鄭 步 青

（福建省光澤縣李坊林業(yè)站 354100）

馬尾松苦櫧混交林生長狀況與土壤肥力分析

鄭 步 青

（福建省光澤縣李坊林業(yè)站 354100）

對福建省光澤縣杉木人工林采伐跡地上營造的7 a生馬尾松純林和馬尾松苦櫧混交林（混交比例1∶1）的生長量和土壤肥力進行研究。研究結果表明：在下坡位，混交林的林分生長量大于馬尾松純林，蓄積量為30.33 m3·hm-2，比馬尾松純林增加17.47%；在中坡位，混交林的蓄積量略高于馬尾松純林；在上坡位，混交林的生長量小于馬尾松純林，林分蓄積量為11.89 m3·hm-2，僅為馬尾松純林的76.02%?；旖涣趾图兞中罘e量、表層（0-10 cm）土壤有機質和全氮等指標均隨著坡位的下降而增加。馬尾松苦櫧混交林的表層（0-10 cm）土壤有機質、全N等指標在下坡和中坡位均略高于馬尾松純林，在上坡位則略低馬尾松純林。

馬尾松；苦櫧；混交林；蓄積量；土壤肥力

馬尾松(Pinus massoniana)是我國南方主要用材林造林樹種之一，能在干旱貧瘠的土壤上生長，具有生長迅速，適應性強，木材用途廣泛等特點。然而，隨著馬尾松人工純林造林規(guī)模的迅速擴大，馬尾松單一樹種純林經營模式的缺點逐漸暴露出來，馬尾松連栽引起的地力衰退、松毛蟲、線蟲危害加劇，火災頻繁等問題已引起人們的廣泛關注。眾多研究表明，營造馬尾松闊葉樹混交林是改善林區(qū)生態(tài)環(huán)境，改善土壤肥力，維持人工林長期生產力的較好途經[1-4]。

苦櫧（Castanopsis sclerophylla）為殼斗科栲屬常綠樹種，除云南、廣東（海南島）和臺灣外，廣布于長江以南各省區(qū)，生于海拔100-1000 m的向陽、干旱之處，為低山常綠闊葉林常見樹種，主要以天然林或次生林狀態(tài)存在[5-7]。目前，國內苦櫧人工造林的歷史較短，研究報道和積累的資料不多[3,8-9]。為此，筆者于2012年底對福建省光澤縣止馬國有林場2006年春營造的馬尾松苦櫧混交林和馬尾松純林試驗林的生長量和土壤肥力進行了調查研究，為馬尾松苦櫧混交林科學經營提供依據。

1 試驗地概況

本試驗地設在福建省光澤縣止馬鎮(zhèn)止馬林場止馬工區(qū)王毛垅，東經117°11′，北緯27°28′，海拔在280～310 m之間，坡度28°，坡向朝北。試驗地土壤為山地紅壤，母巖為花崗片麻巖，立地條件為II類地。造林前為杉木林，于2005年全面皆伐、煉山。2006年春營造了馬尾松苦櫧混交林與馬尾松純林（對照）。光澤縣位于福建西北部，氣候屬中亞熱帶季風濕潤氣候區(qū)，兼有海洋性氣候和大陸氣候的特點，氣候溫和，雨量充沛，干濕季節(jié)較明顯，水熱同期。年平均氣溫17.6℃，最熱月（7月）平均氣溫27.6℃，最冷月（1月）平均氣溫6℃，極端最高溫度39.7℃，極端最低溫度-10.8℃，年均降水量1 850～2 200 mm，年均相對濕度79%，無霜期約271 d。

2 研究方法

2.1 試驗設計與施工

2005年冬在杉木采伐跡地上選擇一個平整坡面的兩側分別安排馬尾松苦櫧混交林和馬尾松純林對比試驗林，沿著不同坡位（上、中、下坡）分別設置3個區(qū)組，每個區(qū)組2個試驗小區(qū)，每個小區(qū)面積20×20 m2，分別安排2種處理：馬尾松苦櫧混交林（馬尾松：苦櫧混交比例為1：1，混交方式為行狀混交）和馬尾松純林（對照）。采伐跡地經煉山，穴狀整地，造林設計密度均為3400株·hm-2左右，每株施用鈣鎂磷100 g作為基肥。造林時間為2006年2月，造林后連續(xù)3年進行劈草撫育。

2.1 生長量調查

造林后7年（2012年底）進行每個區(qū)組、小區(qū)的每木調查，計算各小區(qū)的保留密度、平均胸徑、平均樹高、蓄積量等。馬尾松單株材積采用福建省馬尾松二元材積表計算，苦櫧單株材積采用福建省闊葉樹二元材積表計算。

2.2 土壤調查與分析

2010年底分別在馬尾松苦櫧混交林和馬尾松純林的上、中、下坡試驗小區(qū)進行土壤調查與取樣。土壤化學分析樣品取樣層次為0-10 cm、10-20 cm和20-40 cm。各試驗小區(qū)土壤樣品取5點混合，帶回實驗室后分析土壤pH值、有機質、全氮、全磷、全鉀、水解性氮、有效磷和速效鉀，然后對比較不同坡位混交林與純林土壤養(yǎng)分的差異。土壤化學分析采用常規(guī)法[10-11]。

