不同立地条件杉木三代良种试验林对比

梅建伟1，吴家连²

（浙江省庆元县庆元林场   浙江庆元   323805）

摘要：以杉木3代良种营建对比试验林，对试验林1年生、二年生、三年生的不同立地条件生长量进行调查分析，结果表明：杉木3代良种生长在松阔混交显著优于松纯林和杉木纯林。其林分36个月的平均树高、胸径、单株立生长量分别为2.85m、3.0 m、3.5m，分别比对照大65.24%、78.92%、85.84%，且林分整齐性优于杉木良种。

关健词：杉木三代 不同立地条件  坡位、海拔生长量差异分析

0引言

杉木分布广泛，分布区内的立地条件、坡向、坡位、海拔差别大，生长量、适应性、抗逆性都有明显不同；以中国亚林所为科枝支撑，在我场隆宫林区的苦竹洋、南湾、龙角岗三个地点；收集南方中心产区杉木优良品种闽33、龙15、遂12、双1419等33个品种，三个地块进行营建杉木三代试验林生长量生长对比，采用相同经营措施。

一、试验地概况

（一）伐前植物种类调查

   1.1针阔混交：调查结果显示，在针阔混交林区块自然生长野生植物有5科16属15种，各科物种复杂，数量多，其中壳斗科植物最多有4属10种，其次为松科（马尾松、黄山松），草本植物分布广，从植物性状表现，植株生长荗密，乔木树种优势度高，土层厚且松驰，枯叶腐值层达20厘米，通气度好，是杉木最佳的生长环境。

1.2松木纯林：在纯松木林区块自然生长野生植物有3科4属7种，各科物种复杂，数量较多，有壳斗科、山矾科、山茶科。其次为灌木层（隔药铃、杜鹃、木姜子），草本植物为地念、马苋和灰毛背等。

1.3杉木纯林：在杉木纯林区块自然生长野生植物有2科3属5种，各科物种简单，数量较小，多为杉科植物。其次草本植物为蕨类、芒箕、毛杆、鸡血滕等。

二、采用相同营建方法

2.1林地清理 

劈除林内非目的树种小乔木、杂竹、杧杆、地被物等，太阳爆晒一个月，可燃物达80%以上。林缘处开设8米防火线，集中清理防火线杉阔剩余物、枯枝落叶和杂草，验收合格后，进行全面炼山。炼山未干净剩余物，用人工再次进行分堆集中。早上9-10点太阳照晒时开始焚烧，直到剩余物清理干净。

2.2定株挖穴

种植密度2*3米；直接在测绳2米处做明显标记，每个小区为10株，自上而下人排成一字形队伍，每隔两米处插固定桩，作业工人按照标记处开始挖穴，穴规格为60*50*50厘米，由林区管理人员事中质量检查，事后质量验收，每个穴按规划标准严格执行。检查合格后，开始放基肥。

2.3苗木选取

一年生苗高度大于30 厘米，地径粗壮，梢头无冻害，质量好优良的苗木。

2.4种植                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

按品种定穴分苗，严格执行“一提、二埋、三踩”造林枝术方法，每株苗培土（中间高两边缘低成圆形），种植半个月后检查成活率，如有不成活，按品种进行补植。

2.5抚育

每年二次，第一次5-6月割灌，割除非培育目的树种杉萌芽条、草灌、杂竹、腾条，对穴四周80*80厘米全面铲抚，，第二次在8-9月开始抚育。

2.6施肥

每年二次，在苗的上方开环形沟，规格60*30*20厘米，每株施肥量在0.5-0.8斤，然后进行覆土。采取必要措施确保肥料不受雨水冲刷，避免人为干扰，羊群的进入，保障试验苗木又好又快的生长。

三、不同立地条件三代杉木年生长量影响

（一）区域年生长量分析

3.1不同坡位、坡度和林分一年生生长量的分析：（C^。CM\斤）

地名    坡位    平均坡度     伐前林分    平均生长量  有机肥

苦竹洋  上坡      15         松阔混交       1.2      0.5

南湾    中坡      20         松木纯林       80       0.5

铁厂坑  下坡      28         杉木纯林       70       0.5

从上面数据表明,在施肥量相同情况下 ,松阔混交林地群落结构复杂，灌丛种类多，因枯枝落叶多，凋谢物厚。林分指数（S ）度量群落优势度Simpson指数（C）、反映群落多样性Shannon-Weine指数（h）不同物种多度分布均匀程度的pieiou均匀度指数（J）作业样地物种物种多样性的测度指标[11]，使用物种重要值Pi作为数值指标，群落多样性分析。

