


摘要:以壽寧景山國有林場馬尾松人工林長期試驗及多年調查材料為基礎,根據立地控制、種源控制和密度控制原理,開展了不同立地條件、不同密度管理方式、不同施肥方案等馬尾松林生態栽培技術的系列試驗,對馬尾松林分在不同營林措施下的生長量、蓄積量、大徑材量和出材率,不同林分密度對馬尾松生長的影響,以及混交林分中馬尾松在生長量進行了初步分析。結果表明,立地條件越好,越有利于馬尾松的速生豐產,也越有利于馬尾松大徑材的培育,18m指數級以上的林分適于培育馬尾松大徑材。不同密度條件下,馬尾松樹高生長差異不大,但林分單株材積和蓄積量有較大差別。相同立地條件下,保留密度越小,林分單株材積和平均胸徑越大,林分蓄積量越小。土壤管理是馬尾松林生態栽培定向培育配套技術中不可缺少的重要環節之一,試驗結果表明,幼齡林施肥以復合肥效果最佳,近熟林施肥以P肥效果最佳,能夠明顯促進馬尾松林分胸徑和蓄積量的生長。
關鍵詞:馬尾松;育林措施;生長量;蓄積量
中圖分類號 S79 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731 (2020) 16-0081-03
馬尾松的各種營林措施是通過作用于林分結構和生態因子來調節馬尾松生長發育與林地環境的關系,不同的培育目標必須采取相對特殊的生態栽培關鍵技術[1,2]。馬尾松生態栽培不僅影響馬尾松林的區域環境質量,也影響著馬尾松種植的經濟效益,在一定條件下生態栽培技術是馬尾松培育效果的決定性因子[3]。各種栽培措施在不同組合效應,及其對馬尾松生長和大徑材培育的作用效果存在差別。本研究分析了各種營林技術對馬尾松生長過程的影響,不同栽培措施之間的有機聯系,以及不同技術環節對馬尾松林生態培育的影響,以期為不同立地條件下馬尾松生態栽培技術體系的形成提供理論依據。
1 研究區自然概況
研究區位于壽寧縣斜灘鎮,屬中亞熱帶海洋性季風氣候,氣候溫暖,雨量充沛,年平均溫度16℃,極端最低氣溫-9℃,極端最高氣溫38℃,年平均降水量1500~?2300mm,年平均相對濕度82%,年平均日照時數1800h,無霜期平均235d。林業土壤類型主要有紅黃壤、黃壤。人工植被主要以馬尾松林(Pinus massoniana )、杉木林(Cunninghamia laneolata)、果樹林、竹林(Phyllostachyspubescens)為主。
2 研究方法
2.1 調查不同立地馬尾松人工林生長情況 在14~18m立地指數級36年、39年馬尾松人工林中各設置20m×20m樣地4塊。對上述樣地按常規方法進行每木調查,并調查林分立地、土壤、植被等因子,在樣地中選擇1~2株平均木或優勢木進行樹干解析,共調查解析木15株,優勢木15株。
2.2 調查不同密度馬尾松人工林生長情況 在16m、18m立地指數級不同密度馬尾松林分中各設置20m×20m樣地4塊。對上述樣地按常規方法進行每木調查,并調查林分立地、土壤、植被等因子,在樣地中選擇1~2株平均木或優勢木進行樹干解析,共調查解析木15株,優勢木15株。
2.3 開展馬尾松幼齡林和近熟林施肥試驗[4、5] 馬尾松施肥試驗所用肥料為:N肥采用尿素,含有效N為46.0% ;P肥采用過磷酸鈣,含P2O5為12%; K肥采用氯化鉀,含K2056%;復合肥含N、P、K各15%。馬尾幼齡林于2003年3月造林,密度為2500株/hm2, 2010年3月選擇立地條件及幼林生長基本一致的地塊,采用完全隨機區組排列,4種施肥處理和不施肥對照共5種處理,每種處理重復3次,每小區幼樹60株,每個區組外圍設3行不同樹種作保護行設置樣地。在設置的樣地上,全面鋤草松土后采用溝施法進行施肥,在每株數上側離樹干40cm處,即樹冠外側開弧形溝施肥、覆土,于2019年1月對樣地進行每木調查。2009年3月在立地條件及生長情況基本一致的28年生近熟林內(保留密度為900株/hm2)設置樣地。在設置的樣地內對4種施肥處理和不施肥對照5種處理,每種處理重復3次,采用完全隨機區組排列,每小區馬尾松20株。清除樣地內雜灌草及多余林木,根據林木分布情況,間隔2m左右距離開橫山小溝(10cm深)后施肥、覆土,于2019年1月對樣地進行每木調查。
2.4 測定混交林生物量 為了分析馬尾松木荷混交林生長狀況,在其混交林中設置20m×20m樣地4個。對樣地內林木進行每木檢尺,并采用平均標準木法測定生物量。根據標準木的生物量乘以林分密度推測整個林分的生物量。
2.5 數據統計分析 試驗數據主要采用方差分析法進行。
3 結果與分析