3 研究結果

3.1 馬尾松苦櫧混交林生長量

下坡位馬尾松苦櫧混交林中的馬尾松的平均胸徑、平均樹高和平均單株材積分別為6.46 cm、4.59 m和0.00853 m3，分別比純林馬尾松增加4.03%、2.23%和9.78%（表1）；下坡位混交林中苦櫧的平均胸徑、平均樹高和平均單株材積分別為6.60 cm、5.28 m和0.00987 m3，分別比混交林中的馬尾松高出2.17%、15.03%和15.71%（表1）；下坡位混交林的總蓄積量為30.33 m3·hm-2，比馬尾松純林高出17.47%。

中坡位馬尾松苦櫧混交林中的馬尾松的平均胸徑、平均樹高和平均單株材積分別為5.66 cm、4.21 m和0.00615 m3，分別比純林馬尾松增加3.85%、2.18%和9.63%（表1）；中坡位混交林中苦櫧的平均胸徑、平均樹高和平均單株材積分別為5.09 cm、4.62 m和0.00529 m3，分別為混交林中的馬尾松的89.93%、109.74%和86.02%（表1）；中坡位混交林的總蓄積量為19.33 m3·hm-2，比馬尾松純林高出5.98%。

上坡位馬尾松苦櫧混交林中的馬尾松的平均胸徑、平均樹高和平均單株材積分別為5.69 cm、3.98 m和0.00588 m3，分別比純林馬尾松增加6.36%、4.19%和16.44%（表1）；上坡位混交林中苦櫧的平均胸徑、平均樹高和平均單株材積分別為3.18 cm、3.39 m和0.00160 m3，分別為混交林中的馬尾松的55.89%、85.18%和27.21%（表1）；上坡位混交林的總蓄積量為11.89 m3·hm-2，為馬尾松純林的76.02%。

從表1數據可以看出，混交林和純林蓄積量均隨著坡位的下降而增加?？鄼脚c馬尾松混交能促進馬尾松的生長，在土壤條件較差的上坡位表現(xiàn)更為明顯。

在混交林下坡位，苦櫧作為馬尾松是混交樹種表現(xiàn)較好，生長量超過馬尾松，林分總蓄積量也超過馬尾松純林；在混交林中坡位，苦櫧生長量略小于馬尾松，但林分總蓄積量略大于馬尾松純林；在混交林上坡位，苦櫧生長量很低，遠遠小于馬尾松，林分總蓄積量也明顯小于馬尾松純林。

從表2可見，混交林中的馬尾松生長量的變動系數（標準差/平均值×100%）遠小于苦櫧，說明馬尾松對坡位（或立地條件）變化的敏感程度遠小于苦櫧，而苦櫧對坡位（或立地條件）變化的敏感程度較大?？鄼阶鳛轳R尾松的混交樹種，應該種植在立地條件較好的中下坡位，這樣才能充分發(fā)揮其良好的混交效益。

表1 不同坡位馬尾松苦櫧混交林與馬尾松純林生長量Table 1 Growth of the mixed plantation of P. massoniana and C. sclerophylla and the pure plantation

表2 混交林與純林生長量的變動系數 /%Table 2 The coefficient of variation for tree growth in the mixed and the pure plantations /%

3.2 馬尾松苦櫧混交林土壤肥力

由于土壤全P和全K屬于比較穩(wěn)定的指標，主要由土壤母質決定，而受樹種和人為經營措施影響不大，因此本文對土壤全P和全K的變化未做具體分析。

由表3可見，混交林和純林表層（0-10 cm）土壤有機質和全氮等指標均隨著坡位的下降而增加，下坡位土壤肥力指標明顯好于中坡位，而中坡位土壤肥力明顯好于上坡位。

在下坡位，混交林0-10 cm、10-20 cm、20-40 cm土壤有機質含量分別比純林增加5.88%、2.60%和0.18%，全N含量分別比純林增加5.22%、-2.15%和5.66%，水解性N分別比純林增加12.74%、9.78%和17.88%，有效P分別比純林增加23.64%、13.308%和21.95%，速效K比純林增加7.73%、-13.47%和-11.97%，土壤pH值分別比純林增加2.86%、-2.04%和-2.06%。

在中坡位，混交林0-10 cm、10-20 cm、20-40 cm土壤有機質含量分別比純林增加3.88%、6.26%和6.24%，全N含量分別比純林增加7.69%、15.66%和2.00%，水解性N分別比純林增加6.52%、-2.26%和-4.23%，有效P分別比純林增加10.25%、-21.26%和-21.14%，速效K比純林增加7.51%、10.29%和29.05%，土壤pH值分別比純林增加-1.50%、1.16%和1.13%。

