紅椎杉木馬尾松混交林經營效果分析

陳克銘

(福建省安溪縣湖頭林業(yè)站，福建安溪362411)

1 引言

紅椎(Castanopsis hystrix A.DC)別名紅黎、黎木、紅椽栲、赤黎期，屬殼斗科，是我國珍貴闊葉樹用材林樹種，也是福建省安溪縣造林綠化速生鄉(xiāng)土樹種。其樹喜光，在溫暖濕潤氣候及肥沃酸性土壤生長良好，是亞熱帶季風常綠闊葉林中的優(yōu)勢樹種。樹高達30 m、胸徑80 cm，屬深根性，根系發(fā)達，萌芽力強、產量高、病蟲害少、材質優(yōu)良、用途廣泛、經濟價值高。紅椎是杉木馬尾的松伴生樹種，與杉木馬尾松樹種混交造林可改變林分生長，能改善林地環(huán)境［1］。為了開展紅椎混交林栽培技術試驗，提高造林質量，改變湖頭鎮(zhèn)單一造林模式，采用多樹種混交，增加造林樹種多樣性［2］，對11年生3種樹種紅椎杉木馬尾松混交林、純林經營效果進行調查分析。對營造紅椎杉木馬尾松混交林、純林進行技術總結，為發(fā)展林業(yè)生產提供理論依據(jù)［3］。

2 調查與分析

2012年10月下旬，在11年生的各種林分中選擇海拔、坡位、坡度、坡向等立地條件因子大致基本相同的地塊，在每個地塊中上、中、下設立臨時樣地，各塊面積25.8 m×25.8 m。每種類型的林分各設立4個樣地，調查林分因子中的林地溫、濕度，林木生長量和土壤肥力等。

2.1 調查地的概況

調查地設于福建安溪縣湖頭鎮(zhèn)湖三村大湖山，位于東經 117°59'0″，北緯 25°14'1″，試驗面積 10 hm2。此地屬南亞熱帶海洋性季風型氣候。降雨量1800 mm，空氣相對濕度82℃左右，一年四季分明，氣候暖和，雨水充足，年平均氣溫19℃，1月份平均氣溫13℃，極低溫－1℃，7月份平均氣溫26℃，極高溫36℃，全年≥10℃，活動積溫7 000℃，無霜期328 d。調查地的海拔高度455～478 m，坡位中部，坡向東南，坡度為16°。土壤為酸性黃紅壤，土層腐殖質層一般，肥力中等，pH值4.9～5.8，屬Ⅲ立地級，適宜紅椎杉木馬尾松混交林、純林林木生長，宜造林試驗。

2.2 林地溫濕度調查

2012年10月13日11:30～14:30，在海拔高度相似的不同生長林分中，選4塊樣地在不同的林分內外，隨機設臨時標準地對照，各選擇2個觀測點，觀測氣溫、濕度等小氣候因子。

2.3 林木生長量的調查

對樣地內的林木進行每木檢測，按福建省林木二元材積公式計算每個樹種平均木單株材積，再按各樹種平均木單株材積乘以相應樹種的單位面積株數(shù)，計算各林分單位面積蓄積量。紅椎、杉木、馬尾松二元材積計算公式為［3－5］:

2.4 土壤結構調查

在各樣地內根據(jù)地形走向，按S型路線分別挖出土層深度0～40 cm的土壤采樣剖面各4個，用容積100 cm3的環(huán)刀分層(0～20 cm、20～40 cm)，采集原狀土，同時采集0～40的混合土樣約500g，帶回室內按森林土壤國際分析方法測定土壤理化性質指標。

3 調查結果分析

3.1 不同林地溫濕度分析

根據(jù)不同林分檢測，3種樹種混交的林分內平均溫度比2種樹種混交林和3種純林林分內平均溫度低0.2～0.7℃，而相對濕度則比2種樹種混交林分內和3種純林的林分內濕度分別提高0.4～1.5℃。這說明杉木針葉樹種與紅椎闊葉樹種混交，能改善林內的環(huán)境溫度和相對濕度。尤其紅椎喜光，杉木喜陰，幼林生長時期，在濕潤土壤里生長，林分能提前郁閉，所以針闊葉兩樹種混交可促進林木生長，提高林木生長量(表1)。