Simpson指数（C）=1-∑P_i²

Shannon-Weine指数（h）=∑P_ilnP_i

pieiou均匀度指数（J）_SW=（-∑Pi _ilnP_i）/lnS

其中：Pi物种重要值，S为群落中物种总数量。

Pi物Pi物种重要值值=相对频度+相对多度+相对优势度/3

采伐迹地更新后,三种林分表现针阔混交林种杆杉木良种选优良最好长势平均生长量1.2厘米，优势单株最高1. 5米，同一品种优势差30%。 在纯松木区块长势一般, 在杉木纯林区块长势较差。

3.2不同杉木三代品种三年生生态服务功能分析

以上数据表明；龙28、闽33、遂13、A49-3、K天3、遂15；通过单株选优，年高生长量达1.5米，粗生长1.3厘米，冠幅达0.8米；其生态服务功能主要表现生产木材迅速、水源涵养、固碳释氧、清洁空气、释放负氧离子明显高于普通品种的50%，不同品种评价的重点在同一坡度、坡向主要因子的变化上，优良品种反映出其生态服务功能高，旨在良种选优单株量化提供可靠的依据。其它品种表现一般。由于新品种选择因子的多样性，目前专家学者提出了不同研究方法，难以精确其生态服务功能价值体现。

3.3对三年生杉木三代采用不同抚育措施：（C^。CM\斤）

地名    坡位    平均坡度  伐前林分   抚育措施   平均生长量  有机肥

苦竹洋  上坡      15      松阔混交      穴状+割灌     80     0.5

南湾    中坡      20      杉木纯林      全面割灌      50     0.5

铁厂坑  下坡      28      杉木纯林      穴状          30     0.5

试验表明进行（1）、穴状+割灌后杂草集中，经过太阳晒和雨淋时间长，转变为有机肥，林分内林木生长量最大化，年平均长量最大化达90厘米。（2）全面割灌没有进行集中堆放，自然风干，产生有机肥少，年平均生长量80厘米，  

