马尾松木荷混交造林经营效果研究

邹淑琴

（福建省安溪丰田国有林场，福建 安溪 362415）

1 引言

杉木（Cunninghamia lanceolate）是我国南方主要速生用材林树种，也是福建安溪丰田国有林场主要造林商品材树种，生长快、产量高、材质优良、用途广泛、经济价值高。但由于杉木针叶养分含量低，分解慢，林地自肥能力差，多代经营杉木纯林会导致林地土壤肥力衰退、林木生长不良、生产力下降、林地生态环境恶化。实践表明，合适的树种混交造林，可调整林分结构，提高土壤肥力，促进林木生长，提高林分蓄积量，同时改善林地生态环境。马尾松（pinus massoniana lamb.）属常绿大乔木，树干挺直，属深根性树种，主根发达，具有根瘤菌，可改良土壤，提高土壤肥力。木荷（Schima superba Gardn.et Champ.）属阔叶树种，萌芽性强，生长快，树干通直，木材坚硬韧強，树冠浓密，叶片较厚，革质，能耐火，与马尾松混交造林，林木生长迅速，形成针阔多样性树种，多层次树冠，具有涵养水源保持水土的功能，适宜福建省安溪丰田林场贫瘠山地造林培育经营。马尾松木荷混交造林培育经营，能改良林地土壤结构，提高林分生产力，改善林地生态环境，促进林木生长，提高林分蓄积量，可减少森林火灾和病虫害的发生，对森林防火起到重大的作用。

2 材料与方法

2.1 试验地概况

试验地选择于白桃工区吊灯山，此地是杉木改造迹地，属南亚热带海洋性季风型气候，年平均气温20℃，降雨量1800mm左右，空气湿度83%，1月份平均气温14℃，极端最低温 －1℃，7月份平均气温33℃，最高气温38℃，全年大于气温10℃活动积温7000℃，全年无霜期428d。海拔422～432m，坡向东南，坡位下，坡度17°左右，土壤为中性的黄红壤，土层腐殖层一般，肥力中等，pH值4.8～5.2，属Ⅲ类地，适宜马尾松木荷混交造林培育经营试验。

2.2 规划设计

1998年10月，对改造的杉木采伐迹地进行规划设计，分别营造马尾松木荷纯林、混交林，试验面积10 hm2（规划3个试验区，其中营造马尾松纯林3.3hm2，营造木荷纯林3.3hm2，营造马尾松木荷混交林3.4 hm2）。

2.3 苗木来源和规格

苗木由安溪丰田国有林场苗圃自育容器苗木。该苗木规格符合国家有关规定标准，马尾松容器苗木平均苗高35cm，地径平均粗0.32cm，木荷容器苗木平均苗高33cm，地径平均粗0.37cm。

2.4 整地造林

整地采用块状方式，采用挖明穴回表土，在整地时，每个穴施0.5kg的过磷酸钙，与穴中土壤搅拌均匀，待土壤发酵后，可增加土壤肥力。纯林株行距2m×2m，每公顷2505株；混交林株行距2m×2.5m，每公顷2001株；穴规格各40cm×40cm×30cm。混交造林采用1∶1行间混交造林方式。

2.5 经营管理

2.5.1 除草与施肥

造林后，由于气候温和，雨水充沛，林地草木生长茂盛，丛生草木与幼树竞争，当年4～5月份就要开始除草，全面劈草，单株垦复，每株扩穴面积1.0m2左右，每株垦复之后，将除掉的灌草木物放在幼树傍边，这样可保持林地涵养水源，不会水土流失，待其腐烂后，能增加土壤肥力促进幼树生长。除草后进行施肥，初次每株施0.1kg尿素和0.1kg复合肥。第2次除草在当年8～9月份进行，除草扩穴方法与第1次相同，施肥量可适当增加，每株施0.1kg尿素和0.2kg复合肥。除草施肥要连续3年，随着幼林的快速生长，每株树木的施肥量可适当增加，以促进幼林生长。

2.5.2 林木间伐

经过10年的经营管理，各林分生长良好。树木生长枝叶茂密，林分高度郁闭，林内透光性较差，林木生长竞争力强，造成一些树木被压而生长不良。为了提高林分生长量，早日成材，达到经营培育目的，于2008年10月份进行第1次下层抚育间伐。各树种的间伐比例，按福建省森林抚育间伐技术规定，间伐株数为23%～27%，保留株数为73%～77%，具体如表1所示。

表1 各试验小区抚育强度及保留株、树温度对比

3 调查因子与调查方法

2012年11月15日，在各试验小区内设立临时标准地，对林分进行调查。每个小区内随机设立3个样地，样地规格为25.8m×25.8m。调查测定林木因子生长量、林分小气候和林地土壤肥力。

3.1 生长量调查测定

对各样地内的林木进行每木检尺，测定树木胸径、树高及冠幅、枝下高。立木材积按福建省各树种二元材积公式计算每个树种平均木单株材积，再按各树种平均木单株材积乘以相应树种的单位面积株数计算各林分单位面积蓄积量。二元材积计算公式为：

