福建柏马尾松木荷混交林生长效果调查分析

陈克铭

（福建省安溪县湖头林业站，福建 安溪362411）

1 引言

福建柏（Fokieniahodginsii）属国家二级保护植物，是我国特有的珍稀树种，也是福建省主要用材树种。福建柏主根不明显，侧根发达，具有根瘤菌，穿透力强，对土壤要求不高，能在干旱瘠薄的黄红壤里生长。其主干通直，生长较快，树形呈冠形塔状，外观优美，观赏价值高，树木材质好，病虫害少，是荒山造林的先锋树种。福建柏与马尾松（PinusmassonianaLamb.）、木荷（Shima superbaGardn.et Champ.）混交造林形成混交林，经过12年的经营管理，可改变林木生长环境，促进林木生长，提高林分生长量，增加林木蓄积量，改善林地立地条件，提升土壤肥力，提高林木经济效益和生态效益。2002年，安溪县林业局在湖头镇办半山林场，杉木低产林采伐迹地上开展了营造福建柏马尾松木荷混交林的试验。经过十几年的经营管理，林分生长状况良好，于2014年10月，笔者对福建柏马尾松木荷混交林及纯林的生长状况、土壤肥力进行调查分析，以期为总结营林技术，进一步推广福建柏马尾松木荷混交造林生长效果提供科学依据。

2 试验地概况

试验地位于安溪县湖头镇办半山林场，东经117°59′，北纬25°14′气候条件温和，雨量充沛，年平均气温19.5℃，最高37℃，最低0℃，年平均降水量1800mm，无霜期330d。海拔550～625m，坡位中，坡向东南，坡度18°，壤为红壤，土层厚度一般，土壤腐殖质层中，肥力一般，pH 值5.0～5.80，植被为桃金娘（Rhodomytrus tamentosaHasd）、白茅（Imperatacylindrica）、芒萁骨（Dicranopterisdichotoma）、苦 竹 （Pleioblastusamarus（Keng）Kengf.），高度60～100cm，属Ⅲ类立地级，适宜福建柏马尾松、木荷的生长。

3 调查内容与分析

3.1 林分生长量调查

2014年10月，在福建柏马尾松木荷纯林、混交林分内，全面对12年生的林木生长状况进行踏查，分别选择林木生长基本相似的地段，选取生长类型相同的林分上、中、下、凹（A、B、C、D）4个样点，各设置临时样地面积25.8m×25.8m，对每个样地内的林木进行每木检尺，测定胸径、树高、树冠、枝下高等生长量。按福建省林木二元材积公式计算每个树种平均木单株材积，然后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：

林分蓄积＝单株材积×林分保留密度。

3.2 生物量调查

在福建柏马尾松木荷纯林、混交林林分内，各设临时样地。在每个样地内对林木进行检测，取各树木树高、胸径的生长量平均值。然后选标准木3～5株，将标准木伐倒，按Monsi分层切割法，分别测定地上的树干（含皮）、枝、叶和地下根系的鲜重。地下部分生物量采用壕沟全挖法，分根桩、粗根（D＞4mm）、细根（D＜4mm）测定标准木地下部根系生物量。同时，采集各组分样品300～500g带回室内烘干，测定各器官的干重并计算。

3.3 土壤采样与分析

在各类林地的临时样地中，调查土壤剖面性状，挖掘土壤剖面。每个样地段“S”形路线挖点（3～5个），按照“林业调查技术手册”分别采集0～20cm、20～40cm土层的土壤样品进行土壤理化性质分析，并用100cm3的“环刀法”采集0～20cm、20～40cm的原状土带回室内土做检测比较，按国标有关规定进行测定分析。

4 结果与分析

4.1 不同林木生长量分析

不同林木生长量的分析，对表1福建柏马尾松木荷纯林、混交林的生长结果进行调查比较。

株数比较：12年生的福建柏马尾松木荷混交林（D）的林木株数，比纯林福建柏（A）平均株数减287株、少18.96%，马尾松（B）平均株数减166株、少10.96%，木荷（C）平均株数增4株、加0.26%。

生长量比较：混交林（D）的林木平均树高、胸径、平均树冠、枝下高、单株材积、蓄积量生长量，分别比纯林的林木平均树高大10.39%、0.27%、21.16%，平均胸径粗0.93%、0.97%、33.00%，平 均 树 冠 大 31.00%、23.01%、5.22%，平 均 枝 下 高 大 12.00%18.00%、53.42%，单株材积大9.86%、21.88%、105.26%，蓄积量生长量多8.09%、10.35%、106.78%。

