选地不当致使杉木长成小老树的内在机理探讨

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摘要：摘要： 采用比较分析法，以福建洋口8年生的一片杉木杂交试验林为参照物，确认因选地不当，导致遂昌引进洋口的21年生杉木无性系林分为小老树林。然后对遂昌杉木无性系试验林进行抽样， 每系抽取3株样树，进行养分分析，将分析结果与福建南平同年大小的杉木人

　　摘要： 采用比较分析法，以福建洋口8年生的一片杉木杂交试验林为参照物，确认因选地不当，导致遂昌引进洋口的21年生杉木无性系林分为小老树林。然后对遂昌杉木无性系试验林进行抽样， 每系抽取3株样树，进行养分分析，将分析结果与福建南平同年大小的杉木人工林的养分吸收与利用结果进行比较。结果表明，从福建洋口林场引种的无性系，生长远远低于福建省8年生杉木杂交子代试验林，是地道的小老树;同为福建南平的杉木良种，并且三地试验林的气候条件基本相似，只有土壤环境和植被存在较大不同。遂昌杉木小老树形成的内在机制是土壤缺磷少氮，导致杉木生长差，同时生长势弱的杉木根系吸收与枝叶利用养分能力就差，这种恶性循环是遂昌杉木小老树形成的内在机理。

　　关键词： 杉木; 土壤养分; 小老树; 内在机制

　　1990年代，我国南方营造了1亿亩杉木(Cunninghamia lanceolata)速丰林，但由于忽视了立地条件和优良品种的耐贫瘠特性，致使30%的杉木人工林不能成林，约20%的人工林不能成材，形成了小老树林分[ 1 ]。小老树的形成机理多种多样，我国小老树的形成具有明显的地域特异性，干旱半干旱地区是典型的小老树分布区：其中黄土高原有杨树(Populus simonii)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、油松(Pinus tabulaeformis)等树种;内蒙古中部、东北有辽宁的义县和吉林西部的沙地杨树;南有苏南、浙南等地局部地区的杉木;东有山东等地的刺槐[ 2 - 9 ]。小老树常见于速生树种中，据葛掌兴[ 10 ]报道，江阴市局部营造的杉木速生人工林，由于土层浅薄全部形成了小老树林分，即违背了杉木生存的生态生理所致。

　　纵观我国关于小老树的成因研究结果，发现小老树的形成大多数是由于违背了适地适树的大原则，但也受树种、气候带和不同立地条件等因素的影响。本研究采用比较分析法，沿用刘桌明[ 12 ]和林宝平等[ 14 ]研究思路，以遂昌杉木引种无性系试验林若干经济性状的差异为切入点，并以该杉木无性系试验林为研究对象，以福建南平洋口林场的一片8年生的杂交试验林[ 11 ]和福建南平峡阳林场21年生的速丰林[ 12 ]为参比对象。采用统计分析，论证本试验林为小老树林分，进而运用比较法，通过分析其体内养分变化，外部土壤环境差异，揭示杉木小老树的形成原因，挖掘小老树形成的机制。并结合我国社会经济发展大势，根据杉木小老树形成的不同原因，提出杉木小老树林不同的处理对策，旨在为合理经营杉木连栽林与规划未来营造杉木速丰林提供科学依据。

　　1 试验地概况

　　试验地设在浙江省遂昌县大坪头村。造林地前作是以马尾松为主，并混有杂木林的丘陵林地，立地条件指数12～14，土层厚度约60 cm，经土壤养分分析，发现该地地力贫瘠。该地营造的杉木无性系林分，原是国家造林项目的一部分，造林前炼山，但没有整地，造林密度2 m×2 m，1997年春季造林。由于当时强调森林的生态效果，故造林后没有抚育，也缺乏合理的管理。

　　遂昌从福建邵武引进的杉木无性系遵循了气候相似性的原理，已有引种成功的范例。

　　由表1可知，浙江遂昌与福建南平峡阳的气候条件基本相似，满足林木引种气候相似的基本原理，这也是可从浙江引进福建的杉木资源，并在浙江生长成林的一个佐证。

　　2 材料与方法

　　2. 1 研究材料与试验设计

　　1997年选出27个表型突出的杉木无性系，从邵武引进遂昌(邵武的杉木无性系材料来自福建洋口)，并以浙江一代种子园中自由授粉家系龙15作对照。随机区组设计，5个区组，4株纵行小区，试验最初目的是筛选适合遂昌栽培的优良品种。但由于人为等因素的干扰，山顶附近的2个区组重复缺株太多，没有参与分析。本研究只选取其中的3个区组重复资料参与分析。

　　参比杉木试验林有：①福建南平洋口林场8年生的杉木杂交子代试验林[ 11 ];②福建南平峡阳林场的一片21年生的杉木人工试验林[ 12 ]。这些试验林均是福建南平杉木良种营造的试验林。

　　2. 2 研究方法

　　采取抽样策略：每系每个区组抽取1株，3个重复。在样株的中上部向阳方位剪取一枝条，于2019年10月10日分别采取同一枝条上的1年生和2年生针叶，送杭州质检中心分析氮、磷含量。同时在3个区组的中心，分别在土壤深30～40 cm范围内挖取土壤0.5 kg，烘干后混均，分别分析有机质、全磷、全氮、全钾、水解性氮、有效磷、速效钾、交换性镁、交换性钙和土壤pH值。

　　杉木针叶养分内吸收是反映杉木针叶养分内循环状况的重要指标，能反映杉木针叶老叶向新叶转移养分的潜在能力[ 14 - 16 ]。

　　养分内吸率=(m-n)/n

　　式中，m为1年生针叶氮(磷)的含量;n为2年生针叶氮(磷)含量;同时还计算了无性系不同株间的氮磷比=氮N含量/磷P含量。

　　将遂昌县杉木无性系经济性状的平均表现与叶志宏[ 11 ]的研究结果进行比较，目的是论证遂昌从福建引进的速生杉木无性系林分发育成小老树林分;然后将遂昌县杉木无性系试点的土壤分析结果与福建南平峡阳林场试验地的若干指标进行比较，再将遂昌21年生杉木无性系1年生和2年生针叶對养分(氮和磷)吸收与利用能力，与刘桌明[ 12 ]的21年生杉木针叶研究结果加以比较，确定杉木小老树的养分吸收及利用情况，分析遂昌引进的速生杉木无性系林分失败的原因。

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