馬尾松木荷混交造林經營效果研究

鄒淑琴

（福建省安溪豐田國有林場，福建 安溪 362415）

1 引言

杉木（Cunninghamia lanceolate）是我國南方主要速生用材林樹種，也是福建安溪豐田國有林場主要造林商品材樹種，生長快、產量高、材質優良、用途廣泛、經濟價值高。但由于杉木針葉養分含量低，分解慢，林地自肥能力差，多代經營杉木純林會導致林地土壤肥力衰退、林木生長不良、生產力下降、林地生態環境惡化。實踐表明，合適的樹種混交造林，可調整林分結構，提高土壤肥力，促進林木生長，提高林分蓄積量，同時改善林地生態環境。馬尾松（pinus massoniana lamb.）屬常綠大喬木，樹干挺直，屬深根性樹種，主根發達，具有根瘤菌，可改良土壤，提高土壤肥力。木荷（Schima superba Gardn.et Champ.）屬闊葉樹種，萌芽性強，生長快，樹干通直，木材堅硬韌強，樹冠濃密，葉片較厚，革質，能耐火，與馬尾松混交造林，林木生長迅速，形成針闊多樣性樹種，多層次樹冠，具有涵養水源保持水土的功能，適宜福建省安溪豐田林場貧瘠山地造林培育經營。馬尾松木荷混交造林培育經營，能改良林地土壤結構，提高林分生產力，改善林地生態環境，促進林木生長，提高林分蓄積量，可減少森林火災和病蟲害的發生，對森林防火起到重大的作用。

2 材料與方法

2.1 試驗地概況

試驗地選擇于白桃工區吊燈山，此地是杉木改造跡地，屬南亞熱帶海洋性季風型氣候，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℃活動積溫7000℃，全年無霜期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類地，適宜馬尾松木荷混交造林培育經營試驗。

2.2 規劃設計

1998年10月，對改造的杉木采伐跡地進行規劃設計，分別營造馬尾松木荷純林、混交林，試驗面積10 hm2（規劃3個試驗區，其中營造馬尾松純林3.3hm2，營造木荷純林3.3hm2，營造馬尾松木荷混交林3.4 hm2）。

2.3 苗木來源和規格

苗木由安溪豐田國有林場苗圃自育容器苗木。該苗木規格符合國家有關規定標準，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，每個穴施0.5kg的過磷酸鈣，與穴中土壤攪拌均勻，待土壤發酵后，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；穴規格各40cm×40cm×30cm?；旖辉炝植捎?∶1行間混交造林方式。

2.5 經營管理

2.5.1 除草與施肥

造林后，由于氣候溫和，雨水充沛，林地草木生長茂盛，叢生草木與幼樹競爭，當年4～5月份就要開始除草，全面劈草，單株墾復，每株擴穴面積1.0m2左右，每株墾復之后，將除掉的灌草木物放在幼樹傍邊，這樣可保持林地涵養水源，不會水土流失，待其腐爛后，能增加土壤肥力促進幼樹生長。除草后進行施肥，初次每株施0.1kg尿素和0.1kg復合肥。第2次除草在當年8～9月份進行，除草擴穴方法與第1次相同，施肥量可適當增加，每株施0.1kg尿素和0.2kg復合肥。除草施肥要連續3年，隨著幼林的快速生長，每株樹木的施肥量可適當增加，以促進幼林生長。

2.5.2 林木間伐

經過10年的經營管理，各林分生長良好。樹木生長枝葉茂密，林分高度郁閉，林內透光性較差，林木生長競爭力強，造成一些樹木被壓而生長不良。為了提高林分生長量，早日成材，達到經營培育目的，于2008年10月份進行第1次下層撫育間伐。各樹種的間伐比例，按福建省森林撫育間伐技術規定，間伐株數為23%～27%，保留株數為73%～77%，具體如表1所示。

表1 各試驗小區撫育強度及保留株、樹溫度對比

3 調查因子與調查方法

2012年11月15日，在各試驗小區內設立臨時標準地，對林分進行調查。每個小區內隨機設立3個樣地，樣地規格為25.8m×25.8m。調查測定林木因子生長量、林分小氣候和林地土壤肥力。