3.1 立地對馬尾松生態栽培的影響 立地對人工林的生長發育和產量、質量等都起著決定性的作用,立地質量是評定立地生產力和影響單株生長的最主要因素。因此,合理選擇立地是馬尾松生態栽培首先需要解決的問題。通過壽寧縣36年和39年不同地位指數林分的平均生長量和產量分析表明,隨著立地指數的提高,馬尾松平均胸徑、樹高和材積生長量不斷增加,林分蓄積、大徑木所占比例,大徑材出材量及出材率亦呈上升趨勢。18m指數級39年生馬尾松林,平均胸徑比14m、16m指數級增長11.3%?~36.6%,平均高比14m、16m指數級增長5.1%~12.0%,16m指數級的林分蓄積比14m指數級提高64.7%,由于18m指數級林分的保留密度小,林分蓄積較14m和16m指數級的少,大徑材出材率18m指數級林分比14m、16m指數級林分依次提高11.5%和6.2%,18m指數級林分比16m指數級出材量提高108.2%(見表1 )。
以上調查結果表明,立地條件越好越有利于馬尾松速生豐產,也越有利于馬尾松大徑材培育。所調查林分的年齡均未達到數量成熟,大徑材出材量較小,要培育馬尾松大徑材就必須延長培育時間。比較3個不同立地林分馬尾松的平均生長量和出材量可以看出,18m指數級以上的林分適于培育馬尾松大徑材,而14m、18m指數級在39年時平均胸徑未達到大徑材的規格。因此,在進行馬尾松大徑材培育時,應選擇立地條件較好的林地。
3.2 密度對馬尾松林生態栽培的影響 壽寧縣立地指數16m和18m馬尾松林分,不同密度條件下馬尾松樹尚土長差別不大(見表2)。稀植的馬尾松林分,由于個體擁有充足的營養空間,林冠層能有效利用光能進行光合作用,樹冠能夠得到充分的生長發育,林木平均胸徑較大,18m指數級林分39年生時平均胸徑達27.4cm,而保留密度為1200株/hm2的林分平均胸徑為21cm,較稀植林分降低27.0%;16m指數級39年生保留密度較稀的林分平均胸徑為23cm,而保留密度為1200株/hm2的林分平均胸徑為22cm,較稀植林分降低13.0%。保留密度較大林分單位面積蓄積量較大,間伐后保留密度較小的林分單位面積蓄積量較少。這表明林分密度降低能促進馬尾松胸徑生長,但密度偏低也使林分產量下降。
3.3 施肥對培育馬尾松大徑材的影響 幼齡林施肥2年后的高生長效應以復合肥最佳,其次為P肥,再次為K肥,N肥的高生長效應最差。經方差分析F=5.03〉F0.05(3,6)=4.71,說明施肥與否對幼林齡樹高生長有顯著差異(見表3)。
3.4混交造林對馬尾松生態栽培的影響馬尾松屬于陽性樹種,樹冠較稀,根系較深,而木荷屬于耐蔭性樹種,根系較馬尾松的淺,理論上這2種樹種混交應該有較好的效果。通過對馬尾松木荷混交林和相同條件下馬尾松純林調查,分析比較了該混交林和純林林分喬木層生物量和蓄積量的差異(見表4)。由表4可知,混交林喬木層中,馬尾松的生物量為123.8t/hm2,木荷的生物量低于馬尾松,為108.3t/hm2;純林中,馬尾松的生物量為198.4t/hm2,高于混交林喬木層中馬尾松的生物量,這與各樹種的密度有關。但混交林喬木層的生物量均高于純林的,表明混交效果較好。混交林林分蓄積量為211.4m3/hm2,高于純林林分的蓄積量(191.34m3/hm2)。由以上分析看出,馬尾松木荷混交效果較好,林分生物量和蓄積量均高于馬尾松純林。
4 討論
立地條件越好,越有利于馬尾松的速生豐產,也越有利于馬尾松大徑材的培育。本研究通過比較3個不同立地林分馬尾松的平均生長量和出材量可以看出,18m指數級以上的林分適于培育馬尾松大徑材,而14m、16m指數級在39年時平均胸徑未達到大徑材的規格。因此,在進行馬尾松大徑材培育時,應選擇立地條等較好的林地。
不同密度條件下馬尾松樹高生長差異不大,但林分單株材積和蓄積量有較大差別。相同立地條件下,保留密度越小,林分單株材積和平均胸徑越大。林分蓄積量越小。林分密度降低能促進馬尾松胸徑生長。因此,在進行馬尾松大徑材培育時,林分保留密度不宜過大。
土壤管理是馬尾松林生態栽培定向培育配套技術中不可缺少的重要環節。由本次試驗結果表明,幼齡林施肥以復合肥效果最佳,近熟林施肥以P肥效果最佳,能夠明顯促進馬尾松林分胸徑和蓄積量的生長。
通過對馬尾松混交林分的調查,結果表明,馬尾松木荷混交能夠形成合理的林分結構,促進馬尾松和木荷的生長。
參考文獻
[1]洪偉,吳承禎.馬尾松人工林經營模式及其應用[M ].北京:中國林業出版社,1999.
[2] 洪偉,吳承楨.森林生態系統經營研究[M].北京:中國林業出版社,2001.
[3] 金國慶.馬尾松速生豐產林營建技術的研究[J].浙江林業科技,1997,17(3):2-9.
[4] 董林水,陳禮光.木荷馬尾松混交林生物量與生產力的研究[J].江西農業大學學報,2001,23 (2): 244-247.
[5]肖祥希,藍日強.馬尾松幼林施肥效應的研究[J].福建林業科技,1998,25(1):40-44. (責編:張宏民)
作者簡介:朱志隆(1965-),男,福建人,工程師,從事森林資源培育工作。 收稿日期:2020-06-16