福建柏濕地松混交造林培育研究

謝鵬虎

（福建省安溪縣參內(nèi)林業(yè)站，福建 安溪362400）

1 引言

杉木（Cunninghamia lanceolate （Lamb.）Hook）是我國南方主要的用材林樹種，也是福建省安溪縣主要的用材林樹種。但由于部分林地立地條件差，林木生長不良，林地自肥能力差，造成林地生態(tài)環(huán)境惡化，生產(chǎn)力下降，林分抗逆性差，土壤肥力衰退［1，2］。為了提高杉木林分的生長量，充分發(fā)揮林種多樣性，改善林分效益，提高土壤肥力，改變生態(tài)效益，將部分杉木采伐跡地改造，營造福建柏（Fokienia hodginsii）濕地松（Pinus elliottii Englm）純林、混交林試驗(yàn)［3，4］。

福建柏是我國特有的珍稀樹種，屬國家二級保護(hù)植物，主根不明顯，側(cè)根發(fā)達(dá)，穿透力強(qiáng)，具有菌根菌，能改良土壤，林木生長迅速，主干通直圓滿，樹形美觀。濕地松屬深根性樹種，主根發(fā)達(dá)，對土壤條件要求不嚴(yán)格，除了鹽堿地外，均能在酸性黃紅壤里生長。安溪縣西坪鎮(zhèn)鎮(zhèn)辦巨港林場于2000年2月份在大坑山對杉木純林進(jìn)行改造，營造福建柏濕地松純林、混交林10hm2。經(jīng)過十幾年的經(jīng)營，筆者根據(jù)福建柏濕地松林木生長狀況進(jìn)行定期觀察，對不同類型林分生長量進(jìn)行調(diào)查對比，發(fā)現(xiàn)混交林分比純林生長良好，現(xiàn)將福建柏濕地松混交造林培育［5，6］試驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)如下。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)于福建省安溪縣西坪鎮(zhèn)鎮(zhèn)辦巨港林場大坑山，位于東經(jīng)117°49′2″，北緯24°55′25″。此地屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)型氣候，年平均氣溫19℃，降雨量1800mm，空氣相對濕度82%左右，1月份平均氣溫15℃，極低溫－2℃，7月份平均氣溫26℃，極高溫35℃，全年≥10℃活動積溫7000℃，無霜期340d，一年四季分明，氣候溫和，雨水充足。試驗(yàn)地的海拔468～493 m，坡向東南，坡位屬中下部，坡度22°，土壤為酸性黃紅壤，土層腐殖質(zhì)層中，肥力一般，pH值4.7～5.3，植被為白 茅 （Imperata cylindrica）、芒 萁 骨 （Dicranopteris dichotoma）、東方烏毛蕨（Blechnum orientale）等，高度60～100cm，屬Ⅲ類立地，適宜營造福建柏濕地松純林、混交林林木生長，栽培面積10hm2。

2.2 造林與林木管理

2.2.1 苗木來源

苗木由巨港林場自育苗木，福建柏1年生裸根苗木，生長健壯，根系發(fā)達(dá)，稈壯，枝葉茂盛，頂芽飽滿，平均苗木高40cm，地徑粗0.36cm；濕地松容器苗木生長枝葉繁茂，根系發(fā)達(dá)，稈壯，平均苗高25cm，地徑粗0.27cm。

2.2.2 整地

1999年10月上旬規(guī)劃，中旬清雜，下旬整地，整地面積10hm2（其中福建柏純林造林3.33hm2，濕地松純林造林3.33hm2，福建柏濕地松混交造林3.33hm2）。整地時先將林地雜物清除，再把杉木伐根挖掉，然后挖穴。

試驗(yàn)1：造林福建柏純林3.33m2，株行距2.0m×2.0m，穴規(guī)格50cm×40m×40m。采用挖明穴，回表土。每個穴施0.5kg的鈣鎂磷與穴中土壤攪拌均勻，使穴中土壤在一定的時期發(fā)酵，可改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤肥力。

試驗(yàn)2：造林濕地松純林3.33hm2，株行距、穴規(guī)格、挖穴方式與試驗(yàn)1相同。

試驗(yàn)3：造林福建柏濕地松混交林3.33hm2。株行距、穴規(guī)格、挖穴方式與試驗(yàn)1相同。1行造林福建柏，1行造林濕地松，采用株行混交塊狀造林。

