摘要:以壽寧景山國有林場馬尾松人工林長期試驗(yàn)及多年調(diào)查材料為基礎(chǔ),根據(jù)立地控制、種源控制和密度控制原理,開展了不同立地條件、不同密度管理方式、不同施肥方案等馬尾松林生態(tài)栽培技術(shù)的系列試驗(yàn),對馬尾松林分在不同營林措施下的生長量、蓄積量、大徑材量和出材率,不同林分密度對馬尾松生長的影響,以及混交林分中馬尾松在生長量進(jìn)行了初步分析。結(jié)果表明,立地條件越好,越有利于馬尾松的速生豐產(chǎn),也越有利于馬尾松大徑材的培育,18m指數(shù)級以上的林分適于培育馬尾松大徑材。不同密度條件下,馬尾松樹高生長差異不大,但林分單株材積和蓄積量有較大差別。相同立地條件下,保留密度越小,林分單株材積和平均胸徑越大,林分蓄積量越小。土壤管理是馬尾松林生態(tài)栽培定向培育配套技術(shù)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)之一,試驗(yàn)結(jié)果表明,幼齡林施肥以復(fù)合肥效果最佳,近熟林施肥以P肥效果最佳,能夠明顯促進(jìn)馬尾松林分胸徑和蓄積量的生長。
關(guān)鍵詞:馬尾松;育林措施;生長量;蓄積量
中圖分類號 S79 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731 (2020) 16-0081-03
馬尾松的各種營林措施是通過作用于林分結(jié)構(gòu)和生態(tài)因子來調(diào)節(jié)馬尾松生長發(fā)育與林地環(huán)境的關(guān)系,不同的培育目標(biāo)必須采取相對特殊的生態(tài)栽培關(guān)鍵技術(shù)[1,2]。馬尾松生態(tài)栽培不僅影響馬尾松林的區(qū)域環(huán)境質(zhì)量,也影響著馬尾松種植的經(jīng)濟(jì)效益,在一定條件下生態(tài)栽培技術(shù)是馬尾松培育效果的決定性因子[3]。各種栽培措施在不同組合效應(yīng),及其對馬尾松生長和大徑材培育的作用效果存在差別。本研究分析了各種營林技術(shù)對馬尾松生長過程的影響,不同栽培措施之間的有機(jī)聯(lián)系,以及不同技術(shù)環(huán)節(jié)對馬尾松林生態(tài)培育的影響,以期為不同立地條件下馬尾松生態(tài)栽培技術(shù)體系的形成提供理論依據(jù)。
1 研究區(qū)自然概況
研究區(qū)位于壽寧縣斜灘鎮(zhèn),屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,氣候溫暖,雨量充沛,年平均溫度16℃,極端最低氣溫-9℃,極端最高氣溫38℃,年平均降水量1500~?2300mm,年平均相對濕度82%,年平均日照時數(shù)1800h,無霜期平均235d。林業(yè)土壤類型主要有紅黃壤、黃壤。人工植被主要以馬尾松林(Pinus massoniana )、杉木林(Cunninghamia laneolata)、果樹林、竹林(Phyllostachyspubescens)為主。
2 研究方法
2.1 調(diào)查不同立地馬尾松人工林生長情況 在14~18m立地指數(shù)級36年、39年馬尾松人工林中各設(shè)置20m×20m樣地4塊。對上述樣地按常規(guī)方法進(jìn)行每木調(diào)查,并調(diào)查林分立地、土壤、植被等因子,在樣地中選擇1~2株平均木或優(yōu)勢木進(jìn)行樹干解析,共調(diào)查解析木15株,優(yōu)勢木15株。
