馬尾松人工中的近熟林冠下套種闊葉樹技術(shù)探索

雷勤福

（福建省上杭縣古田國有林場，福建 上杭 364200）

0 引言

套種是林地種植增收的常見種植技術(shù)，應(yīng)用該技術(shù)種植的人工林具有復(fù)雜的層級結(jié)構(gòu)，保持林間物種多樣性的同時促進馬尾松生長，有效避免馬尾松純林帶來的不良影響。馬尾松人工林冠下套種闊葉樹技術(shù)能夠彌補馬尾松純林的不足，最大限度發(fā)揮馬尾松人工林的生態(tài)效益與經(jīng)濟效益，因此，在馬尾松純林冠下套種闊葉樹是福建龍巖地區(qū)的常用種植方式。

1 套種栽培技術(shù)

1.1 林地準備

對馬尾松林地進行處理是應(yīng)用冠下套種闊葉樹技術(shù)的基礎(chǔ)，對套種技術(shù)的應(yīng)用效果具有決定性作用。常見的林地準備工作包括林下原有植物清除、林地區(qū)域劃分、翻地以及修建植穴等操作，在研究并應(yīng)用該技術(shù)時，需結(jié)合馬尾松人工種植林的實際生態(tài)情況以及當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境等條件合理規(guī)范林地準備工作，充分發(fā)揮林地準備工作在套種技術(shù)應(yīng)用中的重要價值。

冠下套種的林地準備工作流程如下：①合理選擇馬尾松冠下套種闊葉樹林地準備工作的開始時間，福建龍巖地區(qū)屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，結(jié)合此氣候條件可確定該地區(qū)的最佳套種時間為冬季，不影響闊葉樹正常生長的同時降低準備工作的難度[1]。②將馬尾松冠下其他植物盡數(shù)清除，包括雜草、灌木等，為套種闊葉樹創(chuàng)造空間，并減少馬尾松原有林地環(huán)境對套種工作開展的不利影響。③在清除植物后的空地上劃分出邊長為1m 的正方形，以此為界限進行塊狀整地，劃分區(qū)域的規(guī)則為距離馬尾松根部1m 左右位置開始劃分。④為闊葉樹種植修建植穴，最佳植穴規(guī)格為梯形且深度在30cm 左右，如圖1 所示，梯形植穴的上表面規(guī)格約為長60cm、寬50cm，下表面為長40cm、寬30cm。

圖1 植穴修建形狀

1.2 苗木栽培

苗木栽培是馬尾松冠下套種闊葉樹技術(shù)應(yīng)用中最關(guān)鍵的步驟，合理的套種栽培方式可有效提高技術(shù)應(yīng)用的效果，達到改善馬尾松人工林的目標。苗木栽培這一過程包括樹種選擇、苗木質(zhì)量控制、栽培時間以及栽培方式確定三個主要內(nèi)容。合理的闊葉樹種類選擇與質(zhì)量控制是保證套種效果的核心內(nèi)容，只有高質(zhì)量且種類適宜的闊葉樹才能使套種成效達到預(yù)期標準。在確定栽培時間與栽培技術(shù)時，不僅要考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，還要考慮苗木的生長需求，保證套種闊葉樹苗木栽培的成活率。

根據(jù)龍巖地區(qū)的氣候條件，苗木栽培時間應(yīng)為立春前后的季節(jié)，該季節(jié)濕潤多雨，可將林地土壤完全滲透，為苗木栽培營造良好環(huán)境。該地區(qū)氣候條件較好，可選擇套種闊葉樹種類繁多，苗木的質(zhì)量是決定造林成果的主要因素。選擇苗木時，首先要確保苗木的根系發(fā)達，保證該苗木具有較強的生命力。其次，應(yīng)保持苗木的主體枝干粗壯，具備該特點的苗木更容易存活。最后，確保苗木無病蟲害，無機械損傷。栽植前，裸根苗打漿，應(yīng)扶正苗木，居于穴中央，使根系舒展，栽植苗木要做到“三埋二踩一提苗”的技術(shù)要求，使苗木栽培工作始終保持高質(zhì)量、高效率，保證苗木栽培階段的成活率。

