馬尾松木荷混交造林經(jīng)營(yíng)效果研究

鄒淑琴

（福建省安溪豐田國(guó)有林場(chǎng)，福建 安溪 362415）

1 引言

杉木（Cunninghamia lanceolate）是我國(guó)南方主要速生用材林樹(shù)種，也是福建安溪豐田國(guó)有林場(chǎng)主要造林商品材樹(shù)種，生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高、材質(zhì)優(yōu)良、用途廣泛、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。但由于杉木針葉養(yǎng)分含量低，分解慢，林地自肥能力差，多代經(jīng)營(yíng)杉木純林會(huì)導(dǎo)致林地土壤肥力衰退、林木生長(zhǎng)不良、生產(chǎn)力下降、林地生態(tài)環(huán)境惡化。實(shí)踐表明，合適的樹(shù)種混交造林，可調(diào)整林分結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，促進(jìn)林木生長(zhǎng)，提高林分蓄積量，同時(shí)改善林地生態(tài)環(huán)境。馬尾松（pinus massoniana lamb.）屬常綠大喬木，樹(shù)干挺直，屬深根性樹(shù)種，主根發(fā)達(dá)，具有根瘤菌，可改良土壤，提高土壤肥力。木荷（Schima superba Gardn.et Champ.）屬闊葉樹(shù)種，萌芽性強(qiáng)，生長(zhǎng)快，樹(shù)干通直，木材堅(jiān)硬韌強(qiáng)，樹(shù)冠濃密，葉片較厚，革質(zhì)，能耐火，與馬尾松混交造林，林木生長(zhǎng)迅速，形成針闊多樣性樹(shù)種，多層次樹(shù)冠，具有涵養(yǎng)水源保持水土的功能，適宜福建省安溪豐田林場(chǎng)貧瘠山地造林培育經(jīng)營(yíng)。馬尾松木荷混交造林培育經(jīng)營(yíng)，能改良林地土壤結(jié)構(gòu)，提高林分生產(chǎn)力，改善林地生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)林木生長(zhǎng)，提高林分蓄積量，可減少森林火災(zāi)和病蟲(chóng)害的發(fā)生，對(duì)森林防火起到重大的作用。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地選擇于白桃工區(qū)吊燈山，此地是杉木改造跡地，屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)型氣候，年平均氣溫20℃，降雨量1800mm左右，空氣濕度83%，1月份平均氣溫14℃，極端最低溫 －1℃，7月份平均氣溫33℃，最高氣溫38℃，全年大于氣溫10℃活動(dòng)積溫7000℃，全年無(wú)霜期428d。海拔422～432m，坡向東南，坡位下，坡度17°左右，土壤為中性的黃紅壤，土層腐殖層一般，肥力中等，pH值4.8～5.2，屬Ⅲ類(lèi)地，適宜馬尾松木荷混交造林培育經(jīng)營(yíng)試驗(yàn)。

2.2 規(guī)劃設(shè)計(jì)

1998年10月，對(duì)改造的杉木采伐跡地進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，分別營(yíng)造馬尾松木荷純林、混交林，試驗(yàn)面積10 hm2（規(guī)劃3個(gè)試驗(yàn)區(qū)，其中營(yíng)造馬尾松純林3.3hm2，營(yíng)造木荷純林3.3hm2，營(yíng)造馬尾松木荷混交林3.4 hm2）。

2.3 苗木來(lái)源和規(guī)格

苗木由安溪豐田國(guó)有林場(chǎng)苗圃自育容器苗木。該苗木規(guī)格符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，馬尾松容器苗木平均苗高35cm，地徑平均粗0.32cm，木荷容器苗木平均苗高33cm，地徑平均粗0.37cm。

2.4 整地造林

整地采用塊狀方式，采用挖明穴回表土，在整地時(shí)，每個(gè)穴施0.5kg的過(guò)磷酸鈣，與穴中土壤攪拌均勻，待土壤發(fā)酵后，可增加土壤肥力。純林株行距2m×2m，每公頃2505株；混交林株行距2m×2.5m，每公頃2001株；穴規(guī)格各40cm×40cm×30cm。混交造林采用1∶1行間混交造林方式。

