1、1基于杉树连代栽培的土壤肥力对幼杉前期生长的影响研究摘要：指出了杉木耐腐防虫、纹理顺直，生长速度快，是我国建材的重要构成，而杉树皮在净化海水方面具有较好的效果，在我国适合杉树生长的南方种植了大量的杉树，是我国南方林业经济的重要来源，但杉树连代栽培会导致林地土壤肥力下降，影响杉树的生长状况。在此背景下，研究了杉树连代栽培的土壤肥力对幼杉前期生长的影响问题，为解决土壤肥力对杉树连代栽培的制约问题提供参考。 关键词：杉树连代栽培；土壤肥力；幼杉前期生长 中图分类号：Q949.66+6 文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）01002502 1 引言 杉树连代栽培过程中，对杉木地上、地
2、下、平均单株生物量产生影响的主导因子是收获方式，而采伐剩余物的处理方式是影响最小因子，此规律在杉树的各结构的含 N 量、含 P 量、含 K 量、含 Ca 量等方面也可以得到体现，所以在杉树连代栽培的过程中，要保证土壤肥力满足杉树生长的实际需要，必须对杉树连代栽培过程中，结合影响的主导因子进行综合分析。 2 杉树连代栽培对土壤肥力的影响 2.1 对土壤有机质的影响 2土壤有机质不仅可以为杉树生长发育提供营养，而且对改善土壤自身的缓冲性、保肥力等物理性能也具有积极的作用，通常情况下，其主要来源于杉树林地表面所覆盖的腐败的有机物质，植物死亡的根系对提升土壤有机质含量也具有一定作用1。在杉树连代栽培的
3、过程中，收获方式会对杉树林地地表土产生一定侵蚀，此时部分有机质可能在雨水、风等外界作用下流失，而且在收获过程中采用的具体方式不同，也会导致杉树林地中含有的植物根系量发生差异，进一步影响土壤中有机质的含量，可见连代栽培中收获方式是对土壤有机质含量影响的主导因子。在实践中人们发现，只对杉树林地上 2 cm 以上的干枝进行收获，可以对地面温湿度和光照条件等方面进行有效的改善，进而提升土壤中有机质的分解效率，在优化土壤有机质含量方面具有积极作用。 2.2 对土壤 N 素影响 土壤中含有的全 N 量直接关系到杉树的生长发育状况，通常土壤含N 量会随着杉树木龄的增长而减少，但在杉树的二代幼林生长的过程中，
4、土壤中的含 N 量会明显提升，一般在造林后的第二年土壤中的含 N 量会达到栽培前的 55%左右，其中速效 N 的含量会达到之前的 26 倍左右，但随着幼林木龄的进一步延长，土壤中含有的 N 含量会逐渐缩减，在到达第四年后，全 N 量和速效 N 的含量相比第二年会分别下降 20%和 58%左右2。另外，在杉树生长的前两年，下层土壤中的 N 含量会受到收获方式的显著影响，不同的收获方式影响程度不同；在杉树生长的前四年，上层土壤中的 N 含量会受到收获方式和整地方式的显著影响，不同的收获方式和整地方式的影响程度不同，可见在杉树连代栽培的过程中，收获3方式是对其产生影响的主导因素，而整地方式是对其产生
5、影响的次要因素。人们发现，对杉树林地上直径 2 cm 以上的干枝全部收获，并采用带状整地方式可以较理想的保证土壤中的含 N 量。 2.3 对土壤 P 素影响 杉树在生长发育的过程中，不能离开 P 素所具有的促进细胞分裂功能、协调养分供应功能和协调植物内部代谢功能，所以 P 素的含量直接关系到杉树能否正常的生长，这直接表现在杉树的生长速度、产量方面，杉树生长过程中的 P 素需要主要来源于对外界环境中 P 素的吸收，这更体现出保证土壤中 P 素的含量，对杉树连代栽培的重要性3。通常情况下，土壤中的全 P 含量会随着杉树木龄的增加而降低，在生长的前两年减少 8%左右，在生长的前四年减少 12%左右，
6、但与此同时速效 P 的含量?s 会分别增长 177%和 193%左右。可见，在杉树连代栽培的过程中，速效P 和全 P 含量的变化趋势并不相同。但由于速效 P 对外界环境变化较为敏感，而收获方式是改变外部环境最直接的因子，整地方式次之，所以收获方式是对杉树林地土壤含 P 量影响最为直接的因素。一般情况下，在杉树连代栽培的过程中，只对树干进行收获，并采用块状的整地方式，在整地后可以较好的保证杉树林地土壤的含 P 量。 2.4 对土壤 K 素影响 K 素具有提升杉树植株同化二氧化碳速度的功效，换言之其具有加速碳水化合物转移的效率，另外 K 素在促进蛋白质合成、加速细胞分裂，改善杉树抗病能力，协调土壤
7、养分、缓解杉树蒸腾速度等方面也具有重要作用，提升杉树的抗旱、抗寒等性能，所以对杉树的成活率、成长状4态、生长速度等方面均具有重要作用。通常情况下，K 素在土壤中会以无效、缓效、速效三种形式存在，其中速效 K 是衡量土壤在近阶段可以向杉树供应的 K 素量的重要指标4。在杉树成长的过程中，全 K 含量与木龄增长之间具有较显著的负相关性，即随着杉树的生长，全 K 的含量会不断的下降，一般在生长前 2 年下降 10%左右，在生长前 4 年下降 33%左右；但在此阶段土壤中的速效 K 含量确表现出微笑曲线的变化趋势，即先显著下降，但在下降到一定阶段后又会有所提升，例如在生长前 2 年有效 K 的含量会大
