杉木人工林养分循环随林龄变化的特征

为弄清杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林不同林龄的养分循环特征,为人工林丰产的经营管理提供科学依据,利用湖南会同杉木林25年的定位连续测定数据,根据杉木生长规律和养分吸收动态对杉木林不同林龄的养分循环进行了研究。结果表明:对于同一林龄的杉木,器官养分浓度大小依次为叶枝皮根干。林龄小于12年的,杉木养分浓度随林龄增加而增高;林龄大于12年的,杉木养分浓度随林龄增加而降低。养分年均吸收量随林龄增长的变化曲线为双波峰。养分归还量随着林龄的增加逐渐增加。同一林龄,各营养元素的利用效率都是磷(P)钾(K)氮(N)镁(Mg)钙(Ca)。林分郁闭后,各营养元素的利用效率随着林木生长而增大。同一林龄,Ca、Mg的循环强度大于N、P,各营养元素循环强度随林龄增长的变化曲线都为抛物线。同一林龄,N、P、K被杉木利用的时间比Ca、Mg长,各元素被杉木利用的时间随着杉木生长的进行而缩短。研究显示:不同林龄的养分吸收量除受生产量控制外,还受这个林龄和前一个林龄杉木体内养分浓度的差异制约;杉木体内养分再分配及贮备机制、杉木生长规律和不同生育阶段对养分的利用效率等共同调节控制着养分循环过程。     

不同栽植代数杉木林养分吸收、积累和利用效率的比较

利用第一代以及与第一代连栽的第二代杉木林的40多年定位连续测定的生物量和养分数据,分析了第一和第二代杉木林在养分吸收、积累、利用效率的差异。结果表明:同一生育阶段第二代杉木体内N、P、K、Ca、Mg浓度分别比第一代高2.85—3.48,0.16—0.25,1.86—2.72,2.10—2.50,0.77—1.31 g/kg;第一代7、20、25年生时的养分积累量分别比第二代多9.14%,2.01%,0.22%,而11、16年生时则分别比第二代少6.72%,3.44%,杉木连栽不一定导致第二代林乔木层养分积累减少;第一代1—7年生的年均吸收养分量比第二代多7.94%,8—11,12—16,17—18、21—25生分别比第二代少13.04%,2.52%,7.93%和14.58%;1—7,8—11,12—16,17—20,21—25年生时,每生产1 t干物质所需养分,第二代比第一代分别多1.28、3.19、4.28、4.09、4.09 kg;杉木连栽可导致第二代林的养分吸收量增多,养分利用效率降低。