马尾松稀疏林套种闽粤栲经营效果分析

伍小辉

(福建省宁化县林业局中沙乡林业站　365400)



马尾松稀疏林套种闽粤栲经营效果分析

伍小辉

(福建省宁化县林业局中沙乡林业站365400)

摘要：研究了低质低效马尾松稀疏林套种闽粤栲的经营效果，结果表明：在马尾松林郁闭度0.2～0.5下套种的7年生闽粤栲都可以正常生长，生长量最大的是郁闭度0.3～0.4的处理。套种闽粤栲能够促进马尾松林生长，其平均胸径、树高、林分蓄积量均有不同程度提高，且林分蓄积量间差异均达到极显著水平，林分生产力显著提高。林内生长环境主要因子(土壤容重、土壤含水量、光照强度、气温、地温和空气相对湿度等)也都发生了不同程度的变化，有利于马尾松、闽粤栲生长，而且改善了生态质量，有显著的经营效果。

关键词：马尾松；闽粤栲；稀疏林；改造；郁闭度；经营效果

马尾松是我国南方林区重要的用材树种，资源多、分布广。人工造林面积大，无论是造林面积，还是林分蓄积量在福建省林业生产中均占有重要的地位。但是，以往人工造林中，马尾松多为大面积针叶纯林，树种单一，林分结构简单，枯枝落叶富含油脂，不易分解，易引起病虫害发生、森林火灾频发[1-3]。由于病虫危害、森林火灾、滥砍滥伐以及长期失管等因素的影响，在林业生产中残存部分低质低效的马尾松稀疏林，林分生产力低下，给林业生产带来重大的经济损失和不利的生长环境。为了改造低质低效马尾松稀疏林，改善环境质量，提高林分生产力，中沙乡林业站于2008年开始在宁化县中沙乡马尾松稀疏林中进行套种闽粤栲造林试验，以期增加林地覆盖度，改善林分质量，提高林分生产力。

闽粤栲为壳斗科栲属树种,是亚热带林区珍稀的阔叶树[4]。它生长迅速、适应性强、根系发达、枝叶茂密、落叶量大，常为次生林的先锋树种，不仅是用材和能源树种，而且具有较好的水源涵养、水土保持、防止火灾的功效，同时也是优良的食用菌栽培原料、造纸和绿化树种[5-6]，在立地条件中等或相对瘠薄的林地上仍然具有较高的生产力，有广阔的栽培前景[7]。

1试验地概况

试验地建立在福建省宁化县(东经116°36′45″至116°37′30″、北纬26°15′00″至26°15′30″)中沙乡练畲村32林班5大班10小班，属亚热带季风气候，气候温和，雨量充沛，年平均温度15.1～18.3℃、活动积温3747.6～4396.2℃，极端最低气温-10.9℃，极端最高气温39.2℃，年平均降雨量1701.6～1892.9 mm、日照时数1897.5 h、空气相对湿度78.3%，全年无霜期228～267 d。试验林为2002年春季营造的人工马尾松林，因病虫危害、长期失管等原因，林分生长较差，沦为低质低效的马尾松稀疏林分，每公顷现存马尾松225～600株,郁闭度0.2～0.5。土壤为山地红壤，土质疏松，土层厚度60～100 cm，水土流失较为严重，林地属于中等肥沃立地类型(Ⅲ类地)，主要植被为芒萁骨，盖度比0.5～0.7。

2试验方法

2008年冬在原有马尾松稀疏林分(9年生)中按郁闭度不同分成3个等级建立标准地，3个等级均采取简单对比试验设计。①郁闭度0.2～0.3林分下套种闽粤栲(X23)，对照(CK23)：不套种闽粤栲，其他经营措施相同；②郁闭度0.3～0.4林分下套种闽粤栲(X34)，对照(CK34)：不套种闽粤栲，其他经营措施相同；③郁闭度0.4～0.5林分下套种闽粤栲(X45)，对照(CK45)：不套种闽粤栲，其他经营措施相同。3次重复，共18块标准地，每块标准地面积30 m×30 m。清杂，原则上按照株行距3 m×3 m套种闽粤栲，遇到马尾松原株，就近错开栽植。闽粤栲为一年生自育实生苗，种植穴规格50 cm×50 cm×30 cm，2009年春套种。2009年年底调查造林成活率，2014年年底进行全面调查测定。分树种测定胸径、树高，统一使用以下公式，分别计算马尾松和闽粤栲立木材积。