表1 紅椎杉木馬尾松混交林、純林不同林分生長狀況對比

3.2 不同類型林分生長狀況對比分析

從表1顯示，不同類型林分生長狀況對比，3種樹種混交林每公頃生長的林木株數(shù)為1 596株，而2種樹種混交林每公頃生長的林木株數(shù)分別為1 648株、1 655株，3種樹種純林單樹種每公頃生長的林木株數(shù)分別為1 660株、1 672株、1 679株，3種樹種混交林每公頃生長的林木株數(shù)，分別比2種樹種混交林每公頃生長的林木株數(shù)少52～59株，比3種樹種純林每公頃生長的林木株數(shù)少64～83株。而郁閉度分別比2種樹種混交林大1.04% ～2.11%，比3 種樹種純林大 3.19 ～5.43%。這說明11年生的3種樹種混交林林木生長枝葉茂密，郁閉度大，林木生長良好。

從表2可知，不同林分生長量對比，11年生的3種樹種混交林生長效果均大于2種樹種混交林和3種樹種純林。3種樹種紅椎杉木馬尾松混交林的林分平均樹高、胸徑、冠幅、枝下高、單株材積、蓄積量，比2種樹種紅椎杉木混交林和紅椎馬尾松混交林及3種樹種紅椎杉木馬尾松純林平均樹高分別大2.35%、2.58%，4.20%、13.82%、14.25%;胸徑分別粗 3.90%、6.39%，8.34%、14.39%、17.94%;冠幅分別大 3.92%、4.78%，6.86%、16.74%、10.88%;枝下高分別大2.31%、10.83%，10.17%、19.27%、21.50%;單株材積分別大 7.69%、16.67%，31.25%、44.83%、55.55%;蓄積量分別多5.93%、14.27%，28.14%、40.38%、50.17%。這表明:闊葉樹紅椎與針葉樹杉木馬尾松3種樹種混交造林，林木生長較快，林分枝葉茂盛，林木蓄積量高(表2)。

表2 紅椎杉木馬尾松混交林、純林生長量的比較

3.3 紅椎杉木馬尾松混交林、純林生長量方差分析

從表3顯示，每種樹種林分混交林、純林(A、B、C、D)各分別設置4個樣地，共設置24個調查樣點對林木生長量進行檢測，檢測數(shù)據(jù)應用方差分析，6種林分間生長量樹高 F值 =10.00、胸徑 F值 =2.40、冠幅 F值=1.25、材積F值=83.43，存在顯著差異或顯著極差異(P=0.000 2 ＜0.005)(表3)。

3.4 林地調查的分析

營造3樹種混交林、純林試驗。對不同的林分進行經營管理，采用單株擴穴撫育，自然經營除草、施肥，能促進樹冠下土壤發(fā)酵，增加林地土壤肥力，可提高N、P、K的養(yǎng)分，改變土壤理化性質。

表3 紅椎杉木馬尾松混交林、純林生長量方差分析

3.4.1 土壤肥力的分析

從表4可見，3種樹種混交林、純林不同方式造林，其林木生長不同，從土壤剖面，土層質地結構分析也不同。以0～20 cm土層為例，pH值A分別比B C大2.2%、3.76%和D大4.15%、4.55%、5.34%;有機質含量分別比 B C大 0.18%、0.24%和 D大 0.34%、0.37%、0.43%;全 N、全 P、全 K 以及速效 N、P、K 也分別比 B、C、D大，其中土壤全 N含量分別比 B、C大1.79%、2.70%和D大3.64%、4.59%、5.55%;土壤全P含量分別比B、C大3.77%、5.76%和D大7.24%、10.00%、14.58%;土壤全 K含量分別比 B、C大0.34%、0.69%和 D大1.04%、1.22%、1.39%;土壤速效N含量分別比 B、C大 1.89%、2.68%和 D大3.85%、4.85%、5.88%;土壤速效P含量分別比B、C大0.53%、1.05%和比D大1.33%、1.60%、1.87%;土壤速效K含量分別比 B、C大1.92%、2.91%和比 D大3.92%、4.95%、6.00%?？梢?，3種樹種混交林的林分不僅能改善林地土壤狀況，增長土壤肥力，也可改變林地的生態(tài)環(huán)境(表4)。

