营林措施对马尾松幼树阶段生长的影响

蒙春江，唐生森，杨章旗

（1.环江毛南族自治县华山林场，广西环江 547100；2.广西壮族自治区林业科学研究院广西马尾松工程技术研究中心，南宁 530002）

幼树阶段是指幼苗造林成活至林分郁闭成林这一时期。在立地条件一致的情况下，良好的营林措施能有效防止林地水土流失，维持地力，促进幼树生长，使幼林在3～5年内快速郁闭成林，形成稳定的森林群落；反之，幼树阶段延长，林分迟迟不能郁闭，常形成“小老树”[1-4]。马尾松（Pinus massoniana）是我国南方地区主要的造林先锋树种之一，具有适应性强、材质好、产脂量高、造林成本低、易成林、环境防护效能高和速生丰产等优良特性，在广西环江毛南族自治县每年均有较大面积造林。合理的营林措施能有效改善马尾松中龄林土壤环境、促进林木生长和蓄积量生长[5-6]，营林措施对马尾松幼树阶段生长的影响鲜见报道。本研究旨在通过对比传统营林措施与速生营林措施对马尾松人工幼林生长与快速郁闭成林的促进效应，为本区域马尾松人工林营造提供合理的营林措施参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于广西环江毛南族自治县华山林场12 林班（108°15'E，25°06'N），地处广西西北部，九万大山南麓，海拔320～420 m；低山丘陵地貌，土壤类型为砂页岩发育而成的红壤，表土层厚8～12 cm，土层厚60～120 cm，石砾含量少于20%；属中亚热带季风气候，日照充足，热量充沛，干湿季节明显，年均气温19.8℃，最高气温38.9℃，最低气温-5.1℃，年均降水量1 402.1 mm。原生植被为中亚热带常绿阔叶林和针阔混交林，植被种类繁多[7]。

1.2 试验材料与方法

试验林于2012年2月营造。造林前全面火烧清理，造林苗木为半年生轻基质苗，均高30 cm。选择立地条件一致的同一坡面林地5.33 hm2，由山顶到山脚划分为面积相等的2块试验地，分别采用传统营林措施和速生营林措施造林培育（表1）。在2种营林方式林分内，从山脚到山顶，分别随机设置3个600 m2的固定样地。造林后1个月调查成活率，每年12月测量植株冠幅、树高和胸径生长量。

表1 营林措施Tab.1 Silviculture measures

针对传统营林方式造林后易被杂草覆盖造成保存率低，以及前期养分供应不足导致林木生长缓慢等问题，在整地方式上，速生营林措施侧重松土深度，促进根系深扎与养分吸收。在抚育方式上，速生营林措施增加铲草次数，侧重前3年林地杂草的抑制，特别是第1年的铲草松土抚育，有效抑制杂草竞争，促进林木快速生长，提高保存率和生长量。在施肥措施上，速生营林措施第1年施肥以基肥的方式施放，比传统营林措施增施1年肥料，利于幼林养分的持续供应。

1.3 数据处理

采用Excel 2010 进行数据统计，SPSS 22.0 进行数据分析，马尾松单株材积计算公式参照舒文波等[8]方法。郁闭度采用样地内林冠投影面积与样地面积之比计算。

2 结果与分析

2.1 保存率与郁闭度

造林1年后，传统和速生营林林分保存率分别为93.7%和95.3%，差别小，且郁闭度均为0.1（图1）。传统营林措施下，林分在造林后第2年保存率直线下降，4年生趋于稳定，郁闭度上升缓慢，5年生林分还未郁闭。速生营林措施下，林分保存率下降缓慢，整体保存率较高，郁闭度快速上升，3年生林分郁闭度已达到0.5，5年生时郁闭度为0.7，完全郁闭。

图1 林分保存率与郁闭度变化趋势Fig.1 Trend of preserving rate and canopy density of stands

2.2 树高生长量

速生营林措施对马尾松幼树树高生长的促进作用高于传统营林措施（图2）。造林后第1年，速生营林林分平均树高高于传统营林林分，且差异随林龄增长变大，5年生时，传统营林和速生营林林分平均树高分别为3.42和6.21 m。2种营林措施下，马尾松林分树高连年生长量变化趋势整体一致，传统营林林分树高连年生长量均低于速生营林林分，2种营林措施林分树高连年生长量均值分别为0.68和1.24 m，速生营林林分树高连年生长量为传统营林林分的1.8倍。

图2 林分平均树高与树高连年生长量Fig.2 Average tree height and current annual increment of tree height

2.3 胸径生长量

林分胸径一般在3年生时开始测量。营林措施对马尾松幼树期林分胸径生长有很大影响（图3）。传统营林林分平均胸径明显低于速生营林林分，胸径连年生长量也均低于速生营林林分。5年生时，传统营林和速生营林林分平均胸径分别为4.85和9.32 cm，胸径连年生长量均值分别为1.12和1.93 cm，速生营林林分的胸径生长速度为传统营林林分的1.72倍。

图3 林分平均胸径与胸径连年生长量Fig.3 Average DBH and current annual increment of DBH

2.4 林分蓄积量

林分蓄积量主要受单位面积活立木生长量和保存率的影响。在马尾松幼树阶段，传统营林林分蓄积量远低于速生营林林分，传统营林林分的低生长量和低保存率严重影响马尾松幼树阶段林分蓄积量的增长（表2）。可见，营林措施不当，会严重影响马尾松幼树阶段林分蓄积量生长。

表2 不同营林措施林分单位面积蓄积量Tab.2 Stand volume by different silviculture measures (m3/hm2)

3 结论与讨论

林分幼树阶段，幼树以独立个体状态存在，尚无林木竞争关系，是幼树生长、根系扩展和冠幅增加的重要时期，合理的营林措施能有效改善幼树的生活环境，促进幼树生长，加速幼林郁闭，快速形成稳定的森林群落[1]。本试验中，运用传统营林措施，整地时未施放基肥，林木定植成活后未能得到充足的养分供应，而且追肥次数相对较少，后续养分供应不足，导致马尾松幼树生长相对缓慢；在土壤管理上，只进行了1次松土作业，不利于马尾松幼树根系扩展；在除草抚育上，1年1次的除草抚育未能有效抑制杂草等竞争生物，致使马尾松幼树1年后出现大量死亡，林木保存率的下降又为杂草滋生创造条件，形成恶性循环，以至林分迟迟不能郁闭，形成了“小老树”林分。

运用速生营林措施，在整地时施放基肥，并连续追肥2年，为马尾松幼树生长提供了充足的养分，林分生长迅速；造林后每年松土1～2次，为幼树根系扩展提供了良好的条件，促进养分吸收，有效加速植株生长；每年除草2次，连续除草3年，在林分基本郁闭前，有效抑制了杂草等竞争生物对马尾松幼树生长的影响，使林分保持很高的保存率，促进林分快速郁闭。可见，3年的持续养分供应、土壤管理和保持对杂草竞争的抑制等措施，能有效促进马尾松幼树快速生长，加速幼林郁闭，利于形成相对稳定的群落。