V松=0.00006234D1.855150H0.956825

V栲=0.00005276D1.882161H1.009317

其中：D、H分别为胸径、树高。

主要生长环境因子测定：土壤容重采用环刀法测定；土壤含水量采取酒精燃烧法测定[8]; 地温采用曲管地温表测定；测定土样均采用0～20 cm土层土壤。光照强度为在林内多点(3点以上)采用ZF-2型照度计测定，计算平均值；气温、空气相对湿度采用通风干湿表测定(高度距地面100 cm)。以上主要环境因子均在2014年8月17～23日每天上午10：00左右进行测定。

3结果与分析

3.1闽粤栲生长状况

表1是不同处理7年生闽粤栲生长状况调查结果。从表1中可以看出，在马尾松稀疏林中套种闽粤栲的造林成活率都达到90%以上，造林保存率也达到87%以上。造林成活率和造林保存率最高的为X45处理(马尾松郁闭度0.4～0.5林分下套种闽粤栲)，分别为96.2%和93.5%。闽粤栲造林成活率和造林保存率与上层林马尾松株数多寡呈正比。这是因为闽粤栲虽然是喜光树种，但幼龄时能耐一定荫蔽，在上层林荫蔽下，土壤含水率较高，质地松软，有利于闽粤栲根系吸收能力恢复，能够较快从土壤中吸收水分和养分，以满足其幼龄期生长发育的需求；同时郁闭度适度较高，林下杂草尤其是恶性杂草少，减少了杂草灌木与闽粤栲竞争水分和养分。

从表1中也可以看出，不同处理闽粤栲生长量存在差异。生长状况综合表现最好的为X34处理(马尾松郁闭度0.3～0.4林分下套种闽粤栲)，平均胸径8.9 cm，比X23处理、X45处理分别增加14.1%和6.0%；平均树高8.0 m，比X23处理增加5.3%、比X45处理降低3.6%；每公顷林分蓄积量26.003 4 m3，比X23处理、X45处理分别增加38.5%和2.0%。说明X34处理的生长环境有利于闽粤栲的生长发育。闽粤栲随着林龄增长需光量增加，上层林林木多，林下光照强度降低，对闽粤栲生长发育有影响，但在上层林的适度遮蔽下，水土流失减少，林内水湿条件较好，利于闽粤栲生长。因此，马尾松林郁闭度0.3～0.4时更适合套种闽粤栲。

表1　不同处理闽粤栲生长状况(7年生)

注：①造林密度、现存株数和立木材积均按每公顷计算；②表中数据为3个重复的平均值。

3.2马尾松生长状况

表2是套种闽粤栲当年(9年生)和6年后(15年生)各处理与其对照的马尾松林木生长状况。X23处理与CK23处理相比，马尾松平均胸径、树高、立木材积分别增加2.2%、2.9%和7.0%；X34处理与CK34处理相比，平均胸径、树高、立木材积分别增加5.1%、4.6%和9.9%；X45处理与CK45处理相比，平均胸径、树高、立木材积分别增加6.8%、1.7%和11.3%。表明套种闽粤栲对上层林马尾松有促进生长的作用，这与套种闽粤栲后林分结构改善有关，闽粤栲每年有大量枯枝落叶回归林地，加速了营养物质循环。而马尾松针叶灰分含量低、多油脂，枯枝落叶分解缓慢，酸度强，又不易吸水，林地干燥，对土壤的改良作用不大[9]。本试验时间仅6年，时间较短，套种闽粤栲的经营效果尚未完全表现出来，随着时间的推移，经营效果将进一步显示，有待于进一步试验观察。

