馬尾松與楓香混交造林技術

2013/5/5 0:00:00

全椒縣瓦山林場位于皖東丘陵地區(qū)，為安徽省面積在3333hm2以上的15個大林場之一。有林地面積為3513hm2，蓄積量達28.3萬m3。其中針葉樹種——馬尾松、濕地松、火炬松、杉木(少量)等占95%，并且皆為純林。如此集中成片的大面積針葉純林，不但易發(fā)生森林火災和病蟲害，如馬尾松毛蟲和松材線蟲的危害，而且使林地土壤13趨灰化、貧瘠，導致后代林分生產(chǎn)力不可逆轉地明顯下降。對于這一嚴峻問題的認識，被稱為日本國造林學始祖的東京大學教授本多靜六，早在20世紀初就已提出警告，并發(fā)表了《我國地力衰退與赤松》一文。近年來倉田蓋二郎教授，根據(jù)他長期從事松林的調(diào)查研究，并且確實觀察到“松林亡國”的危險。鑒于林種單一，松樹居多的嚴峻現(xiàn)實，實行多樹種造林和混交造林勢在必行。

一、試驗地自然概況

試驗地位于江淮丘陵東部地區(qū)，屬于暖溫帶向亞熱帶過渡帶的氣候型，按中國氣候區(qū)劃，為亞熱帶濕潤季風氣候。這種過渡帶氣候型的主要氣候特征是：季風明顯、四季分明、氣候溫和、雨量適中、春溫多變、秋高氣爽、梅雨顯著、夏雨集中。這種氣候型適宜于馬尾松和楓香的生長發(fā)育，故為這2種樹種的主要分布和栽培區(qū)之一。試驗地設在全椒縣瓦山林場，位于北緯32度10分，東經(jīng)117度50分，母巖為灰綠色千枚巖，黃棕壤，pH值6.5，海拔80m，極端溫度最高41.4℃，最低一11.2℃，一月均溫1.9℃，年平均溫度15.3℃，年降雨量1000mm，6-9月降雨量522.9mm，無霜期215d。

二、試驗材料

混交樹種為當?shù)刂髟缘鸟R尾松和當?shù)胤植技霸耘嗟臈飨�。馬尾松適應性強，繁殖容易，造林成本低，特別是經(jīng)濟價值高，是用材、采脂、造紙、人造纖維和“三板”工業(yè)原料不可缺少的樹種。而且耐瘠、耐旱，是個抗逆性很強的樹種，是針闊混交樹種的首推對象。馬尾松試驗用種采于皖南主產(chǎn)區(qū)，上山造林為本場培育的I級苗；楓香具有很強的適應性和抗性，且生長速度快。其木材宜作膠合板、包裝箱材料，當前市場需求量極大；葉可提煉芳香油；樹脂有止血生肌、解毒止痛之功效；楓香葉入秋變紅，耐火力強，宜選為林區(qū)防火帶用及城鄉(xiāng)營造景觀林的理想樹種。楓香試驗用種采于當?shù)厣⑸�的成年樹上，上山造林亦為本場培育的I級苗木。

三、試驗設計

遵循探索性和可比性的原則，馬尾松與楓香混交試驗林的設計分為：馬+楓塊狀混交試驗林，并設馬尾松純林對照區(qū)；馬+楓帶狀混交試驗林，并設馬尾松純林對照區(qū)。

1、馬+楓塊狀混交試驗林

采用“有規(guī)則”混交設計，即將造林地分成若干個方形小塊，總體呈現(xiàn)棋盤式布局，一塊栽馬尾松，相鄰一塊栽楓香，使之彼此間隔交錯，以充分發(fā)揮其背離性和阻隔性，同時又保存一塊中同一樹種的群體性。就整片混交林來說，它既可發(fā)揮混交林的優(yōu)越性，而塊內(nèi)樹種劃一，又具備小塊純林的特點，對于造林實施、護林防火、采伐更新等都有許多便利。

2、馬+楓帶狀混交試驗林

考慮到馬尾松和楓香皆為陽性樹種，為避免爭奪陽光的矛盾，而使二者合理利用空間、光能和地力，特設計主要樹種馬尾松與伴生樹種楓香相隔數(shù)行進行混交，即馬尾松7行與楓香3行等量縱向相互間隔配置栽植。這樣既能保證相互間不受壓抑影響，又便于營林作業(yè)和發(fā)揮作用。

四、結果與分析

馬尾松與楓香混交林和同齡、同樣立地條件的馬尾松對照林，其經(jīng)營措施是一致的，以確保試驗的精確程度。試驗已歷時15年，其生長量指標和形質(zhì)指標均進入穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展時期。

1、試驗林分與對照林分生長量

樹高、胸徑和材積主要生長指標是衡量林分生產(chǎn)力的高低，試驗調(diào)查數(shù)據(jù)，結果表明(表1)：從生長量總體來看，塊狀混交>帶狀混交>對照純林。其中，塊狀混交林馬尾松的平均樹高為5.78m、胸徑10.19em、蓄積量129.95m3/hm2，分別是帶狀混交和對照純林的101.76%、106.93%、143.72%和107.04%、111.O1%、191.63%。帶狀混交林馬尾松的平均樹高為5.68m、胸徑9.53em、蓄積量90.42m3/hm2，分別是馬尾松純林的105.19%、103.81%、133.33%。由此分析比較得出：混交林與純林相比其生長效益極其明顯，單位面積產(chǎn)量高；塊狀混交又比帶狀混交好。

