杉木迹地连栽新技术研究

杉木采伐后连栽杉木是当前生产中急需解决的技术难题。研究认为杉木连栽后生长量下降,一代不如一代,连栽后生长量仅为头栽的70％,第三代就更差,其原因是杉木连栽后,土壤有机质、全氮、全磷等营养元素含量和土壤活性降低,致使生长量下降,因而提出杉木采伐后营造混交林。藉以恢复地力和提高产量。这些研究成绩很大,主要是从外因进行研究,仍未突破杉木采伐后连栽杉木的技术难题。     

杉木林采伐迹地再造林后土壤调蓄水分功能恢复研究

[目的]探讨杉木人工林采伐前、后及其采伐迹地造林后林地土壤调蓄水分功能的变化,揭示采伐地造林后,幼林对土壤蓄水功能的调节恢复作用.[方法]采用定位连续观测方法,在24年生杉木人工林伐前、伐后以及造林后1年、3年、5年、8年的样地内采集土壤样品,进行室內测试分析.[结果]表明:与伐前相比,杉木人工林采伐后1 m深土壤层毛管孔隙度提高了1.70%,非毛管孔隙度下降了4.95%;伐后1 m深土壤层最大持水力、最小持水力和毛管持水力比伐前分别提高了4.02%、2.67%和5.31%,但土壤贮水力下降14.30%;0~20,20~40 cm土层的初渗速率分别下降19.81%和16.95%,稳渗速率分别下降12.97%和14.49%;造林后林分对土壤调蓄水分功能的调节作用,随着林龄增加而增大,8年生幼林0~20,20~40 cm土层对土壤水分的初渗调控能力恢复到采伐前的62.50%和58.83%,稳渗的调控恢复到采伐前的62.22%和48.79%;若以伐后与伐前土壤的最大持水力、最小持水力和毛管持水力的差值为100%,8年生幼林其与伐前的差异只有16.90%,17.84%和23.20%.土壤贮水力恢复到采伐前33.34%的水平.[结论]杉木人工林的采伐导致土壤调蓄水分功能减弱,采伐迹地再造林能逐步改善林地土壤调蓄水分功能,而且随着幼林林龄增加调节功能逐步增强.     

木麻黄连栽对沿海沙地土壤养分含量及酶活性的影响

选择东山 1代、2代和惠安 1代、2代、3代林分为研究对象 ,分别采集土壤进行对比研究。结果表明 ,木麻黄多代连栽后 :( 1 )随着栽植代数的增加 ,沙地土壤的pH值表现为降低趋势 ,而土壤的水解性总酸度、交换性总酸度、交换性氢和交换性铝含量等指标随着木麻黄连栽代数的增加而增大 ;( 2 )沙地土壤中水解性氮、铵态氮、有效磷、速效钾、全碳和全氮的含量随着代数的增加而降低 ,而且木麻黄连栽对表层土壤中上述养分的降低更为显著 ,但木麻黄连栽对缓效钾的影响并不明显。 ( 3 )土壤中阳离子交换总量逐代增大 ,这主要与交换性钙和水解性总酸度逐代增大有关。 ( 4 )沙地土壤中脲酶的活性没有明显的变化 ,而磷酸酶、多酚氧化酶和过氧化物酶的活性则随代数的增加而降低。     

杉木迹地连栽与改植秃杉的效果分析

研究表明 ,杉木迹地上改植的秃杉树高年生长量比连栽杉木大14 8 0 %～ 2 0 2 1% ,地径年生长量比连栽杉木大 2 81 3%～ 343 8% ,差异比较显著。由于连栽杉木 0～ 4 0cm土层的土壤容重增加 2 2 2 % ,毛管孔隙、毛管含水量和自然含水量分别下降 2 6 1%、6 45%和 9 58% ;土壤pH值增加 5 79% ,全N、有效P、速效K和有机质分别下降 8 45%、7 2 6 %、2 1 37%和 12 2 6 % ;杉木采伐迹地营造秃杉比较适应 ,不宜连作杉木     

