陳基泗

摘 要：杉木馬尾松鵝掌楸多行混交林與杉木馬尾松多行混交林對(duì)比試驗(yàn)研究表明，杉木馬尾松鵝掌楸混交林中杉木、馬尾松平均單株生長(zhǎng)量大于杉木馬尾松混交林中對(duì)應(yīng)的樹種，杉木馬尾松鵝掌楸混交林單位總蓄積量高于杉木馬尾松混交林。杉木馬尾松鵝掌楸混交林土壤比杉木馬尾松混交林疏松透氣，土壤中的有機(jī)質(zhì)、水解性氮、速效磷和速效鉀等含量大于杉木馬尾松混交林，杉木馬尾松鵝掌楸混交林土壤肥力比杉木馬尾松混交林高。

關(guān)鍵詞：杉木；馬尾松；鵝掌楸；混交林；土壤肥力與生長(zhǎng)量

中圖分類號(hào) S79 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）12-93-03

杉木（Cunninghamia lanceolata Hook）和馬尾松（Pinus massoniana Lamb.）是福建省山地主要的造林的樹種。杉木生長(zhǎng)快、干形好、用途廣，而且山區(qū)林業(yè)人對(duì)杉木經(jīng)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)比較豐富，因此一直以來(lái)均為山地種植的首選樹種[1]；馬尾松具有耐干旱貧瘠的優(yōu)良特性，對(duì)土壤的適應(yīng)性廣，特別在石質(zhì)性山地或粗壤地可以生長(zhǎng)，常作為先鋒綠化樹種營(yíng)造于瘠薄地塊[2]。但是，由于杉木連栽易引起地力衰退，馬尾松純林病蟲害危害嚴(yán)重等問(wèn)題，杉木和馬尾松造林都提倡營(yíng)造混交林以改善林分結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境，其中杉木和馬尾松混交是常見的一種混交類型，由于杉木針葉含有單寧及馬尾松松針含有松脂，杉木馬尾松混交林凋落葉分解比較難，因而對(duì)土壤的改良效果比較有效。實(shí)踐證明，針闊混交對(duì)林地肥力的改善有利[3]。鵝掌楸（Liriodendron chinense Sarg.）是木蘭科（Magndiaceae）鵝掌楸屬（Liriodendron）落葉喬木，生長(zhǎng)迅速，樹干通直，木材用途廣泛，觀賞價(jià)值高，有較強(qiáng)的抗有害氣體的功能[4]。該樹種落葉量大且分解快，是一種良好的改土樹種。2004年春，在建寧縣黃坊鄉(xiāng)開展了杉木馬尾松鵝掌楸3種樹種混交造林試驗(yàn)，探索鵝掌楸與杉木、馬尾松混交作用，為閩北山地針闊混交林的合理營(yíng)造提供參考。

1 試驗(yàn)點(diǎn)概況

試驗(yàn)點(diǎn)位于建寧縣黃坊鄉(xiāng)，地理坐標(biāo)為北緯116°35′～116°59′，地處武夷山脈中段，建寧縣北部，地處高山丘陵地帶，境內(nèi)3條溪流組成自然水系。東臨本縣溪源鄉(xiāng)、泰寧縣大田鄉(xiāng)，西南接本縣溪口鎮(zhèn)、金溪鄉(xiāng)，北與江西省黎川縣樟溪鄉(xiāng)、西城鄉(xiāng)毗鄰，鄉(xiāng)所在地距縣城23km。氣候?qū)儆谥衼啛釒Т箨懶约撅L(fēng)氣候，境內(nèi)雨量充足，年均降雨量達(dá)1 727mm，氣候宜人，年均氣溫15℃，無(wú)霜期260d左右。試驗(yàn)地設(shè)在黃坊鄉(xiāng)44林班7大班4小班，海拔320m，坡向西北，坡度32°，Ⅱ類地，黃紅壤，土層厚度100m以上，造林地前身為杉木酸棗人工混交林，主要植被有芒萁骨，拔契、桃金娘等。

