林啟春
(上杭縣林業(yè)局才溪林業(yè)站,福建上杭 364200)
馬尾松(Pinus massonianaLamb.)是我國南方分布最廣、栽培面積最大的用材林主要樹種之一,也是福建省的鄉(xiāng)土先鋒造林樹種,具有適應(yīng)性強(qiáng)、生長快、材質(zhì)好、造林成本低等特點(diǎn),是閩西地區(qū)造林當(dāng)家樹種。福建省龍巖市上杭縣有松林面積10.85 萬hm2,占有林地面積的49.3%;馬尾松純林面積3.03 萬hm2,其中郁閉度0.5 以下稀疏松林面積1.70 萬hm2,占馬尾松純林面積的56%。由于樹種單一、經(jīng)營比較粗放,郁閉度低、生長緩慢,上杭縣營造的馬尾松純林極易發(fā)生病蟲害,也易出現(xiàn)松材線蟲病蔓延。馬尾松純林導(dǎo)致林地生產(chǎn)力下降和生態(tài)環(huán)境惡化,嚴(yán)重制約了林地的可持續(xù)經(jīng)營[1-2]。
為了有效遏制林分退化及松材線蟲病,恢復(fù)林地生態(tài)屏障防護(hù)功能,全面提升森林質(zhì)量,達(dá)到可持續(xù)經(jīng)營與利用,上杭縣林業(yè)局根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件和經(jīng)營水平,從更好發(fā)揮森林的生態(tài)效益出發(fā),在馬尾松純林內(nèi)套種鄉(xiāng)土闊葉樹,逐步形成多樹種多層次混交林,精準(zhǔn)提升馬尾松林分質(zhì)量[3-4]?;诖耍槍?duì)上杭縣才溪鎮(zhèn)通過稀疏馬尾松林分套種4 種不同闊葉樹提升林分質(zhì)量試驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),為稀疏馬尾松林分的改造提升提供借鑒。
上杭縣馬尾松林分優(yōu)化提升改造項(xiàng)目區(qū)位于上杭縣才溪鎮(zhèn)、汀江南側(cè),地理坐標(biāo)為東經(jīng)116°21′12″~116°29′03″,北緯25°10′32″~25°19′16″;屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫暖,雨水充沛,夏無酷暑,冬無嚴(yán)寒,干濕季明顯,雨量集中,年平均氣溫16.4~20.8 ℃,7 月平均氣溫24.0~28.0 ℃、極端最高溫39.7 ℃,1 月平均氣溫7.0~10.6 ℃、極端最低溫-5.0 ℃,全年無霜期248~301 d;年降水量1 520~2 130 mm,集中在4—9 月,年均相對(duì)濕度77%左右,年日照時(shí)間1 900 h以上;局部的干旱、洪災(zāi)、霜凍和冰雹[5]。
套種鄉(xiāng)土闊葉樹試驗(yàn)地在上杭縣才溪鎮(zhèn)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。試驗(yàn)地為2002 年2 月營造的馬尾松純林,面積17.2 hm2。受長期人為活動(dòng)影響,現(xiàn)每667 m2保存株數(shù)96 株,平均樹高6.6 m,平均胸徑9.7 cm,平均冠幅2.4 m,郁閉度0.4;土壤為土層中等、腐殖質(zhì)較少、pH值4.9~5.6、山地紅壤的Ⅱ、Ⅲ類立地,坡向?yàn)闁|坡,坡度22°~28°,海拔475~550 m;灌木主要為柃木、冬青、黃瑞木、小葉赤楠等,地被物主要有芒箕、五節(jié)芒等多年生草本。
套種改造試驗(yàn)林為2002 年2 月營造的馬尾松純林,面積17.2 hm2,立地條件基本相同。
套種樹種為楓香、木荷、殼菜果、山烏桕2 年生容器苗,苗木主干通直、木質(zhì)化程度高、根系發(fā)達(dá)、無病蟲害和機(jī)械損傷、生長健壯。
2018 年春季,在上杭縣才溪鎮(zhèn)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 小班的馬尾松純林林分,分別套種楓香(A1)、木荷(A2)、山烏桕(A3)、殼菜果(A4)等4 個(gè)優(yōu)良鄉(xiāng)土闊葉樹種試驗(yàn)并設(shè)置未套種馬尾松純林為對(duì)照(CK),設(shè)置15 個(gè)試驗(yàn)小區(qū),每個(gè)小區(qū)面積400 m2(20 m×20 m),試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)設(shè)計(jì),每個(gè)處理3 個(gè)重復(fù)。每個(gè)小區(qū)內(nèi)種植66 株闊葉樹(2 m×3 m)。套種樹種的整地方式為塊狀整地、挖明穴,穴規(guī)格為60 cm×50 cm×40 cm,當(dāng)年每穴施基肥有機(jī)肥2 kg,回表土;當(dāng)年8—9 月進(jìn)行全面劈草、對(duì)栽植樹木進(jìn)行塊狀擴(kuò)穴培土、每株施復(fù)合肥0.25 kg;第2 年4—5月對(duì)栽植樹木進(jìn)行塊狀擴(kuò)穴培土、溝施復(fù)合肥0.25 kg,8—9 月進(jìn)行全面劈草;第3 年、第4 年撫育措施同第2 年,連續(xù)撫育施肥管護(hù)4 年。
