杉木人工林土壤肥力质量的演变趋势及维持措施的研究进展

近年来,人工林土壤肥力质量退化与林业生产之间的矛盾日益加剧,严重威胁林业的可持续发展,土壤肥力质量维持变得十分紧迫。针对人工林土壤肥力质量退化与维持这一热点问题,从土壤物理性质、土壤化学性质、土壤微生物、土壤酶活性、化感作用等角度系统阐述了杉木Cunninghamia lanceolata人工林经营过程中土壤肥力质量的演变趋势。众多研究表明,中国杉木人工林主要产区普遍存在土壤肥力质量退化,生产力持续降低等问题,其主要驱动因素是不可持续的营林措施。同时从轮作经营、混交复合造林、林分密度调节、肥力补偿、可持续森林管理等方面对杉木人工林土壤肥力质量维持研究成果进行了综述,并对杉木人工林土壤肥力质量维持研究进行了展望。表1参48     

密度对杉木人工林林下植物和土壤肥力的影响

根据对10年生不同造林密度杉木人工林林下植被生长状况调查和土壤理化性质的测定,结果表明,随杉木人工林造林密度增大,林下植被高度、覆盖度和生物量减少,土壤物理性质不良,土壤养分含量降低.杉木人工林生长过程中要经常调整密度以促进林下植被生长,从而改善土壤理化状况,提高土壤肥力.     

广西壮族自治区杉木人工林资源现状及质量提升措施

杉木人工林是广西壮族自治区重要的经济资源,但目前当地部分地区存在立地条件不优越、造林树种单一、造林密度不合理、日常管护工作落实不到位等问题,严重影响了杉木木材的产量与品质。为提升广西壮族自治区杉木人工林的种植效益,详细分析当地杉木人工林营造中存在的主要问题,并针对问题提出改善立地条件、合理营造混交林、合理修枝间伐、强化日常管护工作等措施,以供相关从业者参考。     

不同造林密度下杉木人工林的生物量与分配特征

[目的]探究不同造林密度杉木人工林林分生物量差异及其分配特征。[方法]以不同造林密度(1 800、3 000、4 500株·hm~(-2))12年生杉木人工林为研究对象,通过生物量收获法分析林分不同组分生物量及其分配特征。[结果]随着造林密度的增大,杉木人工林平均树高及平均枝下高呈逐渐上升趋势,而胸径则呈下降趋势。杉木树干、树皮及宿留枯死枝叶、不同径级树根、凋落物层生物量均随着造林密度的增大呈上升趋势,而林下植被层生物量则呈下降趋势。高密度林分有利于杉木树干、树皮、宿留枯死枝叶、粗根及凋落物层生物量的分配;低密度林分则有利于枝叶、大根、细根及林下植被层生物量的分配。[结论]在一定密度范围内,杉木人工林林分生物量随着造林密度的增大而逐渐提高。     

造林补助政策对杉木人工林经营效益的影响分析

通过收集尤溪县杉木生产经营相关技术经济指标,结合杉木蓄积生长预测模型,运用净现值法计算不同收益率时有无造林补助政策条件下的杉木净现值,开展了造林补助政策对杉木人工林经营效益的影响分析。结果表明,在相同收益率时,造林补助政策较非补助政策的收益有明显的增加,且随着收益率的提高,造林补助政策将使杉木经营收益净现值得以大幅度提高,并有利于提高其经营抗风险能力,延长经营周期,促进林农对杉木人工林的营造积极性,从而可以获取良好的经济效益。     

基于FORECAST模型模拟造林密度对杉木人工林碳储量的影响

应用FORECAST模型模拟了不同造林密度对杉木人工林固碳的长期影响,达到优化经营杉木人工林的目标。研究表明,随着杉木造林密度的增加,地上生物碳储量、地下生物碳储量、总生物碳储量、土壤有机碳储量、总碳储量都在增加,但密度超过3333株/hm~2后趋于稳定;当密度为1667~2500株/hm~2时每个轮伐期内的总生物碳储量都在减少;高密度造林会引起种间对光、水、肥等竞争的加剧,不利于森林生态系统的碳积累。根据立地条件的不同,杉木人工林适宜的造林密度应为2500~3333株/hm~2。     

广西山地杉木壮苗培育技术

杉木是我国南方的主要造林树种。苗木培育质量直接影响到造林的成效,采用优质苗木造林能促进幼林生长,提高林分产量、缩短轮伐期,提高人工林经营的效益。基于此,从良种种子选用、苗圃的选择、整地、播种、苗圃管理以及苗木分级出圃等介绍了广西山地杉木壮苗培育的技术要点和基本措施。     

