不同技术措施对马尾松低质低效林改造效果的影响

傅成杰，高伟，巫智斌，廖建国，邹俊强

(1.福建林业职业技术学院,福建 南平 353000；2.森林生态与碳汇研究所，福建 南平 353000；3.长汀县林业局，福建 龙岩 364000 )

生态文明建设是新时代中国特色社会主义的重要组成部分，在我国社会主义现代化建设中具有重要地位。森林是国家经济和社会发展所赖以生存的天然资源，在全国生态建设中发挥着举足轻重的作用，因此，丰富和优质的森林资源是生态文明建设的基础支撑。当前，我国林业发展战略已由以木材生产为主转向以生态建设为主，实现了对森林认识上的重大调整。然而，与林业战略转变相适应的森林培育模式的转变尚未跟上，可见，调整和突破现有模式，探索能服务生态文明建设新需求，满足新时期森林可持续经营的精准培育模式，具有重大现实意义和理论意义。

马尾松()是南方山地的主要造林树种，在南方森林中具有重要地位。福建省现有马尾松林分总面积381.4万hm，占现有林分总面积的41.2%，其中：马尾松占比达8成以上的林分面积137.2万hm，占马尾松林总面积的35.97%。在全省用材林的面积和蓄积中，马尾松林分占比均达50%以上，是福建省名副其实的用材林当家树种、荒山绿化先锋树种和水土流失治理功勋树种，对促进社会经济发展和生态环境改善发挥了重大作用。然而，由于大面积的马尾松纯林容易发生森林病虫害，尤其是当前发生的松材线虫病，严重威胁马尾松林分的健康，有使马尾松林向低产低效化发展的趋势。因此，对现有马尾松林进行改造，精准提升其林分质量，意义重大。

针对松材线虫病对南方各省区马尾松人工林造成的严重威胁，降低以马尾松为主的松树纯林比重，调整优化马尾松林分树种结构，提高林分质量，构建健康、稳定、高效的森林生态系统，是当下林业可持续经营面临的紧迫任务。通过低效马尾松林改造技术研究，可在套种树种筛选、林分郁闭度调整、间伐强度控制等方面探索更适宜的方法，达到优化林分树种结构、提升林分质量、有效治理水土流失、丰富生物多样性、稳定植物群落的目标。尽管有很多研究报道了南方马尾松林改造的初步成果，但是大多研究报道的时间均在实施改造后的较短时间内，其改造效果尚不稳定，缺乏时间检验。鉴于此，本文选择福建省长汀县的健康马尾松林，对其进行了间伐、套种、郁闭度调控等改造，研究分析了8年后不同改造模式的效果。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区位于福建省长汀县三洲镇三洲村和桐坝村结合部(116°18′—116°29′ E，25°33′—26°48′ N)，属中亚热带季风气候，温和湿润，雨量充沛，多年平均气温18.2 ℃，最高气温38.9 ℃，最低气温-10 ℃，年平均无霜期260 d，年平均降水量1 737.1 mm，年均蒸发量1 443.8 mm。土壤以红壤为主，占土地总面积的79.8%。植被主要为马尾松，全县森林覆盖率高，但林分树种组成单一，且分布极不平衡，林下植被稀疏，主要以芒萁()为主，水土流失严重。

1.2 研究方法

1.2.1 样地设置 选择三洲镇三洲村和桐坝村结合部海拔、坡位、坡度和坡向一致的马尾松林设置试验地，林龄22 a，乔木层以马尾松低效林为主，灌木层为黄瑞木()、胡枝子()等，草本层主要为芒萁。

1.2.2 试验处理 试验地于2013年3月实施2种模式的林分改造：(1)在郁闭度为0.2、0.4、0.6、0.8的马尾松林内分别套种红叶石楠(×)和山杜英()，套种密度分别为1 200、750、450和300株·hm，对照为不套种；(2)对相同郁闭度(0.8)的马尾松林分别采取强度为0、20%、40%和60%的带状间伐，之后分别套种闽粤栲()和深山含笑()，套种密度分别为1 200、750和450株·hm，对照为不套种。

两种改造模式总面积8 hm，每种模式分别4 hm，套种树种均为胸径5 cm的带土球苗。带状整地，带宽25 m，穴规格60 cm×50 cm×40 cm，株行距2.5 m×2.5 m。造林回土时先回填表土，再回填心土，当回土至穴的1/3时施硫酸钾型复合肥0.25 kg，并与穴土充分混匀，然后继续回土至满穴。回土要高出地面10～15 cm，种植穴面形成馒头状，避免土壤下沉后形成积水坑。试验采用完全随机区组设计，设立标准地，每个标准地规格20 m×20 m，每种处理3次重复，比较不同郁闭度和不同采伐强度林下套种阔叶树的效果。

