红椎杉木马尾松混交林经营效果分析

2015-04-23陈克铭

绿色科技 2015年9期

陈克铭

(福建省安溪县湖头林业站，福建安溪362411)

1 引言

红椎(Castanopsis hystrix A.DC)别名红黎、黎木、红椽栲、赤黎期，属壳斗科，是我国珍贵阔叶树用材林树种，也是福建省安溪县造林绿化速生乡土树种。其树喜光，在温暖湿润气候及肥沃酸性土壤生长良好，是亚热带季风常绿阔叶林中的优势树种。树高达30 m、胸径80 cm，属深根性，根系发达，萌芽力强、产量高、病虫害少、材质优良、用途广泛、经济价值高。红椎是杉木马尾的松伴生树种，与杉木马尾松树种混交造林可改变林分生长，能改善林地环境［1］。为了开展红椎混交林栽培技术试验，提高造林质量，改变湖头镇单一造林模式，采用多树种混交，增加造林树种多样性［2］，对11年生3种树种红椎杉木马尾松混交林、纯林经营效果进行调查分析。对营造红椎杉木马尾松混交林、纯林进行技术总结，为发展林业生产提供理论依据［3］。

2 调查与分析

2012年10月下旬，在11年生的各种林分中选择海拔、坡位、坡度、坡向等立地条件因子大致基本相同的地块，在每个地块中上、中、下设立临时样地，各块面积25.8 m×25.8 m。每种类型的林分各设立4个样地，调查林分因子中的林地温、湿度，林木生长量和土壤肥力等。

2.1 调查地的概况

调查地设于福建安溪县湖头镇湖三村大湖山，位于东经 117°59'0″，北纬 25°14'1″，试验面积 10 hm2。此地属南亚热带海洋性季风型气候。降雨量1800 mm，空气相对湿度82℃左右，一年四季分明，气候暖和，雨水充足，年平均气温19℃，1月份平均气温13℃，极低温－1℃，7月份平均气温26℃，极高温36℃，全年≥10℃，活动积温7 000℃，无霜期328 d。调查地的海拔高度455～478 m，坡位中部，坡向东南，坡度为16°。土壤为酸性黄红壤，土层腐殖质层一般，肥力中等，pH值4.9～5.8，属Ⅲ立地级，适宜红椎杉木马尾松混交林、纯林林木生长，宜造林试验。

2.2 林地温湿度调查

2012年10月13日11:30～14:30，在海拔高度相似的不同生长林分中，选4块样地在不同的林分内外，随机设临时标准地对照，各选择2个观测点，观测气温、湿度等小气候因子。

2.3 林木生长量的调查

对样地内的林木进行每木检测，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，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。红椎、杉木、马尾松二元材积计算公式为［3－5］:

2.4 土壤结构调查

在各样地内根据地形走向，按S型路线分别挖出土层深度0～40 cm的土壤采样剖面各4个，用容积100 cm3的环刀分层(0～20 cm、20～40 cm)，采集原状土，同时采集0～40的混合土样约500g，带回室内按森林土壤国际分析方法测定土壤理化性质指标。

3 调查结果分析

3.1 不同林地温湿度分析

根据不同林分检测，3种树种混交的林分内平均温度比2种树种混交林和3种纯林林分内平均温度低0.2～0.7℃，而相对湿度则比2种树种混交林分内和3种纯林的林分内湿度分别提高0.4～1.5℃。这说明杉木针叶树种与红椎阔叶树种混交，能改善林内的环境温度和相对湿度。尤其红椎喜光，杉木喜阴，幼林生长时期，在湿润土壤里生长，林分能提前郁闭，所以针阔叶两树种混交可促进林木生长，提高林木生长量(表1)。

表1 红椎杉木马尾松混交林、纯林不同林分生长状况对比

3.2 不同类型林分生长状况对比分析

从表1显示，不同类型林分生长状况对比，3种树种混交林每公顷生长的林木株数为1 596株，而2种树种混交林每公顷生长的林木株数分别为1 648株、1 655株，3种树种纯林单树种每公顷生长的林木株数分别为1 660株、1 672株、1 679株，3种树种混交林每公顷生长的林木株数，分别比2种树种混交林每公顷生长的林木株数少52～59株，比3种树种纯林每公顷生长的林木株数少64～83株。而郁闭度分别比2种树种混交林大1.04% ～2.11%，比3 种树种纯林大 3.19 ～5.43%。这说明11年生的3种树种混交林林木生长枝叶茂密，郁闭度大，林木生长良好。

从表2可知，不同林分生长量对比，11年生的3种树种混交林生长效果均大于2种树种混交林和3种树种纯林。3种树种红椎杉木马尾松混交林的林分平均树高、胸径、冠幅、枝下高、单株材积、蓄积量，比2种树种红椎杉木混交林和红椎马尾松混交林及3种树种红椎杉木马尾松纯林平均树高分别大2.35%、2.58%，4.20%、13.82%、14.25%;胸径分别粗 3.90%、6.39%，8.34%、14.39%、17.94%;冠幅分别大 3.92%、4.78%，6.86%、16.74%、10.88%;枝下高分别大2.31%、10.83%，10.17%、19.27%、21.50%;单株材积分别大 7.69%、16.67%，31.25%、44.83%、55.55%;蓄积量分别多5.93%、14.27%，28.14%、40.38%、50.17%。这表明:阔叶树红椎与针叶树杉木马尾松3种树种混交造林，林木生长较快，林分枝叶茂盛，林木蓄积量高(表2)。