从表1、表2可知，各处理林分总蓄积量均为套种处理大于各自的对照处理。X23处理与CK23处理相比，林分总蓄积量增加246.0%；X34处理与CK34处理相比，林分总蓄积量增加175.4%；X45处理与CK45处理相比，林分总蓄积量增加115.2%。经差异显著性分析，均达到极显著水平(表3)。X45处理的马尾松立木材积增加幅度最大，X34处理次之。表明马尾松纯林要培育大径材，可以通过间伐，保留密度在0.3～0.5之间，利用套种闽粤栲来补充空出的林隙，使马尾松林木有宽松的生长空间，林下套种的闽粤栲与上层马尾松林形成异龄复层林，这对林分结构改善有积极影响。

表2　不同处理马尾松生长状况

注：①现存株数和立木材积均按每公顷计算；②表中数据为3个重复的平均值。

表3　不同处理林分总蓄积量差异显著性分析

注：t0.05=4.304；t0.01=9.925

3.3主要生长环境因子变化

表4是马尾松稀疏林套种一年生闽粤栲6年后各处理与各自对照处理林分主要生长环境因子的测定结果。由表4可知，马尾松稀疏林中套种闽粤栲后，由于改变了林木组成和林分结构，马尾松的生长环境得到改善。

表4　不同处理主要生长环境因子测定

3.3.1土壤容重土壤容重是反映土壤紧实度的重要因子。套种闽粤栲的X23处理、X34处理、X45处理的土壤容重与各自对照比较，均有不同程度的下降。X23处理的土壤容重值比CK23处理降低9.4%；X34处理的土壤容重值比CK34处理降低9.2%；X45处理的土壤容重值比CK45处理降低9.2%(表4)。表明套种闽粤栲后土壤变得疏松，土壤结构得到改善，紧实度降低，为林木根系的生长创造了有利条件。

3.3.2土壤含水量土壤含水量是林木生长发育中必不可少的因子，直接影响林木生长的适宜性和林分丰产性。各套种处理的土壤含水量均明显高于各自的对照。X23处理的土壤含水量比CK23处理增加63.0%；X34处理的土壤含水量比CK34处理增加62.5%；X45处理的土壤含水量比CK34处理增加47.2%(表4)。表明套种闽粤栲的马尾松林土壤中水分含量高，且土壤湿润松软，利于林木根系的延伸与生长；而不套种闽粤栲的马尾松稀疏林，林地土壤干燥、板结，不利于水分贮存，土壤含水量低，不利于林木的速生丰产。

3.3.3光照强度光照是一切绿色植物光合作用的能源，对树木生长发育有直接影响。X23处理、X34处理和X45处理均随着郁闭度的增加林内光照强度降低；X45处理与X23处理相比，光照强度降低29.1%；X34处理与X23处理相比，光照强度降低20.7%(表4)；3种处理闽粤栲的生长量有一定差异，但均能正常生长。表明早期能耐荫蔽的闽粤栲在林内郁闭度0.5以下可以正常生长。马尾松稀疏林，密度较小，随着林龄增长，树冠自然开张而呈散生状态，林内光照条件可以满足闽粤栲的早期生长需要。闽粤栲幼龄能耐适当的荫蔽，但随着林龄的增长而表现为喜光性。3种处理中闽粤栲平均胸径为X34>X45>X23，平均树高为X45>X34>X23。因此，从培育马尾松大径材兼营的闽粤栲工业原料林的经营角度分析，马尾松上层林可以采取X34处理和X45处理套种模式较优。

3.3.4温、湿度植物的正常生长都要求适宜的温度和湿度条件。套种闽粤栲的林分X23处理、X34处理和X45处理与各自对照相比，气温、土壤温度都有所下降，而空气相对湿度则有所提高。X34处理与CK34处理相比，气温降低5.2%、土壤温度降低2.2%、空气相对湿度提高1.0%(表4)。

