林地杉木馬尾松混交造林生長效果分析

林洪義

（仙游縣大濟鎮(zhèn)林業(yè)站，福建 仙游 351265）

杉木（Curminghamia lanceolate）是我國南方主要用材林樹種，也是福建省仙游縣大濟鎮(zhèn)主要造林樹種。大濟鎮(zhèn)杉木栽培歷史悠久，其林木生長快、產(chǎn)量高、材質(zhì)好、用途廣、經(jīng)濟價值高。但由于杉木為淺根性樹種，純林在貧瘠干旱山地生長較慢，涵養(yǎng)水源功能差，產(chǎn)量低。尤其多代經(jīng)營會導(dǎo)致林地土壤肥力衰退，造成林木生長不良、生態(tài)環(huán)境惡化。馬尾松（pinus massoniana lamb）屬深根性樹種，在較干旱的林地生長良好，樹干挺直，枝葉茂盛，樹冠散型，根系發(fā)達(dá)，具有根瘤菌，能改良土壤，提高土壤肥力。杉木與馬尾松混交造林，樹冠相互交錯形成多層次冠幅，馬尾松樹冠大，杉木樹冠小，馬尾松樹冠可為杉木遮蔭，促進杉木生長。

1 試驗地慨況

試驗地設(shè)在仙游縣大濟鎮(zhèn)北山村大頭門前山，位于東經(jīng) 118°06′02″，北緯 25°04′35″。此地屬亞熱帶海洋性季風(fēng)型氣候，年平均氣溫20.0℃，降雨量1484.8mm，空氣相對濕度80%左右，1月份平均氣溫14℃，極低溫1℃，7月份平均氣溫29℃，極高溫38℃，全年≥10℃活動積溫7000℃，無霜期345d，一年四季分明，夏天不酷熱，冬季少嚴(yán)寒，雨量充沛。試驗地的海拔262～361m，坡向西南，坡位中等，坡度19°，土壤為酸性紅壤，土層腐殖質(zhì)層中等，肥力一般，pH值4.7～5.2，植被為桃金娘（Rhodomytrus tamentosaHasd）、白茅（Imperata cylindrica）、芒萁骨（Dicranopteris dichotoma）、東方烏毛蕨（Blechnum orientale），屬Ⅲ類立地，適宜杉木、馬尾松生長，試驗面積10hm2。

2 材料與方法

2.1 林木調(diào)查

2014年11月份，分別在大濟鎮(zhèn)北山村大頭門前山試驗地的杉木、馬尾松純林、混交林林分內(nèi)，對13a生的杉木馬尾松林木生長量進行調(diào)查。各設(shè)臨時樣地，面積20m×20m。在不同樣地的（上、中、下）坡位，各按品字形設(shè)3個樣點。在每個樣點各設(shè)6個樣園，全面分別實測樹高、胸徑、冠幅、枝下高等生長指標(biāo)及林相狀況，并記載調(diào)查實際數(shù)據(jù)。然后選取標(biāo)準(zhǔn)木的平均值，計算每個樣園內(nèi)的樹高、胸徑、樹冠、枝下高、郁閉度、單株材積數(shù)值，見表1。立木材積按福建省林木二元材積公式計算：V杉木＝0.000058061860D1.9553351H0.89403304，V馬尾松＝0.00006234D1.8552H0.9568，蓄積量=單株平均立木材積×現(xiàn)有林分株數(shù)。

2.2 生物量調(diào)查

對杉木馬尾松純林、混交林生物量進行調(diào)查，分別在不同的標(biāo)準(zhǔn)地里各選取標(biāo)準(zhǔn)木3～5株，將標(biāo)準(zhǔn)木伐倒，按Monsi分層切割法，分別測定地上的干（含皮）、枝、葉及地下根系的鮮生物量，其中地下部分生物量采用全挖法分根樁、粗根（﹥4mm）、細(xì)根（﹤4mm）稱重。同時，采集各組分樣品300～500g帶回室內(nèi)烘干，測定其含水量，計算各組分干重（生物量），進而計算各類型林分單位面積生物量。

表1 不同林木生長量比較

2.3 土壤肥力調(diào)查

土壤是林木生長主要基礎(chǔ)，在杉木馬尾松純林、混交林不同的試驗樣地里，按S型路線分別挖出深度40cm的土壤剖面9個，按照“林業(yè)調(diào)查技術(shù)手冊”逐項調(diào)查記載剖面的土層厚度、土層質(zhì)地和結(jié)構(gòu)。然后用100cm3的環(huán)刀分層（0～20、20～40cm）取樣，同時采集各層次混合土樣約500g帶回室內(nèi)按森林土壤國標(biāo)分析方法測定土壤肥力。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同林木生長量分析