2.2 調(diào)查不同密度馬尾松人工林生長情況 在16m、18m立地指數(shù)級不同密度馬尾松林分中各設(shè)置20m×20m樣地4塊。對上述樣地按常規(guī)方法進(jìn)行每木調(diào)查,并調(diào)查林分立地、土壤、植被等因子,在樣地中選擇1~2株平均木或優(yōu)勢木進(jìn)行樹干解析,共調(diào)查解析木15株,優(yōu)勢木15株。
2.3 開展馬尾松幼齡林和近熟林施肥試驗(yàn)[4、5] 馬尾松施肥試驗(yàn)所用肥料為:N肥采用尿素,含有效N為46.0% ;P肥采用過磷酸鈣,含P2O5為12%; K肥采用氯化鉀,含K2056%;復(fù)合肥含N、P、K各15%。馬尾幼齡林于2003年3月造林,密度為2500株/hm2, 2010年3月選擇立地條件及幼林生長基本一致的地塊,采用完全隨機(jī)區(qū)組排列,4種施肥處理和不施肥對照共5種處理,每種處理重復(fù)3次,每小區(qū)幼樹60株,每個區(qū)組外圍設(shè)3行不同樹種作保護(hù)行設(shè)置樣地。在設(shè)置的樣地上,全面鋤草松土后采用溝施法進(jìn)行施肥,在每株數(shù)上側(cè)離樹干40cm處,即樹冠外側(cè)開弧形溝施肥、覆土,于2019年1月對樣地進(jìn)行每木調(diào)查。2009年3月在立地條件及生長情況基本一致的28年生近熟林內(nèi)(保留密度為900株/hm2)設(shè)置樣地。在設(shè)置的樣地內(nèi)對4種施肥處理和不施肥對照5種處理,每種處理重復(fù)3次,采用完全隨機(jī)區(qū)組排列,每小區(qū)馬尾松20株。清除樣地內(nèi)雜灌草及多余林木,根據(jù)林木分布情況,間隔2m左右距離開橫山小溝(10cm深)后施肥、覆土,于2019年1月對樣地進(jìn)行每木調(diào)查。
2.4 測定混交林生物量 為了分析馬尾松木荷混交林生長狀況,在其混交林中設(shè)置20m×20m樣地4個。對樣地內(nèi)林木進(jìn)行每木檢尺,并采用平均標(biāo)準(zhǔn)木法測定生物量。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)木的生物量乘以林分密度推測整個林分的生物量。
2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)主要采用方差分析法進(jìn)行。
3 結(jié)果與分析
3.1 立地對馬尾松生態(tài)栽培的影響 立地對人工林的生長發(fā)育和產(chǎn)量、質(zhì)量等都起著決定性的作用,立地質(zhì)量是評定立地生產(chǎn)力和影響單株生長的最主要因素。因此,合理選擇立地是馬尾松生態(tài)栽培首先需要解決的問題。通過壽寧縣36年和39年不同地位指數(shù)林分的平均生長量和產(chǎn)量分析表明,隨著立地指數(shù)的提高,馬尾松平均胸徑、樹高和材積生長量不斷增加,林分蓄積、大徑木所占比例,大徑材出材量及出材率亦呈上升趨勢。18m指數(shù)級39年生馬尾松林,平均胸徑比14m、16m指數(shù)級增長11.3%?~36.6%,平均高比14m、16m指數(shù)級增長5.1%~12.0%,16m指數(shù)級的林分蓄積比14m指數(shù)級提高64.7%,由于18m指數(shù)級林分的保留密度小,林分蓄積較14m和16m指數(shù)級的少,大徑材出材率18m指數(shù)級林分比14m、16m指數(shù)級林分依次提高11.5%和6.2%,18m指數(shù)級林分比16m指數(shù)級出材量提高108.2%(見表1 )。
以上調(diào)查結(jié)果表明,立地條件越好越有利于馬尾松速生豐產(chǎn),也越有利于馬尾松大徑材培育。所調(diào)查林分的年齡均未達(dá)到數(shù)量成熟,大徑材出材量較小,要培育馬尾松大徑材就必須延長培育時間。比較3個不同立地林分馬尾松的平均生長量和出材量可以看出,18m指數(shù)級以上的林分適于培育馬尾松大徑材,而14m、18m指數(shù)級在39年時平均胸徑未達(dá)到大徑材的規(guī)格。因此,在進(jìn)行馬尾松大徑材培育時,應(yīng)選擇立地條件較好的林地。