2022 年9 月,對(duì)15 個(gè)400 m2(20 m×20 m)的試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)生長的馬尾松及套種的4 種闊葉樹進(jìn)行每木檢尺調(diào)查,記錄胸徑、樹高、冠幅等指標(biāo),結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
根據(jù)調(diào)查結(jié)果,應(yīng)用Excel 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析。
通過每木檢尺,記錄各試驗(yàn)小區(qū)馬尾松的樹高、胸徑、冠幅,結(jié)果見表1。
表1 各試驗(yàn)小區(qū)馬尾松生長指標(biāo)調(diào)查統(tǒng)計(jì)表
由表2 方差分析可知,不同處理對(duì)馬尾松樹高差異影響達(dá)到極顯著水平,其F=6.6039>F0.01(4,10);不同處理對(duì)馬尾松胸徑差異影響顯著,其F0.05(4,10)<F=4.0447<F0.01(4,10);不同處理對(duì)馬尾松冠幅差異影響顯著,其F0.05(4,10)<F=5.5300<F0.01(4,10)。各套種模式對(duì)馬尾松樹高生長影響從高到低依次表現(xiàn)為楓香模式、木荷模式、殼菜果模式、山烏桕模式、馬尾松純林,其中楓香模式下馬尾松平均樹高達(dá)12.9 m,與其他模式差異極顯著;對(duì)馬尾松胸徑影響顯著,胸徑生長量從大到小依次表現(xiàn)為楓香模式、木荷模式、殼菜果模式、山烏桕模式、馬尾松純林;對(duì)馬尾松冠幅差異影響顯著,冠幅生長量從大到小依次表現(xiàn)為楓香模式、木荷模式、山烏桕模式、殼菜果模式、馬尾松純林。
表2 不同處理馬尾松各生長指標(biāo)方差分析
統(tǒng)計(jì)各試驗(yàn)小區(qū)闊葉樹胸徑、樹高、冠幅平均值,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差,結(jié)果如表3 所示。由表3 可知,套種楓香、木荷、山烏桕、殼菜果等4 個(gè)闊葉樹種在馬尾松林中生長狀況良好,4 年生總平均胸徑2.54 cm、平均樹高3.25 m、平均冠幅1.74 m,均適合生長;綜合表現(xiàn)依次是楓香、木荷、殼菜果、山烏桕。
根據(jù)表3 數(shù)據(jù)對(duì)不同處理進(jìn)行方差分析,結(jié)果如表4 所示。從表4 可以看出,不同處理對(duì)闊葉樹胸徑的影響達(dá)到極顯著水平,F(xiàn)=14.5124>F0.01(3,8);各闊葉樹胸徑生長量從大到小依次為楓香、木荷、殼菜果、山烏桕;不同處理對(duì)闊葉樹樹高影響達(dá)到顯著水平,F(xiàn)0.05(3,8)<F=5.4688<F0.01(3,8);樹高從大到小依次為楓香、木荷、殼菜果、山烏桕;不同處理對(duì)闊葉樹冠幅的影響達(dá)到顯著水平,F(xiàn)0.05(3,8)<F=6.3290<F0.01(3,8),冠幅從大到小依次為楓香、木荷、殼菜果、山烏桕。
表3 各試驗(yàn)小區(qū)闊葉樹平均胸徑、樹高、冠幅調(diào)查統(tǒng)計(jì)表
表4 不同處理4 年生闊葉樹各生長指標(biāo)方差分析
在稀疏馬尾松林內(nèi)套種木荷、楓香、殼菜果、山烏桕對(duì)比試驗(yàn),對(duì)馬尾松及林內(nèi)套種的闊葉樹樹高、胸徑、冠幅的生長量進(jìn)行調(diào)查分析,結(jié)果表明,套種不同樹種對(duì)馬尾松生長影響差異顯著,其中套種楓香最有利于促進(jìn)馬尾松生長。對(duì)套種的木荷、楓香、殼菜果、山烏桕生長量進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果表明,4 種闊葉樹種在馬尾松林中生長狀況良好,均適合生長;4 種套種模式均可在上杭縣稀疏馬尾松林內(nèi)推廣;但套種的楓香長勢(shì)最好,其次是木荷、殼菜果、山烏桕。
在稀疏馬尾松林內(nèi)通過套種木荷、楓香、殼菜果、山烏桕等鄉(xiāng)土闊葉樹,形成馬尾松復(fù)層混交林生態(tài)系統(tǒng),調(diào)整優(yōu)化林分樹種結(jié)構(gòu),提高了馬尾松林分質(zhì)量,有利于構(gòu)建健康穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)高效的森林生態(tài)系統(tǒng)。