濕地松榿木混交幼林營造效果初步分析

何 燕

(貴州省國有龍里林場，貴州 龍里 551200)

1 引言

濕地松(PinusellottiiEngelm)有很強的適應性、早期生長迅速、容易育苗造林、產脂量較大、木材利用價值高等特點，可作多種工業用材、建筑材及紙漿材，是很好的經濟樹種[1]。原產于美國南方平原，垂直分布一般不超過600 m，貴州省龍里林場于1975年對濕地松進行引種馴化，現已營造濕地松人工林近萬畝，在海拔1100～1200 m地勢平緩、立地條件較好的地區表現都優于馬尾松、火炬松。榿木(ALnuscremastogyneBurk)為落葉樹種，落葉易腐爛被土壤吸收，且榿木本身具有根瘤菌，為重要的非豆科固氮樹種，每100株榿木的根瘤平均每年能給土壤增加相當于15 kg的硫酸肥效的氮素，能改良土壤防止人工林地力衰退[2]，是理想的生態防護林和混交林樹種[3]。

目前國內外對濕地松的研究主要集中在生態學特性、栽植技術、營林模式等方面[4～7]。為了解濕地松與榿木混交營造效果，采用相同密度，不同混交比例、混交方式及撫育管理技術，通過混交林生長量測定、土壤分析、競爭關系等，探索總結出濕地松榿木混交林營造技術，為推進混地松的混交林營建提供理論和技術依據。

2 試驗地概況

試驗地設在貴州省龍里林場播基分場水淹地林區。該地年均溫14.8 ℃，年均日照時數1248.1 h，無霜期283 d，年均降雨量1089.3 mm，相對濕度77%，海拔1125 m，土壤為砂頁巖為母質發育而成的黃壤。

3 研究內容及方法

3.1 研究試驗設計

2014年選擇立地條件差異小的地塊，設計試驗按隨機區組布置，設置3個重復，以濕地松純林作對照，中間栽植1行香樟做隔離帶，同時種植，濕地松為1年生合格苗，地徑0.5～0.6 cm,樹高 0.25 m,榿木為1年生苗，地徑0.3～0.4 cm,樹高0.3～0.4 m,隨后每年對造林地進行高標撫育1次,常規撫育2次。試驗設計見表1。

表1 混交試驗設計

注：每個3個重復，隨機區組布置

3.2 生長量測定

在研究地內，從2015年開始，每年12月左右進行1次每木檢尺，分別測定濕地松和榿木的樹高、地徑和冠幅生長量。

3.3 土壤理化性質調查與分析

2017年11月采集，對不同比例的濕地松與榿木混交林和純林進行調查，對各個區組3種處理和純林分別采樣。在每個處理樣地上、中、下3個位置分別設立20 cm×20 cm樣方，對每個樣方取表層土壤(0～20 cm)后，將3個位置的土壤混合后裝入自封袋并做好標記。帶回實驗室測定其土壤理化性質。

3.4 不同混交方式林木競爭狀況分析

在樣地內分別選取不同混交比例的，具有代表性的濕地松作為對象木，掛牌做永久標記。本研究采用Hegyi單木競爭指數模型來計算競爭指數[8]。以對象木為中心，把所有在半徑5 m樣圓內的林木作為競爭木，記錄競爭木的種類，并測量競爭木與對象木之間的距離，同時測量競爭木和對象木的胸徑、樹高、冠幅等指標，計算競爭指標。

(1)

式(1)中:CI為競爭指數，其值越大競爭越激烈，反之競爭越小;Di為競爭木i的胸徑；Dj表示對象木j的胸徑;Lij表示對象木i與競爭木j之間的距離。按照以上公式可計算出每個對象木的競爭強度，而后把全部對象木的競爭強度求和并平均就可以得出混交林種內及種間的競爭強度。

4 結果與分析

4.1 林木生長

從表2可以看出，與純林相比，2015年不同混交比例的濕地松其樹高、地徑和冠幅差異不顯著(p>0.05)，而2017年不同混交比例以及凈生長量的濕地松樹高、地徑和冠幅差異顯著(p<0.05)。其中， 2015年，無論不同混交比例的濕地松與濕地松純林相比，其樹高、地徑和冠幅差異不大，說明濕地松與榿木混交后在一年內生長表現不明顯；隨著年份的推移，2017年，不同混交比例下濕地松的樹高、地徑和冠幅均顯著高于其純林，表明濕地松與榿木混交造林，能促進濕地松的生長。另外，由凈生長數據得知，混交比例為5∶3時其濕地松的樹高、地徑和冠幅均高于混交比例為1∶1和3∶1；與純林相比，分別是純林的2.08倍、2.09倍和1.67倍。由以上可以得知，濕地松與榿木的混交，栽植榿木數量越多，對濕地松生長的促進作用越明顯。

表2 濕地松榿木不同比例混交林木生長量

注：地徑(cm)、樹高(m)、冠幅(m)

4.2 土壤理化性質分析

從表3可以看出，混交比例不同，對土壤的改良作用強度不同。與純林相比，在土壤有機質、全N、P和速效N、P等方面都有較好的改善效果。特別是混交比例為5∶3的混交林，全氮和速效氮的增幅都較大。這是由于榿木為非豆科固氮樹種，具有結瘤固氮的作用，改善了混交林中的濕地松氮素營養，促進生長加快。

表3 濕地松榿木不同比例混交土壤理化性質結果比較

3.3 不同混交方式林木競爭狀況

林木競爭主要包括對光資源和土壤資源的競爭，選取各比例中具有代表性的9株濕地松作為對象木，由表4得出，根據混交比例額1∶1、3∶1、5∶3，競爭強度隨著增加。

表4 濕地松榿木不同比例混交競爭強度

5 結論

(1)混交林能提高濕地松的樹高、地徑及冠幅的生長量，但不同的混交比例對濕地松的生長量提高的程度不同，以濕地松和榿木5∶3的帶狀混交方式效果較好。濕地松與榿木的混交，栽植榿木數量越多，對濕地松生長的促進作用越明顯。

(2)混交林改善土壤肥力效果比純林好，能提高有機質、全氮、全磷、速效氮等含量，其中5∶3混交中速效氮含量提高速度最大。

(3)由于濕地松榿木混交林造林時間不長，純林和混交林競爭強度表現不太明顯。但隨著濕地松混交比例的增加，競爭強度隨著增加。

(4)濕地松、榿木混交林通過改善土壤肥力，促進了濕地松的生長，可在類型相同的地區進行示范推廣。