杉木多代连栽采伐迹地营造秃杉研究

以福建洋口（顺昌）林场杉木多代连栽迹地改植的14 a生秃杉人工林和连栽的杉木人工林为研究对象,比较分析了2种人工林的生长量和造林后1~14 a的平均树高、胸径（去皮）、单株材积（去皮）生长过程。研究结果表明,14 a生秃杉林平均胸径、平均树高、平均单株材积和平均蓄积量分别为15.54 cm、12.03 m、0.11484 m3/株和269.88m3/hm2,分别比密度相近的杉木林高16.32%、10.27%、29.37%和25.37%。秃杉平均木胸径、树高和单株材积前3 a总生长量与杉木相近;秃杉3 a生时胸径总生长量略小于杉木,4~14 a生超过杉木;秃杉树高总生长量在10 a生前与杉木接近,但10 a生后明显大于杉木,且差异有逐年增大趋势;秃杉单株材积总生长量始终大于杉木。说明在福建顺昌杉木多代连栽采伐迹地上轮作秃杉可以提高林地生产力。     

施肥对杉木幼林生长效益和肥料释放特性的影响初步研究

为探讨施肥对杉木幼林生长以及肥料释放特性的影响,在福建省顺昌县洋口国有林场麻溪工区进行试验.结果表明:施肥处理与对照相比,施肥1年后的树高当年增长量为3％～17％,胸径当年增长量为1％～10％,施肥2年后树高的当年增长量为9％～35％,胸径当年增长量为16％～62％.随着杉木幼林的生长,与施肥前相比,施肥处理土壤中有机质、全钾含量大体上呈逐年降低的趋势,而全氮、全磷、水解氮、速效钾含量先增加后降低.此外,袋控肥料的深层施肥可有利于肥料中氮素和磷素的释放,可提高肥料的长期效益.     

不同无性系杉木人工林土壤氮素转化特征

为揭示福建省洋口林场不同无性系杉木人工林土壤氮素转化特征,以15年林龄的第三代优良组培材料和实生苗(包括洋003（Y003）、洋008（Y008）、洋020（Y020）、洋061（Y061）、洋062（Y062）、第2代种子园良种（Ysec）和无性系混系扦插苗（Ymix）)共计7种无性系杉木人工林土壤为研究对象开展室内培养试验,测定培养期间土壤无机氮含量变化,进而计算不同无性系杉木人工林土壤的净矿化速率和净硝化速率。结果表明：不同无性系杉木人工林土壤的净矿化速率和净硝化速率均处于较低水平（净矿化速率和净硝化速率分别为-0.093~0.118 mg?kg-1?d-1和-0.021~0.051mg?kg-1?d-1）均处于较低水平,表明亚热带地区杉木人工林土壤的供氮能力较弱。但在不同无性系间氮净矿化和硝化速率均存在显著差异。Y061土壤的平均净矿化速率显著高于其他无性系人工林土壤,为0.118 mg?kg-1?d-1,其次为Ymix和Y062无性系,分别为0.046 mg?kg-1?d-1和0.033 mg?kg-1?d-1;而其他4种无性系土壤平均净矿化速率均为负值,表现为无机氮的净同化作用;对不同无性系杉木人工林土壤而言,Y008的净硝化速率最高,为0.051 mg?kg-1?d-1,其次为Ymix和Y020无性系,分别为0.003和0.007 mg?kg-1?d-1,其他4种土壤平均净硝化速率均为负值,表现为硝态氮的净同化作用,因而保氮能力强。综上,Y061和Y062两种无性系杉木人工林土壤的供氮能力和保氮水平显著高于其他无性系,而Y008土壤发生淋溶等氮素损失的风险高于其他无性系,在实际栽植中应当合理选择无性系树种以保证更好的土壤肥力供应。     