1.2.3 调查方法 2015年9月和2021年11月，对不同处理的马尾松林进行调查，记录每个重复标准地内乔木层(胸径>5 cm)树种的种类、数量、树高、胸径和冠幅。在每个重复小区的中心和四角各设置一个5 m×5 m的灌木样方，调查灌木的种类、数量、地径和盖度。在每个灌木样方内各设置2个1 m×1 m的草本小样方，调查每个小样方内草本的数量、种类和盖度。

1.3 数据统计处理

将不同时间调查的马尾松生长数据求取平均值作为该时间不同处理的马尾松平均生长量。用2021年不同模式马尾松的生长量减去2013年相应模式马尾松的生长量，得出2021年该模式下马尾松的总生长量。所有试验数据在Excel 2003中进行汇总整理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同郁闭度下套种阔叶树种对马尾松林分生长的影响

由不同郁闭度下套种阔叶树种的马尾松树高生长量可见(表1)，在郁闭度为0.2时，林下套种山杜英对马尾松的树高生长有更大的促进作用，2021年总树高生长量为0.84 m，高于其他2种模式，但与纯林差异不大。在郁闭度为0.4时，林下套种山杜英模式的马尾松树高生长量达到1 m，而其他2种处理的树高生长量与郁闭度为0.2的处理无差异。在郁闭度为0.6时，林下套种山杜英模式的马尾松树高生长量最高，为1.12 m，其他2种模式的马尾松树高生长量也分别为0.93和1.10 m。在郁闭度为0.8时，3种模式马尾松的树高生长量均比其他郁闭度小。

表1 不同郁闭度下套种阔叶树种的马尾松树高生长量 单位：m

由不同郁闭度下套种阔叶树种的马尾松胸径生长量(表2)可见，在郁闭度为0.2时，林下套种山杜英处理的胸径总生长量最高，为1.01 cm，显著高于其他2种处理。在郁闭度为0.4时，林下套种山杜英处理的胸径总生长量最高，为2.13 cm，其次为马尾松纯林套种红叶石楠处理的胸径生长量最低。在郁闭度为0.6时，林下套种山杜英模式的马尾松树高生长量最高，其次为纯林处理，套种红叶石楠处理仅为1.80 cm。在郁闭度为0.8时，3种处理的马尾松胸径生长量均大幅度降低，山杜英处理为0.79 cm，另外2种处理均为0.73 cm。

表2 不同郁闭度下套种阔叶树种的马尾松胸径生长量 单位：cm

2.2 不同间伐强度下套种阔叶树种对马尾松林生长的影响

由表3可见，间伐强度为20%时，马尾松纯林的树高生长量最高，其次为套种深山含笑处理，套种闽粤栲处理较小。间伐强度为40%时，套种深山含笑处理的树高生长量最高，高于另外2种处理，套种闽粤栲处理最小。间伐强度为60%时，3种处理的树高生长量均有显著提高，其中套种深山含笑处理较高，为1.14 m，其次为套种闽粤栲，为1.07 m。与未间伐相比，3种间伐强度均提高了马尾松树高生长量，以间伐强度为60%最好。

表3 不同间伐强度下套种阔叶树种的马尾松树高生长量 单位：m

由表4可见，间伐强度为20%时，马尾松纯林的胸径生长量最高，其次为套种深山含笑处理，套种闽粤栲处理较小。间伐强度为40%时，套种深山含笑处理的胸径生长量最高，其次为纯林处理，套种闽粤栲处理最小。间伐强度为60%时，3种处理的胸径生长量均有显著提高，其中套种深山含笑处理较高，为2.19 cm；其次为纯林处理，为1.91 cm；套种闽粤栲处理最小，为1.68 cm。与未间伐相比，3种间伐强度均提高了马尾松胸径生长量，以间伐强度为60%最好。

表4 不同间伐强度下套种阔叶树种的马尾松胸径生长量 单位：cm

3 结论

本研究结果表明，在郁闭度为0.4～0.6的马尾松林下套种阔叶树，套种红叶石楠和山杜英对马尾松树高生长均具有明显促进作用，套种山杜英对胸径生长促进作用明显，总体以山杜英效果最好；而郁闭度超过0.6之后，林下套种阔叶树种反而加剧了种间竞争，导致马尾松的生长量下降。可见，适合马尾松林套种改造的郁闭度范围为0.4～0.6，树种为山杜英。与未间伐相比，3种间伐强度均提高了马尾松树高和胸径生长量，以间伐强度为60%最好；套种闽粤栲和深山含笑对马尾松生长均有较好的促进作用，效果以深山含笑最好。