1.3 林地管理

對闊葉樹幼苗進行管理是充分發(fā)揮套種栽培技術(shù)應(yīng)用效果的最后一步，也是套種過程中周期最長的階段。應(yīng)用該技術(shù)套種的林地區(qū)域為人工林，幼苗自身生長能力較弱，因此需要在幼苗生長階段開展林地管理工作，幫助闊葉樹幼苗健康生長，形成較為穩(wěn)定的針闊混交林。合理且規(guī)律的林地苗木管理工作對苗木生長具有不可忽視的作用，負責(zé)林間管理工作的林業(yè)人員務(wù)必掌握苗木生長規(guī)律，定期開展符合林地實際情況的管理工作。

按照福建龍巖地區(qū)長期以來馬尾松冠下套種闊葉樹的經(jīng)驗，一般需要開展2 次林地管理工作，每一次管理工作的開展時間與管理內(nèi)容如下：①栽培同年5—6月開展一次全面鏟草、擴穴1m 見方，穴施追肥0.15kg 復(fù)合肥，將生長態(tài)勢出現(xiàn)問題的幼苗扶正[2]。②8—9 月份開展一次全面除草工作，此次除草方式為塊狀除草。全面清除區(qū)域內(nèi)雜草、灌木以及藤蔓。

2 林地調(diào)查技術(shù)

2.1 樹因子檢測調(diào)查

樹因子調(diào)查是了解馬尾松冠下套種闊葉樹技術(shù)應(yīng)用情況的重要方式，樹因子檢測分為單株木測樹因子和林分測樹因子兩種，是評價林木種植區(qū)域經(jīng)濟效益與生態(tài)效益的指標。單株木測樹因子的調(diào)查范圍為樹齡、樹高、枝干直徑、冠幅、冠高等，林分測樹因子需確定起源、林相、樹木組成、平均年齡、平均直徑等數(shù)據(jù)。評判技術(shù)應(yīng)用效果的樹因子分為直接因子與間接因子，林業(yè)管理人員可通過不同的檢測手段獲取馬尾松冠下套種闊葉樹技術(shù)應(yīng)用后的樹因子，對技術(shù)應(yīng)用效果進行準確的判斷，及時調(diào)整技術(shù)應(yīng)用方式。

福建龍巖地區(qū)馬尾松冠下套種闊葉樹的種類繁多，因此需分別對不同林區(qū)的樹因子進行調(diào)查，深入研究調(diào)整技術(shù)應(yīng)用效果的方式。該地區(qū)常見用于套種的闊葉樹種類有火力楠、閩粵栲、閩楠、赤皮青崗等，在研究該技術(shù)時需分別劃分試驗林區(qū)，按照相應(yīng)的栽培與管理方式進行套種，并設(shè)置馬尾松純林作為對照。林業(yè)人員在設(shè)置檢測樹因子的實驗林區(qū)時，可將林區(qū)的面積設(shè)置為400m2的正方形，分別檢測區(qū)域內(nèi)樹木直徑、樹高以及冠下高度等樹因子指標，并將檢測結(jié)果與馬尾松純林進行比對[3]。檢測林區(qū)樹因子的最佳時間為每年10 月左右，這一時期已度過樹木的快速生長期，便于檢測出穩(wěn)定的樹因子數(shù)據(jù)結(jié)果。

2.2 凋落物數(shù)量統(tǒng)計

林間凋落物是馬尾松人工林區(qū)的主要肥料來源，對維持林區(qū)土壤質(zhì)量具有重要作用，因此在馬尾松人工林中應(yīng)用冠下套種技術(shù)有助于豐富凋落物的種類，提高人工林的生態(tài)環(huán)境。馬尾松的凋落物分解速度慢且不同部位凋落物分解速率相差較多，導(dǎo)致馬尾松純林的凋落物種類稀少且營養(yǎng)成分不足，馬尾松純林凋落物能釋放出的氮元素與磷元素始終處于凈富集狀態(tài)，而其他元素處于凈釋放狀態(tài)。而闊葉樹的凋落物分解速率快于馬尾松，且凋落物分解過程中釋放出的元素與馬尾松凋落物釋放的元素互補。