杉木种子园无人机辅助授粉效果分析

采用六轴旋翼无人机(型号SH-X6-10B)进行杉木种子园辅助授粉试验,比较不同飞行高度、飞行速度、授粉介质、花粉与介质配比、不同授粉方法的杉木座果率及作业效率。结果表明:无人机距树梢6~8 m飞行高度授粉的杉木座果率最高,达65.0%;飞行速度2~3 m·s^-1授粉的杉木座果率最高,达67.2%;以滑石粉为授粉介质的杉木座果率最高,达66.0%;花粉与介质(滑石粉)配比1∶50授粉的杉木座果率最高,达66.1%;无人机辅助授粉的杉木座果率比人工辅助授粉提高46.0%,比自然授粉提高117.5%;无人机辅助授粉的山地作业效率是人工辅助授粉的33倍。     

光皮树幼林坡地土壤养分空间异质性和分布格局研究

采用地统计学的方法研究闽北光皮树幼林坡地土壤养分(0~20 cm)的空间异质性和分布格局。结果表明:光皮树幼林坡地土壤有机质、易氧化有机碳、水解氮、有效磷和速效钾均有较好的空间自相关性,其自相关函数均为由正相关向负相关方向发展,拐点为35~66 m;不同土壤养分的空间变异特征差异较大,易氧化有机碳的最佳拟合模型为指数模型,其余指标的最佳拟合模型均为高斯模型;除土壤有机质块金值/基台值的比值大于25%,呈现中等程度空间变异外,其余4个速效养分指标的块金值/基台值比值均小于25%,具有强烈的空间自相关,其空间变异主要由结构性变异引起,随机因素的影响较小;SOM、ROC和AP空间分布的连续性相对较好,其次为AN,AK的空间连续性较差,破碎化程度高,在小尺度上形成强烈的变异;坡面尺度土壤养分的空间异质性,不仅与坡位、微地形等环境因素有关,研究区采伐残余物输入的空间不均一性和炼山也可能对养分的空间变异有重要影响。     

幼树阶段杉木不同无性系生长与形态性状分析

杉木是我国南方最重要的造林树种之一,在木材安全重大战略中具有举足轻重的地位。株型是决定杉木产量的核心要素,掌握理想株型的性状组成对提高杉木产量具有重要的意义。本研究对来自福建省洋口国有林场的14个杉木组培无性系造林后3 a内生长量和造林后第2年的形态指标进行比较与分析,研究试验林分郁闭前幼树阶段的形态与和生长特点以及它们之间的关系,为杉木理想型无性系的选择和不同株型的定向培育方法提供理论依据。结果表明:1)造林后1至3年林分树高的平均值分别为1.00、2.52和3.87 m,第3年的胸径平均值为4.76 cm,无性系的树高生长变异系数随着生长时间的增长呈下降的趋势,不同无性系的生长量之间存在极显著的差异;其中除020在高生长上优势明显外,054、061、063和023在3 a内的树高和胸径生长均具有较大的优势。2)造林后第2年坐生密度、冠幅、枝盘数、当年生节间距离、一级侧枝数和年盘二级分枝数的平均值分别为63.58片、176.1 cm、6.11、21.76 cm、21.02和19.88,且不同无性系之间存在极显著的差异;说明杉木株型之间的差异较大。3)通过聚类分析将无性系063、054及061归为浓密型杉木,无性系047、148、023及049归为稀疏型。4)生长与形态之间的相关性分析表明浓密型杉木的生长量更大,根据以上的分析初步认定,在生长初期,杉木的理想株型具有枝条浓密和冠幅宽大的特点。     