2.5 經(jīng)營(yíng)管理

2.5.1 除草與施肥

造林后，由于氣候溫和，雨水充沛，林地草木生長(zhǎng)茂盛，叢生草木與幼樹(shù)競(jìng)爭(zhēng)，當(dāng)年4～5月份就要開(kāi)始除草，全面劈草，單株墾復(fù)，每株擴(kuò)穴面積1.0m2左右，每株墾復(fù)之后，將除掉的灌草木物放在幼樹(shù)傍邊，這樣可保持林地涵養(yǎng)水源，不會(huì)水土流失，待其腐爛后，能增加土壤肥力促進(jìn)幼樹(shù)生長(zhǎng)。除草后進(jìn)行施肥，初次每株施0.1kg尿素和0.1kg復(fù)合肥。第2次除草在當(dāng)年8～9月份進(jìn)行，除草擴(kuò)穴方法與第1次相同，施肥量可適當(dāng)增加，每株施0.1kg尿素和0.2kg復(fù)合肥。除草施肥要連續(xù)3年，隨著幼林的快速生長(zhǎng)，每株樹(shù)木的施肥量可適當(dāng)增加，以促進(jìn)幼林生長(zhǎng)。

2.5.2 林木間伐

經(jīng)過(guò)10年的經(jīng)營(yíng)管理，各林分生長(zhǎng)良好。樹(shù)木生長(zhǎng)枝葉茂密，林分高度郁閉，林內(nèi)透光性較差，林木生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，造成一些樹(shù)木被壓而生長(zhǎng)不良。為了提高林分生長(zhǎng)量，早日成材，達(dá)到經(jīng)營(yíng)培育目的，于2008年10月份進(jìn)行第1次下層撫育間伐。各樹(shù)種的間伐比例，按福建省森林撫育間伐技術(shù)規(guī)定，間伐株數(shù)為23%～27%，保留株數(shù)為73%～77%，具體如表1所示。

表1 各試驗(yàn)小區(qū)撫育強(qiáng)度及保留株、樹(shù)溫度對(duì)比

3 調(diào)查因子與調(diào)查方法

2012年11月15日，在各試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)設(shè)立臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)地，對(duì)林分進(jìn)行調(diào)查。每個(gè)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)設(shè)立3個(gè)樣地，樣地規(guī)格為25.8m×25.8m。調(diào)查測(cè)定林木因子生長(zhǎng)量、林分小氣候和林地土壤肥力。

3.1 生長(zhǎng)量調(diào)查測(cè)定

對(duì)各樣地內(nèi)的林木進(jìn)行每木檢尺，測(cè)定樹(shù)木胸徑、樹(shù)高及冠幅、枝下高。立木材積按福建省各樹(shù)種二元材積公式計(jì)算每個(gè)樹(shù)種平均木單株材積，再按各樹(shù)種平均木單株材積乘以相應(yīng)樹(shù)種的單位面積株數(shù)計(jì)算各林分單位面積蓄積量。二元材積計(jì)算公式為：

3.2 溫濕度觀測(cè)

于2011年11月15日11：30～15：30，在各個(gè)樣地林內(nèi)外隨機(jī)選擇2個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，用溫濕度計(jì)測(cè)定林內(nèi)與林外的空氣溫度和濕度，對(duì)比分析林分內(nèi)外小氣候的差異。

3.3 土壤采樣與測(cè)定

在各樣地內(nèi)按S型路線(xiàn)分別挖出土層深度0～40cm的土壤采樣剖面各3個(gè)，用容積100cm3的環(huán)刀分層（0～20cm、20～40cm），采集原狀土，同時(shí)采集0～40cm的混合土樣約300～500g，帶回室內(nèi)按森林土壤國(guó)際分析方法測(cè)定土壤肥力指標(biāo)。

4 結(jié)果與分析

4.1 不同林木生長(zhǎng)量分析

從表2看出，13年生的馬尾松木荷混交林兩種樹(shù)種林分生長(zhǎng)量，分別比馬尾松、木荷純林的林分生長(zhǎng)量高，平均樹(shù)高分別提高14.72%、17.09%；平均胸徑分別粗17.93%、21.94%；平均冠幅分別大14.33%、7.72%；平均枝下高分別高4.70%、13.26%；平均單株材積分別大71.79%、81.08%；平均蓄積量分別大29.34%、37.24%。

表2 不同林分生長(zhǎng)量比較

4.2 不同林分溫濕度分析

從林內(nèi)小氣候特征調(diào)查顯示，馬尾松木荷混交林的林分內(nèi)平均溫度比馬尾松、木荷純林的林分內(nèi)平均溫度減少0.2～0.4℃，降低1.04%～2.11%。而相對(duì)濕度則比馬尾松、木荷純林提高0.2～0.3℃，增加了0.24%～0.36%。這表明馬尾松與木荷混交林木可改善林內(nèi)的林分生長(zhǎng)環(huán)境，能促進(jìn)林木生長(zhǎng)。

