馬尾松低產(chǎn)林套種珍稀樹種效益分析

趙敏沖

（貴州省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，貴陽550003）

0 引言

馬尾松是貴州省最主要的三大用材樹種之一，對貴州省的經(jīng)濟社會發(fā)展和木材戰(zhàn)略安全起著十分重要的作用。由于諸多因素，貴州省境內(nèi)仍存在著大量的馬尾松低產(chǎn)林分，據(jù)不完全統(tǒng)計，貴州馬尾松單位面積蓄積量僅為95.96 m3/hm2，遠遠低于全國平均水平，為了對馬尾松低產(chǎn)林進行改造，各學者們做了大量的試驗研究[1-4]，目前，低產(chǎn)林改造體系已趨于成熟[5-8]，但由于單純的低產(chǎn)林改造工作投入產(chǎn)出效益比較差，林農(nóng)低產(chǎn)林改造工作的積極性不高[9-11]。為了提高單位面積馬尾松木材產(chǎn)量，增加單位面積土地綜合產(chǎn)出，提高林農(nóng)收入水平，急需探索出一套投入產(chǎn)出效益高的馬尾松低產(chǎn)林改造模式[12-15]。

紅豆杉和楠木在貴州省境內(nèi)生長良好，且經(jīng)濟價值、生態(tài)價值以及觀賞價值頗高。近年來，馬尾松低產(chǎn)林間套種紅豆杉或楠木生長效果較好[16-18]，但尚未有學者對其進行跟蹤監(jiān)測及效益分析[19-20]。筆者通過對馬尾松低產(chǎn)林套種紅豆杉或楠木這2種模式進行跟蹤監(jiān)測，并對監(jiān)測結(jié)果進行分析，試圖從珍稀樹種的適應性和效果性、對馬尾松生長量的影響、對土壤肥力的影響3個方面分析馬尾松低產(chǎn)林套種紅豆杉或楠木的效益，以期為馬尾松低產(chǎn)林改造工作提供理論依據(jù)和指導。

1 材料與方法

1.1 試驗時間、地點

田間試驗于2011年10月—2015年10月在鳳岡縣進行，室內(nèi)試驗于2015年11月—2016年3月在貴陽市進行，數(shù)據(jù)整理、分析及匯總于2016年4月—2016年7月完成。

試驗地點設在貴州省遵義市鳳岡縣國有東方紅林場。鳳岡縣位于貴州省東北部，地處大婁山南麓、烏江北岸，東臨德江、思南，南抵余慶、石阡，西與湄潭接壤，北連務川、正安，有遵義東大門之稱。鳳岡縣屬中亞熱帶濕潤季風氣候，平均海拔720 m，年均氣溫15.2℃，森林覆蓋率65%，冬無嚴寒，夏無酷暑，生態(tài)優(yōu)美，氣候宜人。土壤為黃壤。

1.2 試驗材料

1.2.1 馬尾松低產(chǎn)林 馬尾松低產(chǎn)林位于國有東方紅林場內(nèi)，年齡為29年，平均胸徑15.1 cm，平均數(shù)高9.1 m。

1.2.2 珍稀樹種 南方紅豆杉苗為3年生實生苗，苗高50 cm；楠木為3年生實生苗，苗高為30 cm。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣地調(diào)查 根據(jù)林分、地形條件的相似度，在工程實施地塊及周邊沒有實施改造措施的地塊分別設置1個25.82 m×25.82 m的改造樣地及對照樣地。于2012年10月進行本底調(diào)查，從2013年10月開始，每年10月進行跟蹤調(diào)查。調(diào)查因子為：樹高、胸徑、樹冠、枝下高、生長狀況、成活率（保存率）、地徑、苗高等生長指標。

1.3.2 土壤采樣與分析

（1）土壤采樣。分別在改造樣地和對照樣地設置采樣點，按0～20、21～40 cm采集土壤樣品，3個重復，共采集12個土壤樣品，每個土樣重500 g左右，裝入布袋中，帶回室內(nèi)風干處理；同時每個土層用環(huán)刀取原狀土，帶回測定容重、孔隙度和含水量。

土樣采集后帶回實驗室，剔除大于2 mm的石子、磚塊、根莖等雜物，將土樣分別放入托盤中置于實驗室陰涼處自然風干。1周過后待土樣全部風干后先用木棒在托盤里將土樣搟磨碎，用四分法選取一半（若土樣多，再用四分法分，直至達到所需要的土量）土樣過18目篩子，另一半（原土樣）倒回樣品袋中；未通過18目篩的土樣繼續(xù)用木棒搟磨直至土樣全部通過；再用四分法從18目土樣中用四分法取出一半土樣放入碾缽內(nèi)碾磨，使其土樣通過60目篩子，剩的另一半土樣（通過18目篩的）倒入標有1 mm樣品袋中；未通過60目篩的土樣倒入碾缽中繼續(xù)研磨直至全部通過60目篩子后倒入0.25 mm樣品帶中保存；同樣依此方法碾磨過100目篩的土樣，放好待用。