不同经营方式对杉木林采伐迹地土壤C储量的影响

多年定位观测的数据对比分析结果表明:湖南会同22年生杉木林采伐前,林地土壤(0～60 cm)层中的C储量为160.38 t·hm-2,100%皆伐后一年林地土壤(0～60 cm)层中的C储量损失率为35.00%,二年后损失率为44.65%,三年后损失率为43.93%;与对照林林地土壤相比,50%间伐和100%皆伐后三年,林地土壤(0～60 cm)层中的C储量损失率分别为16.14%和45.15%;4种不同经营方式的采伐迹地土壤(0～60 cm)层中的C储量有明显的差异,大小次序为:已郁闭杉木林林地(108.20 t·hm-2)＞农用后撂荒地(92.68 t·hm-2)＞经济林栽培地(85.80 t·hm-2)＞自然更新采伐迹地(80.29 t·hm-2).未烧地土壤(0～45 cm)层中C储量为73.36 t·hm-2,比火烧地高出了15.20 t·hm-2,火烧后40天内林地土壤(0～45 cm)层中C储量的损失率为20.7%;杉木林地土壤表层(0～15 cm)的C含量明显高于其它层次,其C储量占土壤(0～60 cm)层C储量的30.04%,土壤(0～30 cm)层中的C储量占53.52%.     

杉木林不同更新方式对林地土壤性质的影响

对杉木林采伐迹地两种更新方式(人工营造杉木纯林、自然更新)的林地的土壤物理化学性质进行了定位观测,研究了杉木林不同更新方式对林地土壤理化性质的影响.结果表明:连栽杉木林地土壤粘性明显高于针阔叶混交林,自然更新形成的针阔叶混交林对林地土壤质地、通气性有了明显的改善;两种不同更新方式林地土壤自然含水量动态变化呈现出基本一致的季节变化规律,但在0～10cm、10～20cm土层中,不同季节,自然更新林地土壤含水量高于杉木人工林地,在垂直方向上,自然更新林地土壤含水量在不同层次空间上发生了明显的变化,而杉木人工林地的变化却不明显;与杉木林地相比,自然更新林地的pH值、有机质含量和营养元素含量增加的程度更为显著.说明针阔叶混交林能够更好地维持和恢复林地土壤肥力.     

杉木人工林采伐迹地更新群落结构特征的研究

从杉木人工林科学经营和自然资源管理保护出发，根据定位研究和群落样地调查结果，分析和比较了湖南杉木中心产区会同杉木人工林不同采伐方式迹地上更新群落的组成结构和数量特征．结果表明：迹地群落中共有维管植物85科164属254种，其中乔木、灌木、藤本和草本分别为53种、85种、39种和77种；皆伐和间伐后物种多样性指数高；皆伐8a后迹地群落与皆伐2a后群落相似性较小，而与间伐8a后群落相似性较大；杉木人工林采伐迹地种类成分变更快．提出了合理经营和保护杉木林生态系统多样性和稳定性的措施．     

炼山对华西雨屏区杉木林采伐迹地土壤理化特征的影响

炼山在华西雨屏区造林时广泛应用,杉木林采伐迹地炼山后的土壤理化性质研究鲜有报道.本文以华西雨屏区28 a生杉木林（对照）及其采伐迹地为研究对象,通过传统的炼山方式后采样测定土壤pH值、全N、P、K及其有效性以及Ca和Mg含量等,旨在阐明炼山对华西雨屏区杉木采伐迹地土壤的理化性质短期效应.结果表明：炼山能显著提高土壤pH值,能显著增加土壤0～40 cm层的全N含量.不同土层的P含量对炼山的响应不同,炼山后表层土（0 ～20 cm）的全K含量呈现先增加后减少的趋势,中层土（20 cm～40 cm）是先下降、后增加,底层土（40 cm～60 cm）持续下降.炼山后土壤中速效N、有效P的含量均先增加、后降低,而速效K的含量先下降,后增加.炼山后的土壤表层Ca含量显著增加,但对土壤中层和底层土的Ca含量影响趋势无规律.土壤各层中的Mg含量在炼山后明显下降.     

