马尾松林内套作4种阔叶树成林效果初探
2022-02-16林启春
林启春
(上杭县林业局才溪林业站,福建上杭 364200)
马尾松(Pinus massonianaLamb.)是我国南方分布最广、栽培面积最大的用材林主要树种之一,也是福建省的乡土先锋造林树种,具有适应性强、生长快、材质好、造林成本低等特点,是闽西地区造林当家树种。福建省龙岩市上杭县有松林面积10.85 万hm2,占有林地面积的49.3%;马尾松纯林面积3.03 万hm2,其中郁闭度0.5 以下稀疏松林面积1.70 万hm2,占马尾松纯林面积的56%。由于树种单一、经营比较粗放,郁闭度低、生长缓慢,上杭县营造的马尾松纯林极易发生病虫害,也易出现松材线虫病蔓延。马尾松纯林导致林地生产力下降和生态环境恶化,严重制约了林地的可持续经营[1-2]。
为了有效遏制林分退化及松材线虫病,恢复林地生态屏障防护功能,全面提升森林质量,达到可持续经营与利用,上杭县林业局根据当地自然条件和经营水平,从更好发挥森林的生态效益出发,在马尾松纯林内套种乡土阔叶树,逐步形成多树种多层次混交林,精准提升马尾松林分质量[3-4]。基于此,针对上杭县才溪镇通过稀疏马尾松林分套种4 种不同阔叶树提升林分质量试验进行总结,为稀疏马尾松林分的改造提升提供借鉴。
1 材料与方法
1.1 研究地概况
上杭县马尾松林分优化提升改造项目区位于上杭县才溪镇、汀江南侧,地理坐标为东经116°21′12″~116°29′03″,北纬25°10′32″~25°19′16″;属中亚热带季风气候区,气候温暖,雨水充沛,夏无酷暑,冬无严寒,干湿季明显,雨量集中,年平均气温16.4~20.8 ℃,7 月平均气温24.0~28.0 ℃、极端最高温39.7 ℃,1 月平均气温7.0~10.6 ℃、极端最低温-5.0 ℃,全年无霜期248~301 d;年降水量1 520~2 130 mm,集中在4—9 月,年均相对湿度77%左右,年日照时间1 900 h以上;局部的干旱、洪灾、霜冻和冰雹[5]。
套种乡土阔叶树试验地在上杭县才溪镇下才村009 林班05 大班060 小班和10 林班04 大班020 小班、030 小班、060 小班。试验地为2002 年2 月营造的马尾松纯林,面积17.2 hm2。受长期人为活动影响,现每667 m2保存株数96 株,平均树高6.6 m,平均胸径9.7 cm,平均冠幅2.4 m,郁闭度0.4;土壤为土层中等、腐殖质较少、pH值4.9~5.6、山地红壤的Ⅱ、Ⅲ类立地,坡向为东坡,坡度22°~28°,海拔475~550 m;灌木主要为柃木、冬青、黄瑞木、小叶赤楠等,地被物主要有芒箕、五节芒等多年生草本。
1.2 试验材料
套种改造试验林为2002 年2 月营造的马尾松纯林,面积17.2 hm2,立地条件基本相同。
套种树种为枫香、木荷、壳菜果、山乌桕2 年生容器苗,苗木主干通直、木质化程度高、根系发达、无病虫害和机械损伤、生长健壮。
1.3 试验设计
2018 年春季,在上杭县才溪镇下才村009 林班05大班060 小班和10 林班04 大班020 小班、030 小班、060 小班的马尾松纯林林分,分别套种枫香(A1)、木荷(A2)、山乌桕(A3)、壳菜果(A4)等4 个优良乡土阔叶树种试验并设置未套种马尾松纯林为对照(CK),设置15 个试验小区,每个小区面积400 m2(20 m×20 m),试验小区随机设计,每个处理3 个重复。每个小区内种植66 株阔叶树(2 m×3 m)。套种树种的整地方式为块状整地、挖明穴,穴规格为60 cm×50 cm×40 cm,当年每穴施基肥有机肥2 kg,回表土;当年8—9 月进行全面劈草、对栽植树木进行块状扩穴培土、每株施复合肥0.25 kg;第2 年4—5月对栽植树木进行块状扩穴培土、沟施复合肥0.25 kg,8—9 月进行全面劈草;第3 年、第4 年抚育措施同第2 年,连续抚育施肥管护4 年。