2、試驗林與對照林形質(zhì)指標

形質(zhì)指標主要是對木材品質(zhì)有影響的指標，或者事關有利于提高單位面積產(chǎn)量、利用價值和能反映樹木生長勢的形質(zhì)指標。據(jù)此對試驗林和對照林按照上述原則進行了測定統(tǒng)計比較(表2)。

由表2可知：混交造林中的馬尾松，其形質(zhì)總的表現(xiàn)為樹干比較通直，圓滿度較高，尖削度較小，高徑比適中，樹干I、Ⅱ級通直度分別比馬尾松純林高28.17%、22.42%，Ⅲ級樹干通直度比馬尾松純林小35.55%。由此看出，由于混交林馬尾松的形質(zhì)表現(xiàn)好，故出材率高、工藝價值大；相比較而言，馬尾松純林的形質(zhì)指標皆沒有混交林好，故出材率和工藝價值要小。還有值得提及的是，混交楓香林與散生楓香單株木相比，其形質(zhì)總的表現(xiàn)是樹干通直、圓滿、尖削度小、高徑比適中，是今后值得提倡的針闊混交好樹種。

3、混交林與純林土壤養(yǎng)分狀況

據(jù)調(diào)查分析，混交林土壤的理化性質(zhì)和養(yǎng)分狀況均優(yōu)于純林，而且土壤中的養(yǎng)分循環(huán)良好，肥力高(表3)。由表3分析可知：混交林尤其是楓香的落葉量大，形成腐殖質(zhì)層，其林地土壤的理化性質(zhì)和養(yǎng)分狀況均優(yōu)于馬尾松純林。其土壤含水量、土壤有機質(zhì)、全N、速效P、速效K分別為馬尾松純林的119.8%、217.45%、154.44%、191.83%、171.65%。這充分表明：針闊混交林對于提高土壤肥力和改善土壤理化性質(zhì)，其效果是極其顯著的，當然林分的生長量就大。

4、混交林與純林蟲害分析

由于混交林與馬尾松純林的林地小氣候、林地土壤、林下植被演替及招引鳥類狀況等不同，對于松毛蟲、松梢螟的受害程度或受害與否，其結果顯然不同(表4)。

表4結果表明：混交林與馬尾松純林相比，林內(nèi)溫度低0.5℃，濕度高0.4%，林地土壤濕潤，林下植被多，而且害蟲天敵鳥類也多，這樣的森林環(huán)境不利于松毛蟲等害蟲的滋生繁殖，即使有少量害蟲，灰喜鵲和杜鵑等益鳥即可捕而食之；相反，馬尾松純林內(nèi)溫度高，濕度小，呈干燥狀態(tài)，林下植被少，僅存茅草，且天敵少，故極易發(fā)生松毛蟲災害。據(jù)調(diào)查，馬尾松純林在年份間松毛蟲有不同程度的發(fā)生，一般發(fā)生年份，每株平均蟲口密度達1-5條；在集中成片馬尾松純林地帶，重災發(fā)生年份，每株平均蟲口密度達1000條以上。一般發(fā)生年份，松毛蟲防治經(jīng)費達105元/hm2；重災發(fā)生年份，松毛蟲防治經(jīng)費達150元/hm2以上。至于松梢螟的危害，馬尾松純林要比混交林高55.15%。研究表明，營造針闊混交林能抑制松毛蟲和松梢螟的危害，并且具有顯著的生態(tài)、社會和經(jīng)濟效益。

五、結論

1、從提高林地生產(chǎn)力角度來衡量，馬尾松與楓香的塊狀、帶狀混交均比馬尾松純林高，單位面積蓄積量分別比純林高91.7%和33.3%；而塊狀混交比帶狀混交高43.7%。同時，混交林的形質(zhì)指標也高于純林。因此，營造混交林的增產(chǎn)潛力是很大的，尤其應提倡營造塊狀混交林。

2、馬尾松與楓香混交造林，其林地土壤理化性質(zhì)得到改善，肥力隨之提高。不僅提高了本代林分生產(chǎn)力，而且可為下代林分正常生長發(fā)育，提供了可靠的營養(yǎng)基礎。同時，可防止土壤逆向演替、灰化和貧瘠化。

3、針闊混交林由于林地生態(tài)條件優(yōu)越，能抑制或減輕松毛蟲、松梢螟的危害�；旖涣挚蓽p少松毛蟲防治經(jīng)費105元/hm2；混交林由于少受松梢螟對主梢的危害，其樹干工、Ⅱ級通直度比馬尾松純林高25.95%，并能減輕松材線蟲的入侵。因此，營造混交林是避免蟲害大發(fā)生的關鍵所在。

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