马尾松树种虽然耐干旱、瘠薄，在较差立地条件下可以生长发育，但要达到速生丰产，就要求土层深厚、疏松、有机质丰富、水分适宜等[10]。套种闽粤栲后林分主要气候因子(气温、地温和空气相对湿度)的变化有利于马尾松生长，促进马尾松林的丰产。

4小结

4.1试验结果表明，在低质低效的马尾松稀疏林内套种闽粤栲，有较好的经营效果。因此，可以在低质低效的马尾松林改造中推广应用马尾松套种闽粤栲经营模式。

4.2不同郁闭度的马尾松稀疏林下套种闽粤栲生长状况存在差异。本试验结果表明：在郁闭度0.2～0.5的马尾松林下套种闽粤栲都可以正常生长，生长量最好的是X34处理。X34处理与X23、X45两处理相比，平均胸径分别增加14.1%和6.0%；平均树高比X23处理增加5.3%，比X45处理降低3.6%；闽粤栲林分蓄积量分别增加38.5%和2.0%。

4.3套种闽粤栲后，能够促进马尾松林生长。本试验结果表明：套种后马尾松林的平均胸径、树高、林分蓄积量均有不同程度提高，且3个套种处理与各自对照处理的林分蓄积量差异均达到极显著水平。说明科学套种可显著提高马尾松林分生产力。

4.4在马尾松稀疏林下套种闽粤栲后，林内生长环境主要因子(土壤容重、土壤含水量、光照强度、气温、地温和空气相对湿度等)都发生了不同程度的变化，这种变化有利于马尾松、闽粤栲的生长，而且改善了生态质量，有显著的经营效果。

参考文献：

[1]盛炜彤.人工林立地衰退研究[M].北京：中国科学技术出版社，1992.

[2]冯宗炜.中国森林生态系统的生物量与生产力[M]. 北京:科学出版社，1999.

[3]林民治.马尾松、黧蒴栲混交效益的调查研究[J].林业科技通讯，1987(1):26-29.

[4]廖涵宗.壳斗科八个树种个体生产量调查初报[J].林业科技通讯,1988(1):15-17.

[5]陈存及,陈伙法.阔叶树种栽培[M].北京：中国林业出版社，2000.

[6]邓宝珍.闽粤栲人工林生长与木材制浆性能试验[J].农村经济与科技,2011,22(8):30-31.

[7]张清,周东雄,陈建华.闽粤栲在紫色土林地生长的调查研究[J].福建林业科技，2000，27(2)：79-81.

[8]中科院南京土壤研究所.土壤理化分析[M].上海：上海科技出版,1978.

[9]中国树木志编委会.中国主要树种造林技术[M].北京:中国农业出版社,1976.

[10]洪伟，吴承桢.马尾松人工林经营模式及其应用[M].北京:中国林业出版社,1999.

(责任编辑：林芸青)

收稿日期：2015-08-17

作者简介：伍小辉，男，1971年生，工程师。

DOI：10.13651/j.cnki.fjnykj.2016.01.003

Running efficiency ofPinusmassonianasparse forest by inter-plantingCastanopsisfissa

WU Xiao-hui

(ZhongshaTownForestryStationofNinghuaCountyForestryBureau,FujianProvince365400)

Abstract:Running efficiency of low-quality and inefficient Pinus massoniana sparse forest improved by inter-planting Castanopsis fissa was studied. The results showed that when the canopy density of Pinus massoniana was 0.2-0.5, the inter-planted Castanopsis fissa could grow normally, and the growing amount peaked at 0.3-0.4 canopy density. By inter-planting Castanopsis fissa, the growth of Pinus massoniana was promoted, and the average dimeter, height, and stand volume were also improved, furthermore, the stand volume varied at very significant difference level, which significantly increased the productivity forest stand volume. Main environmental factors, including soil bulk density, soil water content, light intensity, air temperature, soil temperature and air relative humidity, were also changed to be helpful for growth of Pinus massoniana and Castanopsis fissa, which improved the ecological environment and the running efficiency.

Key words:Pinus massoniana; Castanopsis fissa; sparse forest; improvement; marketing efficiency