營林措施對馬尾松幼樹階段生長的影響

蒙春江，唐生森，楊章旗

（1.環江毛南族自治縣華山林場，廣西環江 547100；2.廣西壯族自治區林業科學研究院廣西馬尾松工程技術研究中心，南寧 530002）

幼樹階段是指幼苗造林成活至林分郁閉成林這一時期。在立地條件一致的情況下，良好的營林措施能有效防止林地水土流失，維持地力，促進幼樹生長，使幼林在3～5年內快速郁閉成林，形成穩定的森林群落；反之，幼樹階段延長，林分遲遲不能郁閉，常形成“小老樹”[1-4]。馬尾松（Pinus massoniana）是我國南方地區主要的造林先鋒樹種之一，具有適應性強、材質好、產脂量高、造林成本低、易成林、環境防護效能高和速生豐產等優良特性，在廣西環江毛南族自治縣每年均有較大面積造林。合理的營林措施能有效改善馬尾松中齡林土壤環境、促進林木生長和蓄積量生長[5-6]，營林措施對馬尾松幼樹階段生長的影響鮮見報道。本研究旨在通過對比傳統營林措施與速生營林措施對馬尾松人工幼林生長與快速郁閉成林的促進效應，為本區域馬尾松人工林營造提供合理的營林措施參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于廣西環江毛南族自治縣華山林場12 林班（108°15'E，25°06'N），地處廣西西北部，九萬大山南麓，海拔320～420 m；低山丘陵地貌，土壤類型為砂頁巖發育而成的紅壤，表土層厚8～12 cm，土層厚60～120 cm，石礫含量少于20%；屬中亞熱帶季風氣候，日照充足，熱量充沛，干濕季節明顯，年均氣溫19.8℃，最高氣溫38.9℃，最低氣溫-5.1℃，年均降水量1 402.1 mm。原生植被為中亞熱帶常綠闊葉林和針闊混交林，植被種類繁多[7]。

1.2 試驗材料與方法

試驗林于2012年2月營造。造林前全面火燒清理，造林苗木為半年生輕基質苗，均高30 cm。選擇立地條件一致的同一坡面林地5.33 hm2，由山頂到山腳劃分為面積相等的2塊試驗地，分別采用傳統營林措施和速生營林措施造林培育（表1）。在2種營林方式林分內，從山腳到山頂，分別隨機設置3個600 m2的固定樣地。造林后1個月調查成活率，每年12月測量植株冠幅、樹高和胸徑生長量。

表1 營林措施Tab.1 Silviculture measures

針對傳統營林方式造林后易被雜草覆蓋造成保存率低，以及前期養分供應不足導致林木生長緩慢等問題，在整地方式上，速生營林措施側重松土深度，促進根系深扎與養分吸收。在撫育方式上，速生營林措施增加鏟草次數，側重前3年林地雜草的抑制，特別是第1年的鏟草松土撫育，有效抑制雜草競爭，促進林木快速生長，提高保存率和生長量。在施肥措施上，速生營林措施第1年施肥以基肥的方式施放，比傳統營林措施增施1年肥料，利于幼林養分的持續供應。

1.3 數據處理

采用Excel 2010 進行數據統計，SPSS 22.0 進行數據分析，馬尾松單株材積計算公式參照舒文波等[8]方法。郁閉度采用樣地內林冠投影面積與樣地面積之比計算。

2 結果與分析

2.1 保存率與郁閉度

造林1年后，傳統和速生營林林分保存率分別為93.7%和95.3%，差別小，且郁閉度均為0.1（圖1）。傳統營林措施下，林分在造林后第2年保存率直線下降，4年生趨于穩定，郁閉度上升緩慢，5年生林分還未郁閉。速生營林措施下，林分保存率下降緩慢，整體保存率較高，郁閉度快速上升，3年生林分郁閉度已達到0.5，5年生時郁閉度為0.7，完全郁閉。

圖1 林分保存率與郁閉度變化趨勢Fig.1 Trend of preserving rate and canopy density of stands

2.2 樹高生長量

速生營林措施對馬尾松幼樹樹高生長的促進作用高于傳統營林措施（圖2）。造林后第1年，速生營林林分平均樹高高于傳統營林林分，且差異隨林齡增長變大，5年生時，傳統營林和速生營林林分平均樹高分別為3.42和6.21 m。2種營林措施下，馬尾松林分樹高連年生長量變化趨勢整體一致，傳統營林林分樹高連年生長量均低于速生營林林分，2種營林措施林分樹高連年生長量均值分別為0.68和1.24 m，速生營林林分樹高連年生長量為傳統營林林分的1.8倍。

圖2 林分平均樹高與樹高連年生長量Fig.2 Average tree height and current annual increment of tree height

2.3 胸徑生長量

林分胸徑一般在3年生時開始測量。營林措施對馬尾松幼樹期林分胸徑生長有很大影響（圖3）。傳統營林林分平均胸徑明顯低于速生營林林分，胸徑連年生長量也均低于速生營林林分。5年生時，傳統營林和速生營林林分平均胸徑分別為4.85和9.32 cm，胸徑連年生長量均值分別為1.12和1.93 cm，速生營林林分的胸徑生長速度為傳統營林林分的1.72倍。

圖3 林分平均胸徑與胸徑連年生長量Fig.3 Average DBH and current annual increment of DBH

2.4 林分蓄積量

林分蓄積量主要受單位面積活立木生長量和保存率的影響。在馬尾松幼樹階段，傳統營林林分蓄積量遠低于速生營林林分，傳統營林林分的低生長量和低保存率嚴重影響馬尾松幼樹階段林分蓄積量的增長（表2）。可見，營林措施不當，會嚴重影響馬尾松幼樹階段林分蓄積量生長。

表2 不同營林措施林分單位面積蓄積量Tab.2 Stand volume by different silviculture measures (m3/hm2)

3 結論與討論

林分幼樹階段，幼樹以獨立個體狀態存在，尚無林木競爭關系，是幼樹生長、根系擴展和冠幅增加的重要時期，合理的營林措施能有效改善幼樹的生活環境，促進幼樹生長，加速幼林郁閉，快速形成穩定的森林群落[1]。本試驗中，運用傳統營林措施，整地時未施放基肥，林木定植成活后未能得到充足的養分供應，而且追肥次數相對較少，后續養分供應不足，導致馬尾松幼樹生長相對緩慢；在土壤管理上，只進行了1次松土作業，不利于馬尾松幼樹根系擴展；在除草撫育上，1年1次的除草撫育未能有效抑制雜草等競爭生物，致使馬尾松幼樹1年后出現大量死亡，林木保存率的下降又為雜草滋生創造條件，形成惡性循環，以至林分遲遲不能郁閉，形成了“小老樹”林分。

運用速生營林措施，在整地時施放基肥，并連續追肥2年，為馬尾松幼樹生長提供了充足的養分，林分生長迅速；造林后每年松土1～2次，為幼樹根系擴展提供了良好的條件，促進養分吸收，有效加速植株生長；每年除草2次，連續除草3年，在林分基本郁閉前，有效抑制了雜草等競爭生物對馬尾松幼樹生長的影響，使林分保持很高的保存率，促進林分快速郁閉。可見，3年的持續養分供應、土壤管理和保持對雜草競爭的抑制等措施，能有效促進馬尾松幼樹快速生長，加速幼林郁閉，利于形成相對穩定的群落。