從表1看出，杉木馬尾松混交林兩樹種生長量分別比杉木、馬尾松純林的林木生長量高，平均樹高分別提高23.54%（杉木）、19.75%（馬尾松），平均胸徑分別提高18.01%（杉木）、13.47%（馬尾松），平均冠幅分別提高6%（杉木）、7.6%（馬尾松），平均枝下高分別高10.2%（杉木）、7.2%（馬尾松），平均單株材積分別大65.96%（杉木）、56.82%（馬尾松），蓄積量分別提高44.96%、66.32%。

3.2 不同生物量調(diào)查分析

表2顯示：13a生杉木馬尾松混交林的生物量，比杉木、馬尾松純林的生物量高。生物量分別增加30.24t/hm2和30.55t/hm2，其中地上生物量分別增加26.5t/hm2和29.65t/hm2，地下生物量分別增加 3.74t/hm2和 1t/hm2。

表2 不同林分生物量比

3.3 不同土壤物理性質(zhì)分析

由表 3可見：不論是0～20cm，還是 20～40cm的土層，混交林的土壤容重較輕，，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，都比純林的高。以土層0～20cm為例，混交林的土壤容重比杉木、馬尾松純林的土壤容重分別小2.77%（杉木）、1.85%（馬尾松），而通氣度比杉木、馬尾松純林分別提高1.28個百分點和0.91個百分點，最大持水量分別提高2.37個百分點和1.77個百分點，毛管持水量分別提高2.93個百分點和2.07個百分點，田間持水量分別提高0.19個百分點和0.13個百分點，毛管孔隙度分別提高1.83個百分點和1.44個百分點，非毛管孔隙度分別提高0.42個百分點和0.28個百分點，總孔隙度分別提高2.25個百分點和1.72個百分點。通過物理性質(zhì)分析：杉木馬尾松混交林的林地地表層涵養(yǎng)水源功能，比杉木、馬尾松純林的林地地表層涵養(yǎng)水源功能大，可保持林地水土，促進林木生長。

表3 不同林分土壤物理性質(zhì)的比較

表4 不同林分土壤化學(xué)性質(zhì)的比較

3.4 不同林分土壤肥力分析

不同林地土壤其土壤肥力、養(yǎng)分差別較大。對杉木、馬尾松純林、混交林的不同土壤結(jié)構(gòu)分析，其林地土壤肥力N、P、K養(yǎng)分含量不同。根據(jù)土層0～20cm、20～40cm的土壤化學(xué)性質(zhì)檢測結(jié)果，混交林的土壤pH值、有機質(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)，比杉木、馬尾松純林均有不同程度的提高。以土層0～20cm為例，混交林的林地土壤與杉木、馬尾松純林相比，pH值分別提高0.3、0.2，有機質(zhì)分別提高1.34個百分點和0.74個百分點，土壤養(yǎng)分全N、全P、全K含量分別提高0.04個百分點、0.02個百分點，0.04個百分點和0.02個百分點，0.08個百分點和0.05個百分點；其速效N、P、K成分含量 分 別 高 5.00%、5.60%、5.56%、3.00%、4.19、4.59%?；旖涣值牧帜旧L枝葉茂盛，枯枝落葉物多，能覆蓋林地地表層，其落葉物腐爛后，可提高土壤肥力，改善林地土壤養(yǎng)分，所以混交林的土壤肥力、土壤養(yǎng)分，比純林的土壤肥力、土壤養(yǎng)分有所提高。

4 結(jié)論與討論

經(jīng)過對13a生杉木馬尾松純林、杉木馬尾松混交林的林木生長量，平均樹高、胸徑、樹冠、枝下高、單株材積、每公頃的蓄積量調(diào)查分析，混交林的林木生長量，比杉木、馬尾松純林的林木生長量大。杉木馬尾松混交林的兩樹樹種搭配，林木相互促進生長，其林木樹高、樹干粗，枝葉茂盛，形成樹冠幅多層次，能促進林分生長，林木生物量大，蓄積量也大。

通過對不同林地土壤理化性質(zhì)的土壤肥力、養(yǎng)分調(diào)查分析，結(jié)果顯示，杉木馬尾松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，增加土壤含水量，提高土壤肥力、養(yǎng)分。而杉木、馬尾松純林林地地表層土壤較板結(jié)，通氣度小，土壤涵水量低，土壤肥力和土壤養(yǎng)分差。為提升仙游縣大濟鎮(zhèn)的林地生產(chǎn)力和提高林分的抗逆性，改變林地的生長環(huán)境，提高生態(tài)效益，應(yīng)推廣杉木馬尾松混交造林。

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