8、幅缩减 60%左右，但在生长到第 4 年，有效 K 含量相比造林前只缩减 25%左右。在杉树生长的前两年，只有剩余物收获方式会对全 K 的下降产生影响，但收获方式和整地方式会对其速效 K 的含量产生影响；而在杉树生长 4 年后，收获方式和整地方式却会对其有效 K 和全K 均产生影响，由于杉树生长到不同阶段对土壤内 K 素的影响存在差异，所以要在不同阶段采用不同的栽培方式，目前在杉树生长前 2 年对地上枝干超过 2 cm 的全部收获，并且采用带状整地方式；而在杉树生长到第4 年后，采用收获树干且块状整地的方式，保证土壤中 K 素的含量满足杉树连代栽培的生长发育需要。 2.5 对土壤 pH 值的影
9、响 土壤 pH 值不仅对土壤内有机质的分解、土壤中各类营养因素的迁移和转化等方面具有重要的影响，而且关系到杉树的生长活力，所以在杉树连代栽培的过程中，要有意识的保证土壤 pH 值满足杉树成长的需要。通常情况下，在杉树在生长的前几年，土壤的 pH 值并不会与第一代杉树林种植期间土壤 pH 值发生明显的改变，一直处于酸性的状态5。但在5杉树连代栽培的过程中，土壤表层和下层 pH 值的具体变化却存在差异，例如，不同收获方式会直接影响土壤表层的 pH 值，而剩余物处理方式的差异对土壤表层 pH 值的影响相对较小；不同收获方式会直接影响土壤下层的 pH 值，而整地方式的差异对土壤下层 pH 值的影响相对
10、较小。为保证杉树连代栽培过程中土壤的 pH 值满足要求，在连代栽培达到三代时，应有意识地通过采伐剩余物和草灌等方式以避免土壤出现过度酸化问题。3 杉树连代栽培对幼杉前期生长影响 3.1 杉木的生长因子分析 杉树连代栽培的过程中，杉树的成长发育状况会受到土壤成分的重要影响，现阶段人们认为全氮影响最为强烈，而土壤容重影响最轻，其余影响因素中，按照对杉树影响的强烈度排序为速效磷、土层厚度和腐殖质层厚度，结合以上土壤因子对杉树成长状况的影响规律可以发现，在传统依靠自然环境进行杉树连代栽培的过程中，土壤成分水平、容积、腐殖质层厚度等原有的具体值，很大程度上决定了杉树的成长状态，所以在杉树生长的过程中，要
11、格外的注重前茬林地的类型以及对林地的保护等。现阶段虽然人们只能通过提升耕作的科学性、减少火烧操作、归还有机物等措施尽可能保持土壤中腐殖质层的厚度以及杉树林地土层的厚度，而不能对其进行明显的优化。 3.2 影响表现 通常情况下，连代栽培的杉树幼林，在木龄增加的过程中平均地径会表现出先逐渐上升，后有所下降的成长规律，一般情况下，幼林生长的第二年，其地径的增长量会达到第一年的 1.2 倍左右，而在第二年增6长量只能达到第一年的 0.3 倍左右，换言之幼林在成长的第二年进入速生阶段，但在继续生长的过程中会逐渐进入非速生阶段6。其次，幼杉在前期生长的过程中，年均高度的生长量会随着其木龄的增加而表现出不断
12、缩减的规律，而且这种缩减趋势在一代、二代幼林之间也可以得到体现，换言之随着杉树幼林连代栽培次数的增加，其树高的增长速度会表现出逐渐减慢的趋势，通常情况下会相比上一代幼林的树高平均增长量和胸径平均增长量会分别缩减 20%43%和 35%60%，这是杉树连代栽培对幼林影响的重要体现。 杉树连代栽培的过程中，幼林处于不同的成长阶段主导影响因子也存在差异，通常情况下，栽培 1 年的杉树幼林主导影响因子是采伐剩余物的处理方式；而栽培 2 年的杉树幼林主导影响因子是整地方式；栽培34 年的杉树幼林主导影响因子是收获方式。但需要注意的是虽然地径和胸径可以反映出幼林处于不同阶段主导因子的影响，但其除受主导因子
13、影响外，还会受到其他因素的影响，所以地径和胸径在幼林生长过程中的具体变化相对较复杂，不存在明显的规律性。目前人们普遍认为，在第二年对林地地上超过 2 cm 的干枝进行全部收获，并以带状的形式整地，对剩余物和草灌进行采伐均匀平铺最有利于其地径生长；而在第三年，只针对树干进行收获，并通过块状整地方式和剩余物、草灌堆放的方式为地径生长创造条件；在第四年只针对杉树林地地上直径在 2 cm 以上的干枝进行收获，然后通过块状的形式整地，和对剩余物和草灌进行采伐堆放为地径生长创造环境。 4 结论 7现阶段人们已经认识到杉树连代栽培会对土壤肥力产生一定的影响，而土壤肥力状况会直接影响杉树的成长状况，为保证杉树的成长质量和速度，必须结合影响杉树成长状况的主导因子，进行土壤肥力的优化，为杉树连代栽培提供更加理想的土壤环境。 参考文献： 1廖雪霞.杉树速生栽培技术探析J.南方农业，2016（3）：99100. 2丁建刚.水杉栽培及养护管理技术J.吉林农业，2016（10）：113. 3邓丽.杉树的栽培技术J.中国林业产业，2016（6）：133134. 4陈林忠.水杉树栽培管理技?g 问题研究J.科技致富向导，2015（2）：34. 5徐子斌.论杉树速生栽培技术J.现代园艺，2015（6）：39. 6青青木.水杉栽培管理技术J.林业与生态，2014（6）：3435.