3.4穴状抚育对比：实施穴状抚育，四周杂丛生，目的树没有充分营养，年生长量只达50厘米。

四、土壤肥力试验对比

4.1不同的坡位

在不同的坡位种植选择地势平缓，土壤肥力中等、土层中、微酸性，

对三个小区土壤肥力；排10个小区测定如下：

(1) 下坡：表一铁厂坑三代杉木土壤肥力测定：（%/g）

土样号 植被覆盖度   水分    PH　矿物质　速效P　速效K　速效N

１　　　　８５％　　４.５   6.5   00.3    6.35     2.35     4.25

２　　　　９０％　　４.8　　6.8　 0.09　　5.36　　 2.25     3.25

３　　　　８０％　　６.2    5.2   0.05    7.36     2.98     4.23

４　　　　９０％　　５.1    6.5   0.02    6.45     1.35     2.89

５　　　　８０％　　５.5　　4.5　 0.06　　6.25     3.23　   4.26

（2）中坡：中表二南湾三代杉木土壤肥力测定（%/g）

土样号 植被覆盖度   水分     PH　 矿物质　速效P　速效K　速效N

１　　　　86％　　  5.５     6.4   00.4    6.45     2.45     4.35

２　　　　95％　　  5.2　　  6.2　 0.08　　5.76　　 2.75     3.45

３　　　　85％　　  6.4      6.7   0.07    7.56     2.88     4.53

４　　　　92％　　  5.6      6.6   0.03    6.55     1.65     2.69

５　　　　70％　　  6.2　　  5.6　 0.04　　6.35     3.28　   4.35

（3）上坡：表三苦竹洋三代杉木土壤肥力测定（%/g）

土样号 植被覆盖度   水分   PH　矿物质　速效P　速效K　速效N

１　　　　92％　　  3.5    6.3    00.5    6.25     2.65     4.35

２　　　　85％　　  4.6　　6.2　  0.08　　5.16　　 2.28     3.29

３　　　　92％　　  6.1    5.3    0.06    7.25     2.76     4.65

４　　　 ９1％　　  5.2    6.4    0.06    5.45     1.65     2.91

５　　　 ８8％　　  5.3　　4.8　  0.04　　6.15     3.73　   4.77

4.2土肥与根、茎、叶的关系

三个小区表明, 植被覆盖度高的保有水分量大、透气性、土壤结构疏松，磷可促进杉木苗植株和各器官生物量的增加,与原土快速融催动絮根生长，保障成活率。速效氮含量影响叶、茎、根生物量的分配比例，氮高反而降低杉木叶、茎、根的生物量;磷含量没有明显影响;叶、茎、根的磷含量随供磷水平的增加而逐渐增加。氮磷配施显著影响叶、茎、根的氮、磷含量和氮、磷累积量。叶片是主要的氮、磷养分存储器官。氮(或磷)水平的增加可降低杉木幼苗的磷(或氮)利用效率,提高氮(或磷)的利用效率;氮、磷肥显著影响杉木幼苗叶、茎、根的N/P比。研究结果说明,氮、磷肥增加了杉木幼苗各器官生物量和氮、磷含量,影响了幼苗的养分分配和营养平衡。;氮含量高弱酸性速效钾高结果表明的地块年生量达1.5米，氮含量低矿物质多的年生长量0.5米。

4.3不同坡向

为了探讨三代杉木人工林不同坡向条件下生长量,在定位定穴连续测定林分生物量和氮、钾、磷素含量的基础上,研究杉木林不同坡向在各组分的分配和林木生长量。

试验样地号   坡向   坡位  坡度级   光合强度   湿度   年生长量

1、         阳    上    平       85%     30      0.8

2、         阳    中    绶       70%     28      0.7

3、         阳    下    陡       60%     35      0.7

4、         阴    上    平       80%     30      1.3

5、         阴    中    绶       55%     28      0.9

6、         阴    下    陡       45%     35      0.8

7、       无坡    上    平       75%     40      1.2

8、       无坡    中    绶       60%     35      1.0

9、       无坡    下    陡       50%     25      0.8

同一地块因坡向不同 ，在阴坡种植光合作用强中。土层厚，湿度大，在雨水冲刷积累的腐殖层达0.6米，绶释肥含量45%，年林木生长量达1.2米，在阳坡种植光合作用强，湿度适中，年生长量在0.9米，在坡谷种植的杉木，生长量在1.4米。实验结果；种植在地势平坦，阴坡低谷的杉木三代年生长量最快。

4.3海拔和密度株数不同对比结果：

从上面数据表明结果：同是三年生因海拔不相同，其生长量不同。在海拔1100米年生长量0.8米，立地条件土层薄、风大、日照时长、温度小、温差大。立地条件土层厚、风小、日照时中，温差不大，在海拔800米年生长量1.1米。不同海拔生长关系有着密切关系，海拔低比海拔高好。三年生和一年生的差异在株间密度控制，一年生种植密度每亩在240株，林地利用率高，除草等成本减少。通过两年生长，三年生采用选优单株，抹除萌糵，每亩保留160-180株。适宜的海拔、亩株数在不断了探索和研究中。

结 论

建立杉木三代试验林，选择立地条件好，林分结构复杂，针阔混交林、植被复盖度高，凋落物多，种群复杂建立三代杉木试验林为最佳宜林地，也是人工林生态系统的重要组成部分,是养分利用的核心,凋落物的产量及细根生长、周转速率是影响林地土壤肥力的重要因素。虽然有关杉木人工林的凋落物特性、细根周转和养分循环进行了大量研究,并取得了一定成果,但关于从凋落物及细根养分内循环角度系统地探讨杉木人工林养分利用规律的少,杉木纯林因立地衰退的根本原因和内在机制。

为寻找林业生产中，生长快，适应性强、抗性强优质适种区块，建立三代杉木用材基地，打造新一代杉木人工林。是人民群众热切期盼，是从绿色高质量发展需要，是建立三代杉木试验示范林必经之路。为生态服务功能达到集约经营、又好又快生长，缩短采伐期限，为林农增收创效。投资不大，操作不复杂。深受林农欢迎。因此实现营建杉木三代试验示范林稳产是林业前沿课题研究，解决林业发展突出问题。

参考文献

[1]曾志光    杉木种源种子园营建枝术研究  江西林业科枝   2004.1

[2]张建金    杉木3代种子园良种与1.5代种子园良种营建林对比试验

[3]雷海清    矾矿废弃地自然定居植物调查研究

[4]张亚民    郑州常见乔木树种生态服务价值分析