2.2.3 造林

2000年2月上旬，在下雨天后陰天，土壤濕潤即開始造林。造林前，福建柏蘸黃泥漿（黃泥漿是用95%的黃紅壤和4%的黃牛鮮大便、1%的鈣鎂磷攪拌均勻，然后加水而制成的泥漿）造林。造林時，先把濕地松容器袋子底下的塑料膜撕破，然后將苗木放在穴中扶正，分層填土，并用雙腳踩實(shí)，再將穴面松土壅成面包型，這樣可提高苗木造林成活率。

2.2.4 林木管理

造林之后一段時間，由于雜草叢生，與幼樹競爭生長，為了提高林分生長量，提前郁閉。每年在5～6月、8～9月各撫育除草1次，連續(xù)撫育開展3年。撫育時每株并施0.2kg尿素和0.2kg復(fù)合肥。經(jīng)過幾年的經(jīng)營管理，各林分林木生長良好。尤其林木生長到9～10年時，枝葉茂盛，林分郁閉，林木生長競爭力較強(qiáng)，林內(nèi)透光性較差，造成一些樹木被壓而生長不良。為了提高林分生長量，達(dá)到經(jīng)營培育目的［7，8］，于2011年10月進(jìn)行第1次下層撫育間伐［9］。各樹種的間伐比例，按福建省森林撫育間伐技術(shù)規(guī)定，每公頃間伐強(qiáng)度25.5%～30%，保留株數(shù)1731～1877株，具體見表1。

表1 各試驗(yàn)小區(qū)撫育強(qiáng)度及保留株樹

3 野外調(diào)查

3.1 林木調(diào)查

2012年10月，在不同的林分試驗(yàn)地林內(nèi)，隨機(jī)按“品”字形，選取林木生長均勻，樹高、胸徑、枝下高、樹冠、郁閉度基本相同的臨時標(biāo)準(zhǔn)地，其面積25.82m×25.82m，并在每個標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)按三角型，各設(shè)3個樣點(diǎn)。在每個樣點(diǎn)內(nèi)設(shè)3個樣園，檢測各樣園內(nèi)的林木生長效果，然后記載樣園內(nèi)樹高、胸徑、樹冠、枝下高、郁閉度、單株材積數(shù)據(jù)，計(jì)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，具體見表2。立木材積分別按福建省福建柏、濕地松二元材積公式計(jì)算：V柏＝0.0000581 D1.9553351H0.89403304，V濕地松＝0.00006234 D1.8552H0.9568，立木蓄積量＝單株材積×現(xiàn)存林分密度。

表2 不同林木生長狀況比較

3.2 生物量調(diào)查

在每個林分標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)調(diào)查林木生長量的基礎(chǔ)上，分別選取標(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(jì)算各組分干重（生物量），進(jìn)而計(jì)算各類型林分單位面積生物量。

3.3 土壤肥力調(diào)查

在各林分標(biāo)準(zhǔn)地的樣地中，按S型路線分別挖出深度40cm的土壤剖面4個，按照《林業(yè)調(diào)查技術(shù)手冊》逐項(xiàng)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（0～20cm，21～40cm）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)分析方法測定土壤理化性質(zhì)。

4 林分生長量分析

4.1 不同類型林分生長效果分析

福建柏濕地松純林、混交林造林培育試驗(yàn)，面積10hm2。經(jīng)過12年的培育，對營造的福建柏濕地松純林、混交林生長的林木進(jìn)行經(jīng)營管理，撫育除草、施肥，對各林分生長量進(jìn)行觀測比較。于2012年10月份，對福建柏濕地松純林、混交林林木生長量進(jìn)行調(diào)查。結(jié)果顯示：福建柏濕地松混交林的林分生長量平均樹高、胸徑、樹冠、枝下高、郁閉度、單株材積、蓄積量，比福建柏、馬尾松純林的林分生長量平均樹高分別高10.64%、4.00%、平均胸徑分別粗11.97%、18.02%，平均冠幅分別大23.08%10.34%，平均枝下高分別高37.50%、10.00%，平均郁閉度分別大2.56%、6.67%，平均單株材積分別提高20.75%、30.61%，平均蓄積量分別多11.32%、22.03%?？梢姡旖涣謽淠旧L干粗材大，林分枝葉茂盛，而純林樹木生長干細(xì)材小，林分生長枝葉稀疏，所以混交林林木的蓄積量比純林林木的蓄積量多。