3.2 温湿度观测

于2011年11月15日11：30～15：30，在各个样地林内外随机选择2个观测点，用温湿度计测定林内与林外的空气温度和湿度，对比分析林分内外小气候的差异。

3.3 土壤采样与测定

在各样地内按S型路线分别挖出土层深度0～40cm的土壤采样剖面各3个，用容积100cm3的环刀分层（0～20cm、20～40cm），采集原状土，同时采集0～40cm的混合土样约300～500g，带回室内按森林土壤国际分析方法测定土壤肥力指标。

4 结果与分析

4.1 不同林木生长量分析

从表2看出，13年生的马尾松木荷混交林两种树种林分生长量，分别比马尾松、木荷纯林的林分生长量高，平均树高分别提高14.72%、17.09%；平均胸径分别粗17.93%、21.94%；平均冠幅分别大14.33%、7.72%；平均枝下高分别高4.70%、13.26%；平均单株材积分别大71.79%、81.08%；平均蓄积量分别大29.34%、37.24%。

表2 不同林分生长量比较

4.2 不同林分温湿度分析

从林内小气候特征调查显示，马尾松木荷混交林的林分内平均温度比马尾松、木荷纯林的林分内平均温度减少0.2～0.4℃，降低1.04%～2.11%。而相对湿度则比马尾松、木荷纯林提高0.2～0.3℃，增加了0.24%～0.36%。这表明马尾松与木荷混交林木可改善林内的林分生长环境，能促进林木生长。

4.3 不同林分土壤肥力分析

从表3显示，对马尾松木荷纯林、混交林不同的林分的土壤结构分析，其林分的土壤N、P、K养分含量和土壤肥力不同。根据土层0～20cm、20～40cm的土壤化学性质检测结果，马尾松木荷混交林的土壤pH值、有机质含量、全N、全P、全K以及速效N、P、K等化学性质指标，比马尾松、木荷纯林均有不同程度的提高。以土层0～20cm为例，马尾松木荷混交林的林地土壤比马尾松、木荷纯林，pH值分别提高4.26%、2.08%；有机质分别提高4.50%、6.02%；土壤养分全N、全P、全K含量分别大3.00%、1.00%，6.25%、4.62%，1.33%、1.00%；其速效 N、P、K 成分含量分别高6.06%、2.94%，6.35%、5.51%，5.61%、4.63%。这表明营造马尾松木荷混交林，林木生长枝叶茂密，木荷枯枝落叶物多，能改善林地地表层土壤，增加土壤养分，提高土壤肥力，比纯林的土壤养分、土壤肥力均有所提高。

表3 不同林分土壤化学性质比较

4.4 不同土壤物理性质分析

马尾松木荷纯林、混交林的土壤物理性质比较，从表4显示，马尾松木荷混交林的土壤物理性质，比马尾松木荷纯林的土壤物理性质高。不论是0～20cm，还是0～40cm土层，马尾松木荷混交林的土壤容重轻，而马尾松、木荷纯林的土壤容重重，但通气度、最大持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度，分别比马尾松、木荷纯林的高。以土层0～20cm为例，马尾松木荷混交林的土壤容重比马尾松、木荷纯林的土壤容重分别轻小2.80%、1.00%，而通气度比马尾松、木荷纯林分别提高7.18%、6.37%，最大持水量分别提高6.71%、4.85%，毛管持水量分别提高5.83%、4.38%，田间持水量分别提高0.85%、0.61%，毛管孔隙度分别提高2.93%、2.45%，非毛管孔隙度分别提高9.74%、5.79% ，总孔隙度分别提高3.83%、2.95%。通过物理性质的分析表明：马尾松木荷混交林相对比马尾松、木荷纯林的林地地表层涵养水源大，能有效保持林地水土。

表4 不同林分土壤物理性质比较

5 结论与讨论

马尾松木荷纯林、混交林造林技术研究，经过13年的经营管理，对不同林分生长状况进行对比。根据调查各林分内温湿度不同，林内能保温保湿促进林木生长。马尾松木荷混交林的林木生长量，平均树高、胸径、树冠、枝下高、单株材积、每公顷的蓄积量，均比马尾松、木荷纯林的林木生长量大。马尾松木荷混交林两树种常绿搭配，林分形成多样性，树冠形成复层次冠幅，通过光合作用，可促进林木生长，林分生长枝叶茂盛，树木高大、干粗壮，马尾松木荷混交林蓄积量，分别大于马尾松木荷纯林蓄积量62.76%、83.58%。

马尾松木荷混交林的林地土壤理化性质、土壤肥力，与马尾松、木荷纯林的林地土壤理化性质、土壤肥力对比，马尾松木荷混交林能改善林地土壤结构，使林地土壤地表层疏松，提高土壤通气度，土壤涵水量强，能提高土壤养分N、P、K土壤肥力。而马尾松木荷纯林地地表层土壤结构板结，通气度小，土壤涵水量弱，土壤养分N、P、K和土壤肥力低。马尾松木荷混交造林经营效果研究，对提升安溪丰田国有林场林地生产力，提高林分生产力的同时，在防治地力衰退、改善贫瘠山地实现林地可持续经营具有现实意义。

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