铜锌肥对不同林龄杉木生长及土壤养分的影响

研究3种林龄杉木施肥后第2和第7年生长因子及土壤养分,结果显示:施肥2 a后幼林中N_(50)P_(100)K_(100)Zn_(25)(A3),近熟林中P_(100)K_(100)(C2)、P_(100)K_(100)Cu_(25)(C3)、P_(100)K_(100)Cu_(25)Zn_(25)(C4)施肥处理的树高年增长与CK相比均达到了0.05显著差异水平;A3和中龄杉木N_(50)P_(100)K_(100)(B2)处理的胸径年增长与CK达到了0.05显著水平,施用N_(50)P_(100)K_(100)Zn_(25)的A3和B3处理对杉木蓄积量的增加效果显著。中龄杉木在施肥后第2年土壤pH值高于另两种树龄杉木,施肥后第7年,3种林龄杉木土壤pH值差异不大,随着肥效的下降,3种林龄的pH值趋于稳定,差异变小。幼龄阶段土壤有机质含量低,随着林龄的增加,林下枯枝落叶增多使得碳得以补偿,有机质含量也逐渐增加。施肥后第2年C2处理的全氮含量较CK增幅最大,氮肥的施入可明显提高土壤中N的养分浓度;施肥后幼龄杉木全P相对于背景值增长效果显著,第2年0~20 cm土层增幅达32.2%~41.4%,第7年增幅35%~78.1%;全钾含量不会随着杉木发育周期而发生明显变化。施肥可有效地减缓土壤酸化现象,幼龄增施P肥可以增加各器官的生物量,中龄阶段多施NPK+Zn肥可提高蓄积量,近熟林杉木Cu、Zn肥可改善前期养分损耗的现象,促进杉木对营养元素的吸收,并能有效地提高蓄积量。     

光皮树不同家系叶片氮、磷化学计量特征及其与土壤养分的关系

在福建省洋口国有林场研究了20个光皮树优良家系幼苗叶片氮(N)、磷(P)化学计量特征及其与土壤养分因子的关系。结果表明:光皮树不同家系之间叶片N含量为11.75~17.09mg·g~(-1),平均为14.62mg·g~(-1);叶片P含量为0.76~1.18mg·g~(-1),平均为0.93mg·g~(-1);叶片N/P为13.44~18.03,平均值为15.82。多数家系(16~18个)之间叶片N、P含量及N/P没有显著差异,尤其是叶N/P变异较小,表明总体上叶片化学计量特征在光皮树不同家系之间是相对稳定的。因此,光皮树叶片化学计量特征具有种内相对稳定性。叶N含量与土壤水解N(AN)含量呈显著正相关,叶P含量与土壤有效P(AP)以及叶片N/P与土壤AN/AP之间均没有显著相关性。因此,叶片N/P并不能作为光皮树营养限制的唯一指标,结合土壤养分特征才有助于光皮树营养需求的综合评判。     

杉木人工林生长收获预估模型的研究

根据杉木人工林标准地材料,应用逐步回归法和改进单纯形法建立杉木人工林生长收获预估模型,预估未来林分蓄积量,在林业生产上有推广应用价值。     

不同强度修枝对杉木人工林生长的影响

以福建省邵武卫闽国有林场的杉木人工林为研究对象,探索人工修枝对杉木人工林生长的影响,以期为杉木无节材的科学培育提供理论依据。采用随机区组设计在4年生杉木林中建立4种不同修枝强度（修掉树干直径6、8、10、12 cm位置以下的枝条）的试验小区30个,在各试验小区中随机选择修枝木和不修枝对照木,修枝木每年修枝1次直至修枝高度达7 m后停止修枝。试验后连续20 a调查试验林杉木生长情况。结果表明,修枝对杉木树高生长没有显著影响;修枝后1 a（5年生）至修枝后8 a（12年生）,6 cm和8 cm的高强度修枝对杉木胸径和单株材积生长量有显著抑制作用,10 cm和12 cm的中低强度修枝对杉木胸径和单株生长量有显著促进作用;杉木修枝后20 a与未修枝杉木相比,6 cm强度修枝处理杉木的树高、胸径和单株材积生长量分别降低了0.4%、3.7%和3.7%,8 cm强度修枝处理杉木树高增加了2.0%,胸径和单株材积生长量分别降低了4.4%和2.2%,10 cm强度修枝处理杉木树高、胸径和单株材积生长量分别增加了6.5%、8.0%和6.7%,12 cm强度修枝处理杉木树高、胸径和单株材积生长量分别增加了5.5%、6.2%和8.5%,但不同修枝强度与对照杉木树高、胸径和单株材积总生长量均无显著差异。