不同间伐强度对杉木人工林林分生长质量的影响

杉木生长速度快,木材材质良好,是我国重要的人工造林树种,通过间伐处理可显著提高杉木人工林林分生长质量。以广西壮族自治区环江毛南族自治县北部山区为研究区域,分析不同间伐强度下杉木人工林林分生长质量的差异。结果表明：综合树高、胸径、单株材积和林分蓄积量来看,经间伐处理后,杉木人工林林分生长质量有所提高,间伐强度为50%时有利于杉木生长,但其林分蓄积量相对较小,恢复至未间伐林地相同水平的时间相对较长,建议在培育大径材林时采用50%的间伐强度;间伐强度为30%时也可在一定程度上促进杉木生长,且恢复至未间伐林地相同水平的时间相对较短,建议在培育杉木速生林时采用30%的间伐强度。     

不同造林密度下杉木人工林的氮储量与分配格局

[目的]探明杉木人工林氮储量及其分配格局与造林密度的关系。[方法]以不同造林密度(1 800、3 000、4 500株·hm~(-2))杉木人工林为研究对象,探讨其乔木层地上部分、林下植被层、枯枝落叶层和根系氮储量及分配特征。[结果]杉木人工林乔木层和枯枝落叶层氮储量随着造林密度的增大而提高,而林下植被层和根系氮储量则随造林密度的增大呈先升后降的趋势。乔木层地上部分是杉木人工林氮储量的主体,造林密度为1 800和3 000株·hm~(-2)的杉木人工林氮储量表现为:乔木层地上部分>根系>林下植被层>枯枝落叶层;4 500株·hm~(-2)林分则表现为:乔木层地上部分>根系>枯枝落叶层>林下植被层。氮储量在乔木层各器官以及各径级根系中的分配相对分散,没有明显的主体。造林密度对乔木层宿存叶和宿存枝氮储量分配格局具有重要影响,但对乔木层其他器官和各径级根系氮储量分配格局的影响不明显。[结论]在一定造林密度范围内,杉木人工林乔木层地上部分和枯枝落叶层氮储量随造林密度的增大而提高,而林下植被层和根系氮储量随造林密度的增大呈先升后降的趋势。     

基于FORECAST模型模拟造林密度对杉木人工林碳储量的影响

应用FORECAST模型模拟了不同造林密度对杉木人工林固碳的长期影响,达到优化经营杉木人工林的目标。研究表明,随着杉木造林密度的增加,地上生物碳储量、地下生物碳储量、总生物碳储量、土壤有机碳储量、总碳储量都在增加,但密度超过3333株/hm²后趋于稳定;当密度为16672后趋于稳定;当密度为1667²500株/hm2500株/hm²时每个轮伐期内的总生物碳储量都在减少;高密度造林会引起种间对光、水、肥等竞争的加剧,不利于森林生态系统的碳积累。根据立地条件的不同,杉木人工林适宜的造林密度应为25002时每个轮伐期内的总生物碳储量都在减少;高密度造林会引起种间对光、水、肥等竞争的加剧,不利于森林生态系统的碳积累。根据立地条件的不同,杉木人工林适宜的造林密度应为2500³333株/hm3333株/hm²。     

杉木桤木混交林生长量与土壤肥力的研究

在福建省南平市峡阳镇18地位指数的第1代杉木林采伐迹地上营造杉木纯林和杉木桤木混交林(混交比例2∶1).造林后10 a,对立地条件一致的2种人工林的生长量和土壤肥力进行了比较研究.结果表明,杉木桤木混交林林分蓄积量大于杉木纯林,但差异未达显著水平(P>0.05);杉木桤木混交林中的杉木平均胸径、树高和单株材积生长量均显著大于纯林杉木(P<0.05),但混交林中桤木生长比杉木差,其胸径和单株材积生长量均显著小于混交林中的杉木(P<0.01).10年生杉木桤木混交林的土壤性质(主要是0-10 cm和10-20 cm层次的速效性养分、全N和有机质)比杉木纯林有所改善,但只有水解性N在0-10 cm和10-20 cm层次显著(P<0.05)高于杉木纯林.     