表1 福建柏马尾松木荷 混交林及其纯林生长状况比较

4.2 不同林木生物量比较分析

福建柏马尾松木荷纯林、混交林，不同林木的生物量进行对比分析。

福建柏马尾松、木荷地上部分干、枝、叶和地下部分根桩、粗根、细根进行检测，从表2检测福建柏马尾松木荷生物量的结果，混交林（D）的林分总生物量，均分别高于福建柏（A）、马尾松（B）、木荷（C）纯林的林分生物量，增加8.21～35.98t／hm2，其中地上生物量分别增加1.04～23.16t／hm2，地 下 生 物 量 分 别 增 加 7.17～12.82t／hm2。可见，福建柏马尾松木荷福建柏马尾松木荷（D）混交林的3树种林木生长树冠枝叶茂盛、形成多层次，枝叶茂密，尤其木荷叶革质厚，比纯林福建柏树冠塔型面积大23.16t／hm2，比马尾松树冠伞型面积大13.32t／hm2，比木荷树冠也大1.04t／hm2。混交林（D）3树种树冠形成复层次冠幅枝叶茂盛，枝叶分布广又宽，生物量较多。而纯林福建柏（A）、马尾松（B）、木荷（C）树冠稀疏，枝叶针形细小，生物量较少。地下部分福建柏马尾松木荷（D）混交林的3树种根系互相交错，根系茂密，地下根系发达，能增加地下部分根系生物量，尤其木荷的根系较发达，可增加地下部分根系生物量，比纯林福建柏（A）多12.82t／hm2、马尾松（B）多9.41t／hm2、木荷（C）多7.17t／hm2。可见福建柏马尾松木荷混交林（D）的生物量较多。

表2 福建柏马尾松木荷不同林分生物量分析

4.3 不同林木土壤肥力比较分析

4.3.1 不同林木土壤化学性质分析

土壤是林木生长的基础，不同的林地土壤化学性质不同，其林木生长状况也不同。对不同林木的土壤进行检测其结果不同。

从表3显示，混交林（D）的土壤化学性质pH值，与纯林（A）和（B）、（C）的土壤化学性质相比，纯林有机质含量全N、全P、全K以及速效N、P、K等化学性质指标，均比混交林低。而混交林有机质含量全N、全P、全K以及速效N、P、K等化学性质指标，均比纯林高。从土层0～20cm为例，混交林（D）的土壤pH值，均比纯林（A）和（B）、（C）的土壤pH 值分别提高6.00%和8.16%、1.90%，有 机 质 分 别 提 高 2.49% 和 4.27%、1.81%。土壤养分全N、全P、全K含量，分别比（A）增加6.10%、6.15%、4.00%，比 （B）分 别 增 加 7.14%、7.81%、5.76%，比（C）分别增加2.97%、2.99、2.13%；其速效 N、P、K成分含量比（A）分别提高6.10%、5.88%、4.62%，比 （B）分 别 提 高 7.10%、8.00%、5.61%，比（C）分别提高3.96%、3.85%、2.73%。混交林（D）不同林分能促进林地土壤化学性质变化，提高土壤肥力，比纯林（A、B、C）土壤肥力有所提高。

表3 福建柏马尾松木荷不同林分土壤化学性质的比较

4.3.2 不同土壤物理性状分析

土壤物理性质能改变林地土壤性质，从4种林地土壤物理结构分析，混交林分（D）的土壤结构与纯林林分（A）、（B）、（C）的土壤结构比较见表4，不论是0～20cm还是20～40m土层，混交林分（D）的各项物理性状均优于纯林（A）和（B）、（C）。以0～20cm 土层为例，混交林分（D）的土壤容重，比纯林林分（A）、（B）、（C）的土壤容重轻1.92%、5.76%、0.96%。而通气度分别提高6.25%和4.55%、2.37%，最大持水量分别提高8.77%和12.66%、7.71%，毛管持水量分别提高8.74%和10.56%、2.55%，田间持水量分别提高6.72%和5.38%、5.38%，毛管孔隙度分别提高2.13%和4.79%、5.66%，非毛管孔隙度分别提高6.78%和19.21%、14.53%，总孔隙度分别提高6.46%和6.44%、5.99%。结果表明，混交林（D）的林地地表层土壤疏松、孔隙度大、持水量多，比纯林（A）、（B）、（C）的林地地表层涵养水源高，能促进林木生长。

表4 福建柏马尾松木荷混交林、纯林土壤物理性质的比较

5 结语

福建柏马尾松、木荷、针阔树混交林（D）的3树种林木生长状况，比福建柏（A）、马尾松（B）、木荷（C）针阔树纯林的单树种林木生长状况良好。试验结果显示：混交林（D）3树种针阔树的林木生长枝叶茂盛，形成多层次树冠，能发挥针阔树3树种之间的有利关系，形成合理林分机构，可促进林木生长。混交林林内的温度、湿度比纯林低又大，能提高林分生长量，增加林木蓄积量，有利于林分生长，改变林地生长环境。

福建柏马尾松木荷混交林（D）的林地土壤理化性质，均明显优于纯林福柏（A）、马尾松（B）、木荷（C）的林地土壤理化性质。试验结果表明：3树种混交林林木生长枝叶茂密，枯枝落叶物多，可保持林地的水土，涵养水源，尤其枯枝落叶物腐烂后，能改善林地土壤结构，改良土壤，增加土壤肥力，提高土壤养分含量，提升林地的生产力。福建柏马尾松木荷混交造林模式值得推广。

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