在上坡位，混交林0-10 cm、10-20 cm、20-40 cm土壤有機質含量分別比純林增加-5.63%、-7.40%和-4.12，全N含量分別比純林增加-15.91%、-10.29%和0.00%，水解性N分別比純林增加-8.39%、-7.64%和-11.80%，有效P分別比純林增加-17.84%、33.85%和80.25%，速效K比純林增加-12.56%、-8.86%和-5.34%，土壤pH值分別比純林增加-2.06%、 -1.17%和-0.47%。

從以上分析可見，馬尾松苦櫧混交林的土壤化學性質指標在不同坡位和不同土層有不同的變化，有些指標（有效P）變動較大，但比較明顯的趨勢是：馬尾松苦櫧混交林的表層（0-10 cm）土壤有機質、全N等指標在下坡和中坡位均略高于馬尾松純林，在上坡位則略低馬尾松純林。在下坡位和中坡位混交林的土壤肥力好于純林，這可能主要是由于混交林中的苦櫧生長較好，每年能夠提供大量的枯枝落葉，其落葉營養(yǎng)含量較高、分解較快，為土壤增加了可觀的有機物質來源，從而增加土壤速效養(yǎng)分。在上坡位，混交林土壤肥力略低于馬尾松純林，這可能與苦櫧生長量低導致林分郁閉晚，混交林枯枝落葉數量少，水土流失量增加，從而減少林地有機物質和養(yǎng)分的積累。

表3 混交林與純林土壤肥力Table 3 Soil fertility in the mixed the pure plantations

4 小結與討論

對福建光澤杉木人工林采伐跡地上營造的7 a生馬尾松純林和馬尾松苦櫧混交林（混交比例1∶1）的生長量和土壤肥力進行研究，結果表明：

（1）混交林和純林蓄積量、表層（0-10 cm）土壤有機質和全氮等指標均隨著坡位的下降而增加。

（2）在下坡位，混交林的林分生長量大于馬尾松純林，蓄積量為30.33 m3·hm-2，比馬尾松純林增加17.47%；在中坡位，混交林的蓄積量為19.33 m3·hm-2，比馬尾松純林高出5.98%；在上坡位，混交林的生長量小于馬尾松純林，林分蓄積量為11.89 m3·hm-2，僅為馬尾松純林的76.02%。

（3）苦櫧與馬尾松混交能促進馬尾松的生長，在土壤條件較差的上坡位表現(xiàn)更為明顯。

（4）在混交林下坡位，苦櫧作為馬尾松是混交樹種表現(xiàn)較好，生長量超過馬尾松，林分總蓄積量也超過馬尾松純林；在混交林中坡位，苦櫧生長量略小于馬尾松，但林分總蓄積量略大于馬尾松純林；在混交林上坡位，苦櫧生長量很低，遠遠小于馬尾松，林分總蓄積量也明顯小于馬尾松純林。

（5）混交林中的馬尾松生長量的變動系數（標準差/平均值×100%）遠小于苦櫧，說明馬尾松對坡位（或立地條件）變化的敏感程度遠小于苦櫧，而苦櫧對坡位（或立地條件）變化的敏感程度較大。苦櫧作為馬尾松的混交樹種，應該種植在立地條件較好的中下坡位，這樣才能充分發(fā)揮其良好的混交效益。

（6）馬尾松苦櫧混交林的表層（0-10 cm）土壤有機質、全N等指標在下坡和中坡位均略高于馬尾松純林，在上坡位則略低馬尾松純林，這可能與上坡位苦櫧生長量低導致林分郁閉晚，混交林枯枝落葉數量少，水土流失量增加，從而減少林地有機物質和養(yǎng)分的積累。

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Analysis on growth and soil fertility of a mixed plantation of Pinus massoniana and Castanopsis sclerophylla

ZHENG Bu-qing
(Lifang Forest Station of Guangze County, Guangze 354100, Fujian, China)

Growth and soil fertility of a 7-year-old pure Pinus massoniana plantation and a mixed plantation of P. massoniana and Castanopsis sclerophylla established in the cutover area of a Chinese fir plantation in Guangze County, Fujian Province, China, were investigated.The results show that, On the lower slope, tree growth in the mixed plantation was greater than in the pure plantation, and the growing stock was 30.33 m3·hm-2, 17.47% higher than in the pure plantation. On the middle slope, tree growth in the mixed plantation was slightly greater than in the pure plantation. On the upper slope, tree growth in the mixed plantation was lower than in the pure plantation, and the growing stock was 11.89 m3·hm-2, only equivalent to76.02% of the pure plantation. Growing stock, surface (0-10 cm) soil organic matter and total N concentrations in both of the plantations increased down slope. Surface (0-10 cm) soil organic matter and total N were slightly higher in the mixed plantation than in the pure plantation on the lower and middle slopes, but were slightly lower than in the pure plantation on the upper slope.

Pinus massoniana; Castanopsis sclerophylla; mixed plantation; stocking volume; soil fertility

S758.5+2,S714.2

A

1004-7743（2013）03-0031-04

2013-05-18