3.2 密度對馬尾松林生態(tài)栽培的影響 壽寧縣立地指數(shù)16m和18m馬尾松林分,不同密度條件下馬尾松樹尚土長差別不大(見表2)。稀植的馬尾松林分,由于個體擁有充足的營養(yǎng)空間,林冠層能有效利用光能進(jìn)行光合作用,樹冠能夠得到充分的生長發(fā)育,林木平均胸徑較大,18m指數(shù)級林分39年生時平均胸徑達(dá)27.4cm,而保留密度為1200株/hm2的林分平均胸徑為21cm,較稀植林分降低27.0%;16m指數(shù)級39年生保留密度較稀的林分平均胸徑為23cm,而保留密度為1200株/hm2的林分平均胸徑為22cm,較稀植林分降低13.0%。保留密度較大林分單位面積蓄積量較大,間伐后保留密度較小的林分單位面積蓄積量較少。這表明林分密度降低能促進(jìn)馬尾松胸徑生長,但密度偏低也使林分產(chǎn)量下降。
3.3 施肥對培育馬尾松大徑材的影響 幼齡林施肥2年后的高生長效應(yīng)以復(fù)合肥最佳,其次為P肥,再次為K肥,N肥的高生長效應(yīng)最差。經(jīng)方差分析F=5.03〉F0.05(3,6)=4.71,說明施肥與否對幼林齡樹高生長有顯著差異(見表3)。
3.4混交造林對馬尾松生態(tài)栽培的影響馬尾松屬于陽性樹種,樹冠較稀,根系較深,而木荷屬于耐蔭性樹種,根系較馬尾松的淺,理論上這2種樹種混交應(yīng)該有較好的效果。通過對馬尾松木荷混交林和相同條件下馬尾松純林調(diào)查,分析比較了該混交林和純林林分喬木層生物量和蓄積量的差異(見表4)。由表4可知,混交林喬木層中,馬尾松的生物量為123.8t/hm2,木荷的生物量低于馬尾松,為108.3t/hm2;純林中,馬尾松的生物量為198.4t/hm2,高于混交林喬木層中馬尾松的生物量,這與各樹種的密度有關(guān)。但混交林喬木層的生物量均高于純林的,表明混交效果較好?;旖涣至址中罘e量為211.4m3/hm2,高于純林林分的蓄積量(191.34m3/hm2)。由以上分析看出,馬尾松木荷混交效果較好,林分生物量和蓄積量均高于馬尾松純林。
4 討論
立地條件越好,越有利于馬尾松的速生豐產(chǎn),也越有利于馬尾松大徑材的培育。本研究通過比較3個不同立地林分馬尾松的平均生長量和出材量可以看出,18m指數(shù)級以上的林分適于培育馬尾松大徑材,而14m、16m指數(shù)級在39年時平均胸徑未達(dá)到大徑材的規(guī)格。因此,在進(jìn)行馬尾松大徑材培育時,應(yīng)選擇立地條等較好的林地。
不同密度條件下馬尾松樹高生長差異不大,但林分單株材積和蓄積量有較大差別。相同立地條件下,保留密度越小,林分單株材積和平均胸徑越大。林分蓄積量越小。林分密度降低能促進(jìn)馬尾松胸徑生長。因此,在進(jìn)行馬尾松大徑材培育時,林分保留密度不宜過大。
土壤管理是馬尾松林生態(tài)栽培定向培育配套技術(shù)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。由本次試驗(yàn)結(jié)果表明,幼齡林施肥以復(fù)合肥效果最佳,近熟林施肥以P肥效果最佳,能夠明顯促進(jìn)馬尾松林分胸徑和蓄積量的生長。
通過對馬尾松混交林分的調(diào)查,結(jié)果表明,馬尾松木荷混交能夠形成合理的林分結(jié)構(gòu),促進(jìn)馬尾松和木荷的生長。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:朱志?。?965-),男,福建人,工程師,從事森林資源培育工作。 收稿日期:2020-06-16