2 研究方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 2004年3月，在黃坊鄉(xiāng)44林班7大班4小班杉木酸棗混交林采伐跡地上營(yíng)造杉木馬尾松鵝掌楸混交林和杉木馬尾松混交林，杉木馬尾松鵝掌楸的混交比例為3∶3∶4，杉木馬尾松混交林混交比例為3∶3，均采取多行混交，試驗(yàn)小區(qū)在山坡上沿上、中、下坡隨機(jī)排列設(shè)置，試驗(yàn)設(shè)計(jì)隨機(jī)區(qū)組，3次重復(fù)，每個(gè)坡位2塊小區(qū)，每小區(qū)面積900m2（30m×30m）。造林前對(duì)采伐跡地劈草煉山塊狀整地，株行距1.5m×2m，造林當(dāng)年撫育措施為全面劈草擴(kuò)穴培土，造林后第2、3年撫育為全面劈草。

2.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)收集

2.2.1 試驗(yàn)林生長(zhǎng)量測(cè)定 造林后，每年對(duì)試驗(yàn)林進(jìn)行生長(zhǎng)量調(diào)查，分樹種量測(cè)樹高和直徑。2014年12月，對(duì)試驗(yàn)林全面調(diào)查，進(jìn)行每木檢尺，按不同樹種測(cè)定樹高和胸徑，統(tǒng)計(jì)保存率和高徑平均值，計(jì)算平均單株材積和單位蓄積量，其中：杉木平均單株材積=0.000058061860D1.9553351H0.89403304，馬尾松平均單株材積=0.000058061860D1.9553351H0.89403304，鵝掌楸平均單株材積=0.00005276D1.882161H1.009317；單位面積蓄積量=平均單株材積×單位面積株數(shù)。

2.2.2 試驗(yàn)林土壤采集和測(cè)定 2014年12月，在每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)按“之”字形路線隨機(jī)布設(shè)4個(gè)土壤采樣點(diǎn)，每個(gè)采樣點(diǎn)挖垂直剖面并分0～20cm和20～40cm兩個(gè)土層進(jìn)行土壤樣品采集，每個(gè)土層用環(huán)刀（容重圈）取原狀土用于物理性質(zhì)測(cè)定，并用自封袋在每個(gè)土層中取500g左右的土樣用于化學(xué)性質(zhì)測(cè)定，土壤理化性質(zhì)測(cè)定參照文獻(xiàn)[5-6]。

3 結(jié)果與分析

3.1 杉木馬尾松鵝掌楸混交林與杉木馬尾松混交林生長(zhǎng)情況比較 從2種混交林中各樹種生長(zhǎng)情況可知（表1），杉木馬尾松鵝掌楸混交林中杉木和馬尾松的平均單株生長(zhǎng)量略高于杉木馬尾松混交林中杉木和馬尾松的生長(zhǎng)量，其中杉木的平均樹高、平均胸徑和平均單株材積分別提高了3.2%、8.6%和20.7%，馬尾松的平均樹高、平均胸徑和平均單株材積分別提高了4.5%、12.5%和31.1%，杉木馬尾松鵝掌楸混交林單位蓄積量與杉木馬尾松混交林相比提高了29.8%。經(jīng)方差分析，不同混交林中杉木、馬尾松的平均樹高、平均胸徑差異不顯著，而平均單株材積差異均達(dá)到顯著水平（杉木Fv=8.55*，馬尾松Fv=10.13*），2種混交林單位蓄積量差異也達(dá)到顯著（F蓄積量=9.37*）?？梢?，杉木、馬尾松與鵝掌楸3個(gè)樹種混交可以促進(jìn)杉木和馬尾松生長(zhǎng)，而且林分蓄積量也有較大的增加。這或許是因?yàn)轾Z掌楸為落葉的闊葉樹種，其較為豐富的枯枝落葉及時(shí)腐爛分解，其中的有機(jī)質(zhì)等增加土壤肥力的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)回歸土壤，補(bǔ)充了土壤養(yǎng)分，保證了杉木、馬尾松生長(zhǎng)需要，因而樹木生長(zhǎng)加快。