4.2 不同類型林分生物量分析

從表3顯示，福建柏濕地松混交林和福建柏濕地松純林不同的類型林分生物量測定結(jié)果，可以看出福建柏濕地松混交林林分總生物量均高于福建柏濕地松純林，兩種樹種混交的林分總生物量，比純林兩種樹種的林分生物量分別增加4.58～17.77t／hm2，其中地上生物量分別增加3.64～14.24t／hm2，地下生物量增加0.94～3.53t／hm2?？梢姡＝ò販\根性和濕地松深根性兩種樹種混交造林能夠促進(jìn)林分生長，地上部分桿粗大、枝葉茂密，地下部分根系發(fā)達(dá)、交錯，生物量多，形成更多的生物量。

表3 不同林分生物量比較

4.3 不同類型林分土壤性質(zhì)分析

4.3.1 不同類型林分土壤化學(xué)性質(zhì)分析

從表4顯示，福建柏濕地松純林和福建柏濕地松混交林不同的林地土壤化學(xué)性質(zhì)測定結(jié)果，對兩種不同類型的林地土壤化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行比較，福建柏濕地松混交林的林地土壤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)均有不同程度的提高。以土層0～20cm為例，福建柏濕地松純林的林地與福建柏濕地松混交林的林地相比，福建柏濕地松混交林的林地土壤pH值分別提高19.23%～39.26%，有機(jī)質(zhì)分別提高1.77%～2.72%，土壤養(yǎng)分全 N、全P、全 K含量分別增加0.90%～1.98%，3.03%～4.62%，0.49%～0.99%；其速效 N、P、K成分含量分別提高2.00%～3.03%，0.78%～1.38%，0.92%～6.80%。可知，福建柏濕地松混交林能改善林地土壤，又能起到維持和提高林地地力的作用，結(jié)果表明，營造福建柏濕地松混交林能提高林地土壤肥力［10，11］。

表4 不同林分土壤化學(xué)性質(zhì)比較

4.3.2 不同類型林分土壤物理性狀分析

從表5顯示的福建柏濕地松純林林地和福建柏濕地松混交林地的土壤物理性質(zhì)測定結(jié)果，不論是0～20 cm還是0～40m土層，福建柏濕地松混交的林地各項(xiàng)物理性狀均優(yōu)于福建柏濕地松純林的林地。以0～20 cm土層為例，福建柏濕地松混交林地的土壤容重，比福建柏、濕度松純林林地的土壤容重分別減少0.91%和1.83%，而通氣度分別提高0.22%和5.23%，最大持水量分別提高1.89%和4.85%，毛管持水量分別提高1.45%和4.69%，田間持 水量 分 別 提高1.06% 和1.26%，毛管孔隙度分別提高2.81%和0.63%，非毛管孔隙度分別提高3.31%和4.01% ，總孔隙度分別提高0.97%和2.97%。土壤孔隙度能反映土壤的持水量，結(jié)果表明，福建柏濕地松混交林的林地地表層涵養(yǎng)水源功能［12］，比福建柏濕地松純林的林地地表層涵養(yǎng)水源能力更強(qiáng)，能更好地保持林地水土。

表5 不同林分土壤物理性質(zhì)比較

5 結(jié)語

福建柏濕地松兩種常綠樹種混交造林培育，兩樹種林木能互相促進(jìn)根系發(fā)達(dá)，迅速生長，枝葉茂盛，使林地內(nèi)濕潤，降低溫度、提高濕度，能促進(jìn)林分生長，樹木生長良好；而純林林木生長較慢，林木生長稀疏，林內(nèi)溫度較高，濕度低，林地土壤較干燥，林木生長不良。經(jīng)過12年的培育，對林分生長量的調(diào)查，結(jié)果表明：福建柏濕地松純林生長林分低，而福建柏濕地松混交林林分生長量高，混交林林分生長比純林林分生長量好。

福建柏濕地松混交造林培育研究，對福建柏濕地松混交林、純林林分生長量進(jìn)行比較，純林林分單樹種生長慢，枯枝落葉量少，林地地表層腐蝕質(zhì)薄，土壤干燥，土壤養(yǎng)分N、P、K含量低，土壤肥力較差；而混交林量樹種林木生長快，枯枝落葉量多，林地地表層腐蝕質(zhì)厚，林內(nèi)溫度低，濕度高，林地土壤較濕潤，土壤養(yǎng)分N、P、K含量高，可提高土壤肥力，能改善林地土壤，提高林分蓄積量，改變林地生態(tài)環(huán)境，福建柏濕地松混交造林培育值得推廣。

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