表4 紅椎杉木馬尾松混交林、純林土壤養(yǎng)分含量比較

3.4.2 土壤物理性質的分析

3種樹種混交林、純林的林地土壤物理性質調查測定結果，不論是0～20 cm還是0～40 cm土層，3種樹種混交的各林地物理性狀均優(yōu)于2種樹種混交林和3種樹種純林。以0～20 cm土層為例，3種樹種混交林地的土壤容重，比2種樹種混交林和3種樹種純林的林地的土壤容重分別減少0.93%、1.85%和0.93%、1.85%、2.78%，而通氣度分別提高4.77%、8.27%和5.27%、11.26%、11.58%，最大持水量分別提高3.18%、7.31%和2.81%、5.52%、7.47%，毛管持水量分別提高2.47%、6.67%和1.36%、3.56%、7.08%，田間持水量分別提高0.49%、2.92%和0.89%、1.77%、1.86%，毛管孔隙度分別提高 1.54%、4.74%和1.38%、1.70%、4.20%，非毛管孔隙度分別提高6.19%、8.79%和10.22%、15.21%、25.15%，總孔隙度分別提高2.24%、5.36%和2.67%、3.62%、5.94%。土壤孔隙度能反映土壤的持水量，結果表明，3種樹種混交林的林地地表層涵養(yǎng)水源功能，比2種樹種混交林和3種樹種純林的林地地表層涵養(yǎng)水源大，蓄水量能力多，能更好地促進林木生長(表5)。

4 調查結論

調查結果:對紅椎杉木馬尾松3種樹種混交林的林分生長狀況進行分析，比2種樹種混交林的林分生長狀況和3種樹種純林林分生長狀況快，可提前郁閉，郁閉度平均分別大0.01～0.04%。3種樹種混交林林木形成多層次林分，林木生長平均樹高分別大0.48～1.60 m，胸徑平均分別粗0.75～2.35 cm，冠幅平均分別大0.01～0.43 m，枝下高平均分別高0.1～0.43 m，單株材積平均分別大0.01～0.43 m3，蓄積量每公頃平均分別多3.81～19.581 m3。3種樹種紅椎杉木馬尾松混交造林，樹冠枝葉通過光合作用，能改變林地林木的生長環(huán)境，能起到生態(tài)效益。

實踐證明:紅椎杉木馬尾松3種樹種混交造林，林木生長效果枝葉茂盛。尤其是紅椎枯枝落葉物多，在林地地表層能遮暴雨徑流，可涵養(yǎng)水源，保持水土。林地表層枯枝落葉物待期腐爛后，能提高土壤肥力，改變土壤理化性質，改善林地的生態(tài)環(huán)境，3種樹種紅椎杉木馬尾松混交造林林分生長效果良好，紅椎杉木馬尾松樹種混交造林模式值得推廣。

表5 紅椎杉木馬尾松不同林分土壤物理性質比較

［1］王青天，余婉芳，毛壽平，等.紅椎、杉木混交造林試驗［J］.綠色科技，2010(8):70～72.

［2］蔣家淡.紅椎杉木混交造林效果研究［J］.福建林學院學報，2002，22(4):329～333.

［3］黃云鵬.杉木與紅錐混交林生長量及混交比例的研究［J］.福建林學院學報，2008，28(3):367 ～371.

［4］鐘景兵，廖桂聲.紅椎裸根苗截干造林試驗［J］.廣西林業(yè)科技，1998，27(2):99 ～106.

［5］郭文福，蔡道雄，賈宏炎，等.馬尾松與紅椎等3種闊葉樹種營造混交林的生長效果［J］.林業(yè)科學研究，2010，23(6):839 ～844.