现有人工林后，选择立地条件具有代表性，麻栎、枫香、苦楝和湿地松林等生长状况中等的林分进行典型调查。试验区内均为2012年栽植的人工林，于2018年6月进行样地调查，林龄为6年;设置8.16 m×8.16 m标准地，对标准地内植物进行每木调查，详细调查样木数、胸高、胸径、径阶标准木、树高和畜积量等。

2    结果与分析

2.1    造林成效

2.1.1    紫砂岩乡土树种造林成活率。由表1可知，不同乡土树种在紫砂岩造林中的成活率有差异。由于采取了创新的整地方式、苗木类型、营林措施等造林技术，参试树种的造林成活率均达到87.9%以上，超过了国家规定的南方地区当年成活率85.0%的一次造林成功的技术标准。但树种之间的造林成活率差异明显，麻栎和苦楝的成活率均为93.9%，枫香的造林成活率为87.9%，湿地松由于是容器苗，造林成活率达100.0%。因此，只要采取合理的造林技术，就可以确保一次性造林成功，且无需后期补植。

2.1.2    紫砂岩乡土树种造林保存率。由表1可知，不同乡土树种在紫砂岩造林中的保存率有明显差异，几个参试树种的保存率均达81.8%以上，超过了国家规定的南方地区造林保存率80.0%的一次造林成功的技术标准;但树种之间的保存率差异明显，其中麻栎的造林保存率为93.9%，枫香的造林保存率为81.8%，苦楝的造林保存率为87.9%，湿地松造林保存率仅为66.7%。

2.2    不同树种胸径生长状况

2.2.1    不同树种胸径大小。由表2可知，麻栎单株胸径为1.9～11.7 cm，平均胸径约为7.1 cm，较综合平均胸径低6.6%，与综合平均胸径的比值为93.4%;枫香单株胸径为3.1～12.4 cm，平均胸径为8.6 cm，较综合平均胸径高13.2%，与综合平均胸径的比值为113.2%;湿地松单株胸径为1.6～10.2 cm，平均胸径为5.9 cm，较综合平均胸径低22.4%，与综合平均胸径的的值为83.1%。表明紫砂岩山地湿地松早期粗生长就呈现衰退现象。

2.2.2    不同树种胸径样木数分布状况。由表3可知，标准地内麻栎胸径生长径阶为2～11 cm，其中生长径阶为6、7、8 cm的样木分别为9、9、6株，分别约占样木总数的17.0%、17.0%和11.3%，表明麻栎胸径的生长径阶分布较大，且生长径阶为6～8 cm的样木约占样木总数的45.3%，分布样木数相对集中;枫香胸径生长径阶为3～12 cm，其中生长径阶为7、8、9、10 cm的样木分别为4、9、6、3株，分别约占样木总数的14.9%、33.3%、22.2%和11.1%，表明枫香胸径级分布较大，且生长径阶为7～10 cm的样木约占样木总数的81.5%，是后期表现相对稳定的树种;苦楝胸径生长径阶为3～16 cm，其中生长径阶为5～10 cm的样木数均为3～5株，样木数达到22株，约占苦楝样木总数的75.9%，各径阶样木数分布均匀，不利于形成林相整齐的人工林。

2.2.3     不同乡土树种胸径方差分析。由表4可知，麻栎、枫香和苦楝3个参试树种的总样木数为109株，采用组内观测值个数不相等的调查方法，通过单因素方差分析可知，第一自由度为2，第二自由度为107，查表得F0.05为3.08、F0.01为4.80，F 检验的临界值為36.53，F>F0.01（2，109），推断不同树种间胸径生长有极显著差异。

2.3    不同乡土树种对蓄积量的影响

由表5可知，在5～11 cm径阶均有麻栎蓄积量，蓄积量约为140.325 m3/hm2，蓄积量均匀分布在6～11 cm径阶，约占林分总蓄积量的97.0%，林木分化明显。在6～12 cm径阶均有枫香蓄积量，蓄积量约为98.925 m3/hm2，蓄积量集中分布在8～10 cm径阶，约占林分总蓄积量的73.0%，表明枫香造林后林相整齐，营林效果好。苦楝蓄积量分散在5～16 cm径阶，表明林木分化较明显，蓄积量约为126.315 m3/hm2，蓄积量集中分布在9～12 cm径阶，占林分总蓄积量的55.8%，表明苦楝造林后林相相对整齐。与麻栎等乡土树种相比，湿地松的高生长受到严重影响，出现了平顶和分化明显、生长衰退现象。

3    结论与讨论

在皖东地区紫砂岩类土壤造林，不同乡土树种的造林成活率有一定差异，但采取必要的技术措施，可以实现一次造林成功的目标。不同乡土造林树种胸径生长和蓄积量差异明显，不同树种的平均胸径表现为苦楝>枫香>麻栎，不同树种蓄积量表现为麻栎>苦楝>枫香。湿地松作为外来树种，3年后即出现逐步死亡、树高生长停止等现象，表现出造林的不适应性。麻栎、枫香、苦楝等优良乡土树种可以作为紫砂岩造林首选树种，并进行推广运用。皖东丘陵的紫砂岩土层浅薄，常规造林难以保证造林成活率，无法达到速生丰产的效果，建议通过采取大型挖掘机全垦整地、雨雪冻垡，并选择适应性强的麻栎、枫香、苦楝等乡土树种有效解决紫砂岩、玄武岩、红砂岩等困难立地条件的造林难题，实现石质荒山生态恢复与丘陵地区林业经济发展的双赢。

4    参考文献

[1] 朱玉龙.江淮丘陵地区安山岩适生造林树种选择研究[J].安徽林业科技，2014（1）：26-29.

[2] 刘志龙，虞木奎，方升佐，等.江淮丘陵地区麻栎人工林地上部分能量现存量研究[J].南京林业大学学报（自然科学版），2009，33（4）：62-66.

[3] 侯建华.紫砂岩：“红桃木”被推向市场[J].石材，2003（11）：8.

[4] 柴承佑，王新洋，丁伯让.江淮丘陵地区麻栎薪炭林经营效益的调研[J].中国林副特产，2001（3）：56-57.

[5] 于一苏，于光明，李丛，等.皖东丘陵地区麻栎生长特性调查研究[J].安徽林业科技，2009（2）：1-4.

[6] 金梅.优良乡土树种的现状与开发利用[J].安徽林业科技，2005（1）：19.