3.1 生長量調查測定

對各樣地內的林木進行每木檢尺，測定樹木胸徑、樹高及冠幅、枝下高。立木材積按福建省各樹種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計算各林分單位面積蓄積量。二元材積計算公式為：

3.2 溫濕度觀測

于2011年11月15日11：30～15：30，在各個樣地林內外隨機選擇2個觀測點，用溫濕度計測定林內與林外的空氣溫度和濕度，對比分析林分內外小氣候的差異。

3.3 土壤采樣與測定

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

4 結果與分析

4.1 不同林木生長量分析

從表2看出，13年生的馬尾松木荷混交林兩種樹種林分生長量，分別比馬尾松、木荷純林的林分生長量高，平均樹高分別提高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 不同林分生長量比較

4.2 不同林分溫濕度分析

從林內小氣候特征調查顯示，馬尾松木荷混交林的林分內平均溫度比馬尾松、木荷純林的林分內平均溫度減少0.2～0.4℃，降低1.04%～2.11%。而相對濕度則比馬尾松、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的林分生長環境，能促進林木生長。

4.3 不同林分土壤肥力分析

從表3顯示，對馬尾松木荷純林、混交林不同的林分的土壤結構分析，其林分的土壤N、P、K養分含量和土壤肥力不同。根據土層0～20cm、20～40cm的土壤化學性質檢測結果，馬尾松木荷混交林的土壤pH值、有機質含量、全N、全P、全K以及速效N、P、K等化學性質指標，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%；有機質分別提高4.50%、6.02%；土壤養分全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%。這表明營造馬尾松木荷混交林，林木生長枝葉茂密，木荷枯枝落葉物多，能改善林地地表層土壤，增加土壤養分，提高土壤肥力，比純林的土壤養分、土壤肥力均有所提高。

表3 不同林分土壤化學性質比較

4.4 不同土壤物理性質分析

馬尾松木荷純林、混交林的土壤物理性質比較，從表4顯示，馬尾松木荷混交林的土壤物理性質，比馬尾松木荷純林的土壤物理性質高。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%。通過物理性質的分析表明：馬尾松木荷混交林相對比馬尾松、木荷純林的林地地表層涵養水源大，能有效保持林地水土。

表4 不同林分土壤物理性質比較

5 結論與討論

馬尾松木荷純林、混交林造林技術研究，經過13年的經營管理，對不同林分生長狀況進行對比。根據調查各林分內溫濕度不同，林內能保溫保濕促進林木生長。馬尾松木荷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，均比馬尾松、木荷純林的林木生長量大。馬尾松木荷混交林兩樹種常綠搭配，林分形成多樣性，樹冠形成復層次冠幅，通過光合作用，可促進林木生長，林分生長枝葉茂盛，樹木高大、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、土壤肥力，與馬尾松、木荷純林的林地土壤理化性質、土壤肥力對比，馬尾松木荷混交林能改善林地土壤結構，使林地土壤地表層疏松，提高土壤通氣度，土壤涵水量強，能提高土壤養分N、P、K土壤肥力。而馬尾松木荷純林地地表層土壤結構板結，通氣度小，土壤涵水量弱，土壤養分N、P、K和土壤肥力低。馬尾松木荷混交造林經營效果研究，對提升安溪豐田國有林場林地生產力，提高林分生產力的同時，在防治地力衰退、改善貧瘠山地實現林地可持續經營具有現實意義。

[1]方 奇.杉木連栽對土壤肥力及其林木生長的影響[J].林業科學，1987，23（4）：389～397.

[2]俞新妥，葉功富.混交造林與人工林的持續速生豐產[J].福建林學院學報，1992，12（3）：322～326.

[3]王青天.閩南山地杉木馬尾松木荷混交林培育效果研究 [J].福建林學院學報，2012，32（4）：321～325.

[4]王青天.馬尾松純林改造成混交林效果評價[J].中南林業科技大學學報，2012，32（12）：162～166.

[5]呂福如.馬尾松低產林套種福建柏的效應 [J].林業科技開發，2002，16，（5）：18～20.

[6]李恒珠.馬尾松、紅錐混交林小氣候效益的研究[J].廣西林業科技，1992，21（1）：20～23.

[7]曹漢祥，陳金林.杉木、馬尾松、木荷混交林生產力研究 [J].福建林學院學報，2000，20（2）：158～161.