4.3 不同林分土壤肥力分析

從表3顯示，對(duì)馬尾松木荷純林、混交林不同的林分的土壤結(jié)構(gòu)分析，其林分的土壤N、P、K養(yǎng)分含量和土壤肥力不同。根據(jù)土層0～20cm、20～40cm的土壤化學(xué)性質(zhì)檢測(cè)結(jié)果，馬尾松木荷混交林的土壤pH值、有機(jī)質(zhì)含量、全N、全P、全K以及速效N、P、K等化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，比馬尾松、木荷純林均有不同程度的提高。以土層0～20cm為例，馬尾松木荷混交林的林地土壤比馬尾松、木荷純林，pH值分別提高4.26%、2.08%；有機(jī)質(zhì)分別提高4.50%、6.02%；土壤養(yǎng)分全N、全P、全K含量分別大3.00%、1.00%，6.25%、4.62%，1.33%、1.00%；其速效 N、P、K 成分含量分別高6.06%、2.94%，6.35%、5.51%，5.61%、4.63%。這表明營(yíng)造馬尾松木荷混交林，林木生長(zhǎng)枝葉茂密，木荷枯枝落葉物多，能改善林地地表層土壤，增加土壤養(yǎng)分，提高土壤肥力，比純林的土壤養(yǎng)分、土壤肥力均有所提高。

表3 不同林分土壤化學(xué)性質(zhì)比較

4.4 不同土壤物理性質(zhì)分析

馬尾松木荷純林、混交林的土壤物理性質(zhì)比較，從表4顯示，馬尾松木荷混交林的土壤物理性質(zhì)，比馬尾松木荷純林的土壤物理性質(zhì)高。不論是0～20cm，還是0～40cm土層，馬尾松木荷混交林的土壤容重輕，而馬尾松、木荷純林的土壤容重重，但通氣度、最大持水量、毛管持水量、田間持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、總孔隙度，分別比馬尾松、木荷純林的高。以土層0～20cm為例，馬尾松木荷混交林的土壤容重比馬尾松、木荷純林的土壤容重分別輕小2.80%、1.00%，而通氣度比馬尾松、木荷純林分別提高7.18%、6.37%，最大持水量分別提高6.71%、4.85%，毛管持水量分別提高5.83%、4.38%，田間持水量分別提高0.85%、0.61%，毛管孔隙度分別提高2.93%、2.45%，非毛管孔隙度分別提高9.74%、5.79% ，總孔隙度分別提高3.83%、2.95%。通過(guò)物理性質(zhì)的分析表明：馬尾松木荷混交林相對(duì)比馬尾松、木荷純林的林地地表層涵養(yǎng)水源大，能有效保持林地水土。

表4 不同林分土壤物理性質(zhì)比較

5 結(jié)論與討論

馬尾松木荷純林、混交林造林技術(shù)研究，經(jīng)過(guò)13年的經(jīng)營(yíng)管理，對(duì)不同林分生長(zhǎng)狀況進(jìn)行對(duì)比。根據(jù)調(diào)查各林分內(nèi)溫濕度不同，林內(nèi)能保溫保濕促進(jìn)林木生長(zhǎng)。馬尾松木荷混交林的林木生長(zhǎng)量，平均樹(shù)高、胸徑、樹(shù)冠、枝下高、單株材積、每公頃的蓄積量，均比馬尾松、木荷純林的林木生長(zhǎng)量大。馬尾松木荷混交林兩樹(shù)種常綠搭配，林分形成多樣性，樹(shù)冠形成復(fù)層次冠幅，通過(guò)光合作用，可促進(jìn)林木生長(zhǎng)，林分生長(zhǎng)枝葉茂盛，樹(shù)木高大、干粗壯，馬尾松木荷混交林蓄積量，分別大于馬尾松木荷純林蓄積量62.76%、83.58%。

馬尾松木荷混交林的林地土壤理化性質(zhì)、土壤肥力，與馬尾松、木荷純林的林地土壤理化性質(zhì)、土壤肥力對(duì)比，馬尾松木荷混交林能改善林地土壤結(jié)構(gòu)，使林地土壤地表層疏松，提高土壤通氣度，土壤涵水量強(qiáng)，能提高土壤養(yǎng)分N、P、K土壤肥力。而馬尾松木荷純林地地表層土壤結(jié)構(gòu)板結(jié)，通氣度小，土壤涵水量弱，土壤養(yǎng)分N、P、K和土壤肥力低。馬尾松木荷混交造林經(jīng)營(yíng)效果研究，對(duì)提升安溪豐田國(guó)有林場(chǎng)林地生產(chǎn)力，提高林分生產(chǎn)力的同時(shí)，在防治地力衰退、改善貧瘠山地實(shí)現(xiàn)林地可持續(xù)經(jīng)營(yíng)具有現(xiàn)實(shí)意義。

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