福建龍巖地區(qū)得天獨厚的氣候條件為馬尾松冠下套種闊葉樹的技術(shù)研究創(chuàng)造了良好的條件，可對不同套種闊葉樹林區(qū)的凋落物進行統(tǒng)計與分析，準確得出不同樹種對技術(shù)應(yīng)用效果的影響。在收集林區(qū)凋落物時，可在地面以上半米的位置設(shè)置收集網(wǎng)，采集馬尾松純林與套種闊葉樹林區(qū)的凋落物，收集后對凋落物進行不變溫烘干處理并統(tǒng)計其數(shù)量和種類。不同林區(qū)的凋落物總量不同，如表1 所示。通過統(tǒng)計凋落物可發(fā)現(xiàn)不同套種方式對林區(qū)土壤的影響，為套種技術(shù)調(diào)整提供參考。

表1 各林區(qū)凋落物數(shù)量統(tǒng)計

3 技術(shù)應(yīng)用成果分析

3.1 樹木生長情況

調(diào)查套種不同闊葉樹林區(qū)內(nèi)的馬尾松生長情況是判斷套種技術(shù)應(yīng)用成果的主要方式，應(yīng)用該技術(shù)的最終目的是促進馬尾松健康生長的基礎(chǔ)上增加其他效益，只有馬尾松的生長情況良好才能確定最佳技術(shù)應(yīng)用方式與方向。在調(diào)查林區(qū)內(nèi)樹木生長情況過程中，要綜合考慮樹木的高度、密度以及一定時期內(nèi)林區(qū)樹木的蓄積量，馬尾松密度未受影響且林區(qū)蓄積量增加為冠下套種闊葉樹技術(shù)的最佳成果。與此同時，應(yīng)用該技術(shù)豐富了人工林區(qū)內(nèi)的生物多樣性，可降低嚴重病蟲害的發(fā)生概率，為樹木生長創(chuàng)造更適宜的生存環(huán)境。

結(jié)合福建龍巖地區(qū)的氣候條件以及歷史套種經(jīng)驗，可確定套種不同闊葉樹對馬尾松生長的不同效果，林業(yè)人員在應(yīng)用套種技術(shù)時，可依據(jù)不同的生態(tài)目標進行選擇。相同條件下，該地區(qū)馬尾松冠下套種閩粵栲的林區(qū)蓄積量最高，但對馬尾松的生長密度影響較小。總體來講，各個林區(qū)內(nèi)的樹木生長情況良好，冠下套種技術(shù)使單位區(qū)域內(nèi)的陽光、營養(yǎng)成分被充分利用，且形成有利于環(huán)境發(fā)展的物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)。應(yīng)用冠下套種技術(shù)后的馬尾松林區(qū)形成了高低錯落的林區(qū)結(jié)構(gòu)，將林區(qū)空間充分利用，原樹木與套種樹木各取所需，樹木生長情況較馬尾松純林更加優(yōu)異，發(fā)生林區(qū)災(zāi)害的風(fēng)險隨之降低。

3.2 冠下套種生態(tài)效益

冠下套種闊葉樹相較于馬尾松純林生態(tài)價值更高，人工林區(qū)中生態(tài)結(jié)構(gòu)單一，僅依靠人工種植的馬尾松難以維系林區(qū)的生態(tài)環(huán)境。馬尾松純林的潛在風(fēng)險有以下兩種，采用套種技術(shù)可最大限度降低風(fēng)險發(fā)生的概率：①馬尾松的樹葉呈細長狀，難以阻擋光線，導(dǎo)致林區(qū)下部濕度低且溫度高，天氣炎熱時易引發(fā)森林火災(zāi)，造成嚴重的生態(tài)損失[4]。②馬尾松人工種植林生物結(jié)構(gòu)簡單，區(qū)域內(nèi)難以鎖住地下水分，易造成土壤干裂等情況，影響馬尾松生長。

