上杭县高海拔山地马尾松-阔叶树混交造林效果初探
2022-02-23阙雄剑
阙雄剑
(上杭县林业局,福建上杭 364200)
马尾松(Pinus massonianaLamb.)是松科松属的多年生常绿乔木,耐旱瘠、生长迅速,是我国东南地区用材林主要造林树种,也是闽西造林当家树种;其干形通直、木材质量好,广泛应用于建筑、枕木、家具、人造板、造纸、松脂化工原料。但我国前期主要营造马尾松纯林,经营粗放,造成保存率低、生长不良,甚至发生严重的病虫害,木材产量远远无法满足我国平均每年大于2亿m3的马尾松材消耗要求,增加马尾松单位面积的生产力迫在眉睫[1]。因此,在高海拔山地进行马尾松阔叶树混交造林,不仅有助于提高林地利用率,还将有利于促进马尾松林分生长、增加单位面积的木材产量,有效解决马尾松材短缺的问题[2-3]。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于福建省上杭县古田国有林场金湖工区78林班13大班010小班,面积5.4 hm2。地理坐标东经116°46′49″,北 纬25°14′3″。属 于 亚 热 带 季 风 气候区,气候温和,雨量充沛;年平均气温17.2 ℃,年均日照时间1 902 h,无霜期260 d左右,年降水量 1 857 mm,相对湿度85%。海拔755~823 m,立地质量等级为Ⅱ~Ⅲ类,坡向为东南向,坡度18°~21°。土壤为红壤,土层厚度50~200 cm,腐殖质层厚度 3~30 cm;植被主要是马尾松、木荷、楮、栲、黄瑞木、五节芒等。
1.2 材料
马尾松苗木分别由漳平五一国有林杨、上杭白砂林场提供,其中五一林场为轻基质容器苗、代号为W-1,白砂林场为普通基质容器苗、代号为H-2;马尾松苗期6个月,高度8~12 cm。混交树种以枫香(上杭白砂)、无患子(五一林场)、光皮桦(五一林场)和木荷(五一林场)为主。
轻基质由质量比为4∶2∶1∶1的粉碎树皮、泥炭土、珍珠岩、松果壳构成,并添加少量复合肥。
1.3 田间试验设计
马尾松W-1、H-2与枫香、无患子、光皮桦和木荷混交各按照一个标准地来处理,并以W-1、H-2马尾松纯林作对照。
按上、中、下坡设计3大区12小区,每个小区设置标准地;标准地内按2 m×2 m挖穴,面积按 10 m×10 m设计。每个标准地按W-1、W-1×枫香、W-1×无患子、W-1×光皮桦、W-1×木荷和H-2、H-2×枫香、H-2×无患子、H-2×光皮桦、H-2×木荷共计10个类型种植。马尾松与阔叶树的混交比例按带状2∶1、2∶2和3∶2设置。
马尾松、枫香、无患子、光皮桦、木荷混交造林采用完全随机区组(RCB)设计,采用4株单列小区,顺坡排列(从上坡到下坡),重复4次。重复沿山坡水平方向(横坡)排列,重复内各个小区顺坡单行排列,重复的立地条件要求基本一致,而且各小区要连在一起构成一个重复。重复在山上的排列顺序遵循“从上到下、由左往右”的原则(面向山场),试验林种一行阔叶树作为标志行[1]。
1.4 树高增益计算
马尾松树高增益=(混交林平均增高-对照平均增高)/对照平均增高×100%
1.5 试验地规划与造林
1.5.1 规划
依据山场横坡宽和顺坡长现状设置12个小区,测绘平面及小区分布如图1所示。
图1 上杭县古田林场金湖工区试验林标准地示意图
1.5.2 林地准备
2016年10月中下旬对采伐的林地劈杂、炼山、清理;挖40 cm×30 cm×30 cm明穴,每穴施过磷酸钙或复合肥200 g并回填部分表土,之后回填红心土,土块要打碎,杂根应剔除,垒成馒头型。
1.5.3 造林
2017年3月造林。先按设置小区所需的株数集中分好各种苗木、挂好标签,分苗时细心对号,不得错位;造林时,边分苗边画图,一个重复认真细致栽植好后马上核对,确保做到配置图、现场、苗木完全对应。
1.5.4 抚育措施
古田林场高海拔地造林苗木2 544株,试验林面积为1 hm2,栽植株行距为2 m×2 m,每667 m2种植167株。造林当年8—9月进行全面铲草、扩穴(1 m× 1 m)、培土、除萌、施肥。造林第2年4—5月再次全面铲草、扩穴(1 m×1 m)、培土、除萌、施肥,并株施0.25 kg复合肥,8—9月再全面劈草一次。造林第3年进行最后一次全面铲草、除萌。
1.5.5 调查统计
2017年11月,对24种混交处理的上、中、下坡两次重复的144区域,以及12个对照纯林区域每木调查树高、抽梢;2019年11月,每木实测调查156个区域各树高、地径、冠幅、病虫为害情况。
2 结果与分析
2.1 造林成活率
据2017年11月的调查数据计算得马尾松阔叶树混交造林平均成活率为86.37%,且植株生长旺盛,达到要求。
2.2 不同混交模式下的马尾松种源生长状况
通过抚育措施提高林地土壤肥力,促进林木生长,加快林分郁闭。结合表1和表2,2017年和2019年的调查数据显示,马尾松种源和混交比例对树木生长状况有一定的影响:通过混交设计对比,2∶1混交比例的马尾松生长量大于2∶2和2∶3混交比例的马尾松,混交比例为2∶2的林分各树种生长量显著低于其他比例;在不同混交模式下,上杭白砂国有林场种源的马尾松长势好于漳平五一国有林场种源;混交林中的马尾松生长量均显著大于纯林。从中不难得出,合理的混交模式(2∶1)有利于促进各树种间的均衡生长,从而避免了树种间表现出过高或过低生长现象;不同混交模式的马尾松种源生长量均已达到《马尾松速生丰产林标准》(LY/T 1496—2009)的丰产林标准(>1.85 m),因此应着重发展混交林。
2.3 平均树高增益
根据表1和表2得,漳平五一国有林场马尾松种源混交林2017—2019年的平均树高增长量为148.7 cm,对照的树高增长量为131.0 cm,平均树高增益为13.51%;上杭白砂国有林场马尾松种源混交林2017—2019年的平均树高增长量为158.0 cm,对照的树高增长量为141.0 cm,平均树高增益为12.06%。两者的树高增益均大于10%,达到预期的树高增益目标。
表1 W-1纯林及混交林生长状况调查 单位:cm
表2 H-2纯林及混交林生长状况调查 单位:cm
3 结论与讨论
高海拔山地马尾松与阔叶树混交比例2∶1最佳,不但促进了马尾松树高、地径、冠幅的生长,而且使马尾松平均树高增益在10%以上,显著提高了马尾松林分的蓄积量。
马尾松是闽西红壤区及水土流失区的主要造林先锋树种。如何有效地促进马尾松凋落叶的分解速度、改善林地环境、林分生长量及经济效益,成为我国南方林业工作者的主要研究课题之一[4-5]。上杭古田林场高海拔山地营建马尾松与阔叶树种混交林,不仅能加快凋落叶分解速度、改善环境、促进林分生长,而且还能增强马尾松林抗性,效果明显,值得推广。