杉木采伐迹地套栽毛竹

杉木二代林,保留一定数量成年龄活立木并套栽毛竹营造杉竹混交林,比单一营造竹林降低成本,同时也能给新栽的母竹遮荫防风从而提高成活率.     

福建省将乐县杉木人工林林地土壤养分状况

在福建省将乐国有林场,选取典型杉木人工林样地18块,对其土壤化学性状进行测定分析。结果表明:将乐杉木人工林地土壤呈酸性;土壤全氮和碱解氮含量随土层深度增加而显著递减;全磷和有效磷垂直变化不明显,且有效磷含量都小于5 mg·kg~(-1),缺磷比较严重;土壤全钾明显低于土壤速效钾的变异程度,钾素能够满足树种生长的需求。在杉木林经营过程中,合理适量的施用氮磷肥有利于林地地力的维持,特别是磷肥。     

连栽马尾松林根际与非根际土壤养分及酶活性研究

通过配对样地法,对连栽马尾松林根际与非根际土壤养分及酶活性的差异性进行分析。结果表明:根际与非根际土壤全N、全K、全Ca和全Mg含量2代低于1代,而有机质、碱解N、速效P、全P和速效K含量2代却高于1代,且有机质、碱解N和速效P含量在1、2代之间的差异均达显著或极显著水平;连栽后根际土壤全Al、全Cu和全Zn含量2代高于1代,而全Fe和全Mn含量2代却低于1代,且全Mn含量在1、2代之间的差异达显著水平;非根际土壤除全Cu含量2代高于1代外,其余全Fe、全Al、全Zn、全Mn含量2代均低于1代,且差异均达显著或极显著水平;根际与非根际土壤脲酶、蛋白酶、磷酸酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性2代均高于1代,且脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性在1、2代之间的差异均达显著或极显著水平。     

第2代杉木人工林地土壤微生物数量与土壤因子的关系

根据定位观测数据,对湖南会同第2代杉木人工林地土壤微生物数量与土壤因子的关系进行研究.结果表明:杉木人工林地土壤微生物数量以山洼最多,山坡次之,山脊最少;同一立地类型中,0～20 cm土层中微生物数量最多,20～40 cm次之,40～60 cm最少;在同一立地类型中,微生物总数、细菌的数量秋季最高,冬季最低,而真菌和放线菌的数量夏季最高,秋冬两季最低;同一立地类型的板栗林地土壤微生物总数高于杉木人工林地;微生物总数与土壤含水率呈极显著线性正相关(P＜0.01),细菌、放线菌的数量与土壤含水率呈显著线性正相关(P＜0.05),真菌的数量与土壤含水率不具有相关性(P＞0.05);细菌、真菌、放线菌的数量和微生物总数与10 cm处土壤温度不具有相关性(P＞0.05);细菌、真菌的数量和微生物总数与土壤有机碳含量、全氮含量呈极显著线性正相关(P＜0.01),放线菌的数量与土壤有机碳含量、全氮含量呈显著线性正相关(P＜0.05).土壤温度、土壤含水率、土壤有机碳含量及全氮含量对杉木人工林地土壤微生物数量的贡献率为60%～70%.     

杉木人工林不同发育阶段林下植被、土壤微生物、酶活性及养分的变化

土壤微生物总数及细菌、真菌数量、土壤酶活性（特别是蛋白酶、磷酸酶和蔗糖酶）及土壤养分状况（主要是有机质含量）从杉木幼龄林到中龄林随着林冠的郁闭，林下植被盖度急剧下降，呈明显下降趋势；土壤微生物总数，细菌总数，蛋白酶，磷酸酶，蔗糖酶以及土壤有机质从中龄林到成熟林随着林木密度及郁闭度下降，林下植被盖度逐步得到恢复，也呈明显的上升趋势。由于过氧化氢酶和多酚氧化酶活性的降低，有可能导致中龄林土壤中多酚类有毒物质的积累，这或许是杉木连栽产量下降或成活率低的原因之一。