（2）土壤物理性質(zhì)測定。土壤容重，土壤田間含水量（所測含水量為質(zhì)量含水量），土壤孔隙度等采用環(huán)刀法。

（3）土壤化學性質(zhì)測定。有機質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化-外加熱法；全N采用半微量凱氏法；全P采用氫氧化鈉堿熔-鉬銻抗比色法；全K采用氫氧化鈉堿熔-火焰光度法；水解N采用堿解-擴散法；有效P采用0.03 mol/L氟化氨-0.025 mol/L鹽酸浸提法；速效K采用1 mol/L乙酸銨浸提-火焰光度法；pH值采用電位法。

1.3.3 統(tǒng)計分析 田間試驗及室內(nèi)試驗的基礎數(shù)據(jù)用Excel表格進行錄入，用SPSS軟件進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 適應性和效果性分析

從馬尾松低產(chǎn)林套種珍稀樹種生長情況調(diào)查表（見表1）可知，馬尾松低產(chǎn)林套種紅豆杉及楠木模式下的紅豆杉及楠木各生長指標均比較良好，這是馬尾松低產(chǎn)林改造的一種比較可行的方法。

表1 珍稀樹種生長情況

2.2 對馬尾松生長量影響分析

將2015年10月底的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行計算，求得的馬尾松生長指標平均值如表2所示。

表2 馬尾松生長情況

由方差分析結(jié)果可知，不同的套種模式對馬尾松林分生長量的胸徑、樹高指標影響均存在著極顯著的影響(P＜0.01)。套種紅豆杉模式的馬尾松胸徑、樹高指標分別較對照提高了5.19%、7.61%，套種楠木模式的馬尾松胸徑、樹高指標分別較對照提高了7.43%、8.89%。

由此可見，套種紅豆杉或者楠木雖然均能顯著的促進馬尾松的生長，但是套種楠木模式能更加有效的促進馬尾松的生長。

2.3 對土壤肥力影響分析

土壤貧瘠直接影響到林木的生長發(fā)育，不同土壤肥力培育出的林木，其生長效果截然不同。課題組對改造樣地及對照樣地的土壤物理性質(zhì)及化學性質(zhì)各指標檢測結(jié)果如表3～4所示。

對土壤物理性質(zhì)的檢測結(jié)果（以0～20 cm土層為例）：馬尾松套種紅豆杉及馬尾松套種楠木改造樣地的土壤容重比對照樣地的土壤容重分別輕于1.82%和2.70%，而最大持水量分別提高5.11%和5.37%，毛管持水量分別提高3.67%和4.50%，田間持水量分別提高3.14%和4.05%，毛管孔隙度分別提高3.17%和3.85%，非毛管孔隙度分別提高2.78%和3.96%，總孔隙度分別提高3.82%和4.04%，通氣度分別提高3.36%和4.53%。

由此可見，馬尾松套種紅豆杉或者楠木均能很大程度的改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤的涵養(yǎng)水源能力。但相對而言，馬尾松套種楠木模式對改善土壤物理性質(zhì)的效果要優(yōu)于馬尾松套種紅豆杉模式。

對土壤化學性質(zhì)的檢測結(jié)果（以0～20 cm土層為例）：馬尾松套種紅豆杉及馬尾松套種楠木改造樣地的土壤pH值分別提高3.92%和6.25%，全N含量分別提高3.96%和6.00%，全P含量分別提高4.69%和7.69%，全K含量分別提高4.05%和5.00%，速效N含量分別提高5.21%和6.06%，速效P含量分別提高4.70%和5.88%，速效K含量分別提高4.76%和6.48%，有機質(zhì)含量分別提高4.02%和4.19%。

由此可見，馬尾松套種紅豆杉或者楠木均能很大程度的改良林地土壤，提高土壤肥力。但相對而言，馬尾松套種楠木模式對改善土壤化學性質(zhì)的效果要優(yōu)于馬尾松套種紅豆杉模式。

4 結(jié)論與討論

（1）馬尾松低產(chǎn)林套種紅豆杉或楠木模式下的紅豆杉、楠木生長狀況良好，說明該模式在生產(chǎn)實踐中可行。

表3 土壤物理性質(zhì)

表4 土壤化學性質(zhì)

（2）套種紅豆杉的馬尾松低產(chǎn)林胸徑、樹高分別較對照提高了5.19%、7.61%，套種楠木的馬尾松低產(chǎn)林胸徑、樹高分別較對照提高了7.43、8.89%。由此可見，套種紅豆杉或楠木均能顯著促進馬尾松低產(chǎn)林的生長，但套種楠木效果更優(yōu)。

（3）馬尾松套種紅豆杉、楠木均能有效改善土壤的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)，但套種楠木模式效果更優(yōu)。

（4）本研究在傳統(tǒng)低產(chǎn)林改造技術(shù)的基礎上，通過對低產(chǎn)林套種珍稀樹種進行跟蹤監(jiān)測，對創(chuàng)新低產(chǎn)林改造模式，大力發(fā)展珍稀樹種，提高林業(yè)品相及林業(yè)產(chǎn)業(yè)綜合效益具有非常重要的理論指導意義。

（5）馬尾松是貴州省最重要的用材樹種之一，筆者雖然對馬尾松低產(chǎn)林套種紅豆杉及楠木模式的部分效益進行了一定程度的研究，但其他效益在短期內(nèi)難以得到充分體現(xiàn)，尚有必要進一步進行跟蹤監(jiān)測和分析。