3.2 杉木馬尾松鵝掌楸混交林與杉木馬尾松混交林土壤理化性質(zhì)對(duì)比 山地土壤的結(jié)構(gòu)狀況往往影響土壤的持水能力和林木根系生長(zhǎng)，一般來(lái)說(shuō)，通透性較好的土壤涵養(yǎng)水源功能強(qiáng)，林木根系生長(zhǎng)較快，地上部分生長(zhǎng)也良好。通常情況下，土壤的疏透程度以土壤容重、孔隙度和通氣度等指標(biāo)表示。從表2看出，杉木馬尾松鵝掌楸混交林土壤容重小于杉木馬尾松混交林，而孔隙度、通氣度要高于杉木馬尾松混交林。以0～20cm土層為例，杉木馬尾松鵝掌楸混交林土壤的容重與杉木馬尾松混交林相比降低了8.4%，而土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度、總孔隙度和通氣度分別提高了28.7%、22.3%、27.5%和12.8%。說(shuō)明杉木馬尾松鵝掌楸混交林土壤與杉木馬尾松混交林相比結(jié)構(gòu)較好，疏松透氣，有利于保持水土和促進(jìn)根系生長(zhǎng)，進(jìn)而促進(jìn)林木地上部分生長(zhǎng)，提高林分生長(zhǎng)量和蓄積量。由于鵝掌楸具有較多的凋落物，土壤中微生物活動(dòng)頻繁以分解枯枝落葉，同時(shí)也促使土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，增加了土壤的通透性。

通過(guò)對(duì)杉木馬尾松鵝掌楸混交林及杉木馬尾松混交林土壤有機(jī)質(zhì)、水解性氮、速效磷、速效鉀、全氮和全磷等化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)測(cè)定（表3），可知杉木馬尾松鵝掌楸混交林土壤中的上述指標(biāo)大于杉木馬尾松混交林土壤中對(duì)應(yīng)的指標(biāo)，如在0～20cm土層，杉木馬尾松鵝掌楸混交林土壤中的有機(jī)質(zhì)、水解性氮、速效磷、速效鉀、全氮和全磷與杉木馬尾松混交林相比較分別增加了19.9%、49.6%、16.9%、8.9%、31.0%和13.1%，可見杉木馬尾松鵝掌楸混交林土壤肥力比杉木馬尾松混交林高。這是由于鵝掌楸凋落物量多且較容易分解，枯枝落葉中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比較及時(shí)返回到土壤中，杉木馬尾松鵝掌楸混交林土壤肥力得到改善。而杉木和馬尾松落葉分解較慢，養(yǎng)分回歸土壤較遲且少，因而杉木馬尾松土壤肥力遜于杉木馬尾松鵝掌楸混交林。

4 結(jié)論與討論

對(duì)杉木馬尾松鵝掌楸混交林與杉木馬尾松混交林的生長(zhǎng)和土壤肥力狀況測(cè)定分析表明，杉木馬尾松鵝掌楸混交林中杉木、馬尾松的單株平均生長(zhǎng)量大于同齡的杉木馬尾松混交林中對(duì)應(yīng)的杉木和馬尾松，杉木馬尾松鵝掌楸混交林單位總蓄積量也高于杉木馬尾松混交林，而且杉木、馬尾松平均單株材積和林分總蓄積量的差異均達(dá)到顯著水平。杉木馬尾松鵝掌楸混交林土壤的理化性質(zhì)指標(biāo)高于杉木馬尾松混交林，前者的土壤肥力狀況優(yōu)于后者。

杉木馬尾松混交林是福建山區(qū)常見的一種林分類型，但由于杉木葉含單寧而馬尾松葉含松脂，杉木馬尾松混交林中凋落葉分解較難且慢，混交林對(duì)土壤的改良作用比較有限。杉木馬尾松和闊葉樹特別一些落葉量大且容易分解的闊葉樹一起混交，形成多樹種多層次結(jié)構(gòu)的林分，不僅可以增強(qiáng)混交林的抗性，而且改良了土壤結(jié)構(gòu)和提高了土壤肥力。本試驗(yàn)中僅局限于杉木馬尾松鵝掌楸多行混交林一種模式與杉木馬尾松混交林對(duì)比，其它混交模式如插花混交、塊狀混交效果怎樣，隨混交林年齡增大，林分結(jié)構(gòu)會(huì)如何變化，，均需要繼續(xù)研究。

參考文獻(xiàn)

[1]俞新妥.杉木栽培學(xué)[M].福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社，1997.

[2]林建華.馬尾松造林密度與林分生長(zhǎng)效應(yīng)試驗(yàn)[J].福建林業(yè)科技.2005，32（3）：137-139.

[3]俞新妥.混交林營(yíng)造原理與技術(shù)[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1989.

[4]吳東馳.優(yōu)良高山用材、觀賞珍貴樹種—鵝掌楸[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，1986，3：64.

[5]中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所編.土壤理化性狀[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1987.

[6]張萬(wàn)儒.森林土壤定位研究方法[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1984. （責(zé)編：張長(zhǎng)青）