1.4 调查方法
2022 年9 月,对15 个400 m2(20 m×20 m)的试验小区内生长的马尾松及套种的4 种阔叶树进行每木检尺调查,记录胸径、树高、冠幅等指标,结果以“平均值±标准差”表示。
1.5 数据处理方法
根据调查结果,应用Excel 对数据进行单因素方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同套种树种对马尾松生长的影响
通过每木检尺,记录各试验小区马尾松的树高、胸径、冠幅,结果见表1。
表1 各试验小区马尾松生长指标调查统计表
由表2 方差分析可知,不同处理对马尾松树高差异影响达到极显著水平,其F=6.6039>F0.01(4,10);不同处理对马尾松胸径差异影响显著,其F0.05(4,10)<F=4.0447<F0.01(4,10);不同处理对马尾松冠幅差异影响显著,其F0.05(4,10)<F=5.5300<F0.01(4,10)。各套种模式对马尾松树高生长影响从高到低依次表现为枫香模式、木荷模式、壳菜果模式、山乌桕模式、马尾松纯林,其中枫香模式下马尾松平均树高达12.9 m,与其他模式差异极显著;对马尾松胸径影响显著,胸径生长量从大到小依次表现为枫香模式、木荷模式、壳菜果模式、山乌桕模式、马尾松纯林;对马尾松冠幅差异影响显著,冠幅生长量从大到小依次表现为枫香模式、木荷模式、山乌桕模式、壳菜果模式、马尾松纯林。
表2 不同处理马尾松各生长指标方差分析
2.2 套种各种阔叶树生长比较
统计各试验小区阔叶树胸径、树高、冠幅平均值,计算标准差,结果如表3 所示。由表3 可知,套种枫香、木荷、山乌桕、壳菜果等4 个阔叶树种在马尾松林中生长状况良好,4 年生总平均胸径2.54 cm、平均树高3.25 m、平均冠幅1.74 m,均适合生长;综合表现依次是枫香、木荷、壳菜果、山乌桕。
根据表3 数据对不同处理进行方差分析,结果如表4 所示。从表4 可以看出,不同处理对阔叶树胸径的影响达到极显著水平,F=14.5124>F0.01(3,8);各阔叶树胸径生长量从大到小依次为枫香、木荷、壳菜果、山乌桕;不同处理对阔叶树树高影响达到显著水平,F0.05(3,8)<F=5.4688<F0.01(3,8);树高从大到小依次为枫香、木荷、壳菜果、山乌桕;不同处理对阔叶树冠幅的影响达到显著水平,F0.05(3,8)<F=6.3290<F0.01(3,8),冠幅从大到小依次为枫香、木荷、壳菜果、山乌桕。
表3 各试验小区阔叶树平均胸径、树高、冠幅调查统计表
表4 不同处理4 年生阔叶树各生长指标方差分析
3 结论与讨论
在稀疏马尾松林内套种木荷、枫香、壳菜果、山乌桕对比试验,对马尾松及林内套种的阔叶树树高、胸径、冠幅的生长量进行调查分析,结果表明,套种不同树种对马尾松生长影响差异显著,其中套种枫香最有利于促进马尾松生长。对套种的木荷、枫香、壳菜果、山乌桕生长量进行调查,结果表明,4 种阔叶树种在马尾松林中生长状况良好,均适合生长;4 种套种模式均可在上杭县稀疏马尾松林内推广;但套种的枫香长势最好,其次是木荷、壳菜果、山乌桕。
在稀疏马尾松林内通过套种木荷、枫香、壳菜果、山乌桕等乡土阔叶树,形成马尾松复层混交林生态系统,调整优化林分树种结构,提高了马尾松林分质量,有利于构建健康稳定、优质高效的森林生态系统。