前茬林分密度对2代4年生杉木林生长的影响

通过建立固定标准地,研究福建南平峡阳国有林场一片29年生、20地位指数级的第1代杉木人工林采伐前的林分密度和采伐后的立地管理措施对第2代4年生杉木林分生长的影响,结果表明,第1代杉木人工林的林分密度对2代4年生杉木林分的生长有极显著影响,最高密度等级(1500株·hm-2以上)的第1代杉木林在采伐后营造的第2代杉木林,其4年生的生长量为最低 采伐后的立地管理措施对2代4年生杉木林分生长的影响不显著 第1代杉木林较高的林分密度可能是杉木连栽地力衰退的重要原因之一     

不同年龄杉木林土壤氮矿化及其对施肥增温的响应

选择湖南省会同县3个不同年龄的杉木人工林,并以次生阔叶林为对照,采用实验室控制培养箱培养法.研究4个森林土壤氮矿化速率及其对施肥和温度升高的响应.结果表明:阔叶林土壤净矿化速率和净硝化速率最低,杉木林中21 a杉木林净矿化速率最高,13 a杉木林净矿化速率最低;净硝化速率随着杉木年龄的增长呈递增的趋势.施肥能促进土壤净矿化作用,林分年龄越大的杉木林土壤促进作用越大.升温则抑制杉木林土壤净矿化作用,但对阔叶林有促进作用;对净硝化速率产生的影响不显著.施肥增温处理的影响,介于施肥作用与增温作用之间,同施肥相比,抑制土壤净矿化作用,对21 a杉木林的抑制作用最大,对杉木林净硝化速率起促进作用.     

杉木速生丰产栽培技术

杉木是个普遍用于造林的优良用材树种,但长期以来受传统种植观念的影响,杉木造林都以传统的牛喳嘴的方式进行,缺乏科学的栽培技术指导。为实现集约经营、加速发展杉木速生丰产林,我们进行了造林对比试验,积累一定经验供大家参考。     

福建光泽杉木毛红椿混交林生长状况与土壤性质

在福建省光泽县杉木林采伐迹地上营造杉木纯林和杉木毛红椿混交林（混交比例3：1）。造林后8年,对混交林和纯林的生长量和土壤肥力进行了比较研究。结果表明：杉木毛红椿混交林林分蓄积量为15．06m。／hm2,比杉木纯林大21．40％,差异达显著水平（P〈0．05）;杉木毛红椿混交林中的毛红椿和杉木的平均胸径、树高和单株材积生长量均大于纯林杉木。造林后8年杉木毛红椿混交林的表层（0—10cm）土壤有机质、全N、水解性N和有效P有所改善,而在杉木纯林中则下降。毛红椿是杉木较好的混交树种。     

闽北栓皮栎人工林土壤肥力与水源涵养功能的研究

对福建省浦城县党溪国有林经营所３６年生栓皮栎人工林与杉木人工林的土壤肥力与水源涵养功能的比较研究结果表明：栓皮栎人工林具有良好的土壤结构性状和较强的养分供应能力，表层＞０．２５ｍｍ水稳性团聚体含量比杉木人工林高９．９９％，土壤有机质比杉木人工林高０．６９５％；栓皮栎人工林还具有良好的水源涵养功能，林分总持水量比杉木人工林高１０％。     

拟赤杨杉木混交林培肥土壤的研究

对11年生拟赤杨纯林、拟赤杨杉木混交林和杉木纯林土壤肥力的研究结果表明：拟赤杨杉木1：3混交林具有良好的培肥土壤能力，同时土壤结构体破坏率、团聚体、水稳性团聚体、土壤结构系数、土壤孔隙度和通气度也表现最好；其次是拟赤杨纯林，最差是杉木纯林．可见拟赤杨杉木1：3混交林可在我省山区推广应用．     

杉木人工林种群密度与生长规律研究

应用闽北地区杉木人工林样地资料 ,利用计算机技术建立杉木种群密度与生长之间的数学模型 ,以探讨杉木人工林种群密度与生长的客观规律 ,从而为林业生产实践服务     

阔叶林地在不同更新方式下土壤理化性质的变化

对天然更新米槠林、人工促进更新米槠林、杉木幼林和杉木中龄林等林土壤的孔隙组成和养分状况作了研究分析。结果表明：与天然更新米槠林相比，人工促进更新米槠林、杉木幼林和杉木中龄林林地的土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、自然含水率和通气度均下降，容重增大，土壤结构性变差，通气性和渗透性减弱，土壤蓄水能力下降，土壤有机质、全量养分、速效养分和PH值均减少，土壤的保肥供肥能力变差，土壤肥力下降，这说明自然更新米槠林更少受到人为干扰。枯落物数量和质量均优于其他林分，有利于养分的贮存和转化，对土壤肥力的保持作用更明明显。表2参10     

炼山对杉木人工林生态系统影响的计量与评价

在炼山、不炼山径流场定位观测基础上，根据炼山对杉木人工林生态系统的影响程度，首次采用定量方法对不同林地清理方式杉木林的生产效益、涵养水源效益及保持水土效益进行研究的结果表明：不炼山杉木人工体综合效益比炼山杉木人工林高１３６５．７６元／ｈｍ２，炼山清理迹地弊大于利。