福建龍巖地區(qū)天氣炎熱，應(yīng)用該技術(shù)在馬尾松冠下種植闊葉樹可有效避免森林火災(zāi)的發(fā)生和蔓延，避免當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)不必要的生態(tài)損失。①馬尾松冠下套種闊葉樹能夠有效阻隔陽光直射，維持林區(qū)下部的濕度與溫度，防止溫度過高引發(fā)森林火災(zāi)。②相較于馬尾松，闊葉樹的葉片寬且水分充分，當(dāng)發(fā)生森林火災(zāi)時可起到保護作用，降低火情的蔓延速度，保護林區(qū)的生態(tài)環(huán)境不被破壞。③套種闊葉樹可使人工林的生態(tài)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，提高林區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證林區(qū)內(nèi)水分與營養(yǎng)成分不外流。

3.3 冠下套種的經(jīng)濟效益

人工種植馬尾松純林僅能創(chuàng)造單一的木材生產(chǎn)效益，因此生產(chǎn)所帶來的經(jīng)濟效益有限，往往會出現(xiàn)投入超過收益的問題，導(dǎo)致該情況的主要原因有以下3 種：①林地空間利用率低，未能創(chuàng)造其應(yīng)有經(jīng)濟價值。②可供馬尾松生長使用的營養(yǎng)成分有限，馬尾松生長受到一定阻礙，蓄積量達不到預(yù)期目標，產(chǎn)出板材周期延長且生產(chǎn)成本提高，最終導(dǎo)致無法充分發(fā)揮其潛在經(jīng)濟效益。③馬尾松純林產(chǎn)出的木材種類局限性大，而馬尾松板材應(yīng)用范圍有限，林業(yè)生產(chǎn)可創(chuàng)造經(jīng)濟效益的方法較少，影響林業(yè)生產(chǎn)的總體經(jīng)濟效益。

與馬尾松純林相比，冠下套種闊葉林所帶來的經(jīng)濟收益更加豐厚，不僅能夠提高林業(yè)生產(chǎn)的收益，還可以降低治理環(huán)境的經(jīng)濟成本，應(yīng)用馬尾松冠下套種技術(shù)的經(jīng)濟優(yōu)勢體現(xiàn)在以下3 個方面：①套種闊葉樹具有經(jīng)濟價值，林業(yè)人員可種植珍稀闊葉樹，使單位林區(qū)內(nèi)可生產(chǎn)板材數(shù)量與種類增多，擴大林業(yè)生產(chǎn)的業(yè)務(wù)范圍，大幅度提升馬尾松人工林的經(jīng)濟效益。②套種后馬尾松林區(qū)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性增強，樹木所需營養(yǎng)成分充足，馬尾松生長速度提高，林區(qū)蓄積量上漲，縮短生產(chǎn)周期并保證板材質(zhì)量。③套種闊葉樹形成結(jié)構(gòu)豐富的生態(tài)系統(tǒng)可快速改善周邊空氣質(zhì)量，降低污染治理的成本。

4 結(jié)語

土壤與生態(tài)環(huán)境是林業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，將冠下套種闊葉樹技術(shù)應(yīng)用于馬尾松種植能夠增加林內(nèi)凋落物的種類，豐富馬尾松人工林土壤的營養(yǎng)成分，改善該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。福建龍巖地區(qū)林業(yè)工作人員要重視冠下套種闊葉樹技術(shù)的研究，最大限度發(fā)揮該技術(shù)在林業(yè)生產(chǎn)中的重要作用，使馬尾松純林順利變?yōu)榫哂懈邇r值的針闊混交林。