表2 红椎杉木马尾松混交林、纯林生长量的比较

3.3 红椎杉木马尾松混交林、纯林生长量方差分析

从表3显示，每种树种林分混交林、纯林(A、B、C、D)各分别设置4个样地，共设置24个调查样点对林木生长量进行检测，检测数据应用方差分析，6种林分间生长量树高 F值 =10.00、胸径 F值 =2.40、冠幅 F值=1.25、材积F值=83.43，存在显著差异或显著极差异(P=0.000 2 ＜0.005)(表3)。

3.4 林地调查的分析

营造3树种混交林、纯林试验。对不同的林分进行经营管理，采用单株扩穴抚育，自然经营除草、施肥，能促进树冠下土壤发酵，增加林地土壤肥力，可提高N、P、K的养分，改变土壤理化性质。

表3 红椎杉木马尾松混交林、纯林生长量方差分析

3.4.1 土壤肥力的分析

从表4可见，3种树种混交林、纯林不同方式造林，其林木生长不同，从土壤剖面，土层质地结构分析也不同。以0～20 cm土层为例，pH值A分别比B C大2.2%、3.76%和D大4.15%、4.55%、5.34%;有机质含量分别比 B C大 0.18%、0.24%和 D大 0.34%、0.37%、0.43%;全 N、全 P、全 K 以及速效 N、P、K 也分别比 B、C、D大，其中土壤全 N含量分别比 B、C大1.79%、2.70%和D大3.64%、4.59%、5.55%;土壤全P含量分别比B、C大3.77%、5.76%和D大7.24%、10.00%、14.58%;土壤全 K含量分别比 B、C大0.34%、0.69%和 D大1.04%、1.22%、1.39%;土壤速效N含量分别比 B、C大 1.89%、2.68%和 D大3.85%、4.85%、5.88%;土壤速效P含量分别比B、C大0.53%、1.05%和比D大1.33%、1.60%、1.87%;土壤速效K含量分别比 B、C大1.92%、2.91%和比 D大3.92%、4.95%、6.00%。可见，3种树种混交林的林分不仅能改善林地土壤状况，增长土壤肥力，也可改变林地的生态环境(表4)。

表4 红椎杉木马尾松混交林、纯林土壤养分含量比较

3.4.2 土壤物理性质的分析

3种树种混交林、纯林的林地土壤物理性质调查测定结果，不论是0～20 cm还是0～40 cm土层，3种树种混交的各林地物理性状均优于2种树种混交林和3种树种纯林。以0～20 cm土层为例，3种树种混交林地的土壤容重，比2种树种混交林和3种树种纯林的林地的土壤容重分别减少0.93%、1.85%和0.93%、1.85%、2.78%，而通气度分别提高4.77%、8.27%和5.27%、11.26%、11.58%，最大持水量分别提高3.18%、7.31%和2.81%、5.52%、7.47%，毛管持水量分别提高2.47%、6.67%和1.36%、3.56%、7.08%，田间持水量分别提高0.49%、2.92%和0.89%、1.77%、1.86%，毛管孔隙度分别提高 1.54%、4.74%和1.38%、1.70%、4.20%，非毛管孔隙度分别提高6.19%、8.79%和10.22%、15.21%、25.15%，总孔隙度分别提高2.24%、5.36%和2.67%、3.62%、5.94%。土壤孔隙度能反映土壤的持水量，结果表明，3种树种混交林的林地地表层涵养水源功能，比2种树种混交林和3种树种纯林的林地地表层涵养水源大，蓄水量能力多，能更好地促进林木生长(表5)。

4 调查结论

调查结果:对红椎杉木马尾松3种树种混交林的林分生长状况进行分析，比2种树种混交林的林分生长状况和3种树种纯林林分生长状况快，可提前郁闭，郁闭度平均分别大0.01～0.04%。3种树种混交林林木形成多层次林分，林木生长平均树高分别大0.48～1.60 m，胸径平均分别粗0.75～2.35 cm，冠幅平均分别大0.01～0.43 m，枝下高平均分别高0.1～0.43 m，单株材积平均分别大0.01～0.43 m3，蓄积量每公顷平均分别多3.81～19.581 m3。3种树种红椎杉木马尾松混交造林，树冠枝叶通过光合作用，能改变林地林木的生长环境，能起到生态效益。

实践证明:红椎杉木马尾松3种树种混交造林，林木生长效果枝叶茂盛。尤其是红椎枯枝落叶物多，在林地地表层能遮暴雨径流，可涵养水源，保持水土。林地表层枯枝落叶物待期腐烂后，能提高土壤肥力，改变土壤理化性质，改善林地的生态环境，3种树种红椎杉木马尾松混交造林林分生长效果良好，红椎杉木马尾松树种混交造林模式值得推广。