福建柏火炬松混交效果调查分析

陈克铭

摘 要：2004年在福建省安溪县进行了杉木低产林分改造营造福建柏火炬松混交林试验。结果表明：经过10a的经营管理，林木生长效果较好。10a生的福建柏火炬松混交林的林分生长量均有所提高，其中，平均树高11.92%、2.52%，胸径粗13.42%、14.58%，树冠大13.46%、1.72%，枝下高大4.92%、5.81%，郁闭度大2.15%、5.55%，单株材积大21.05%、25.45%，蓄积量大11.71%、23.69%。土壤肥力N、P、K分别提高0.97%、1.96%，1.49%、4.62%，0.49%、0.82%。

关键词：福建柏;火炬松;混交效果;调查分析

中图分类号 S725.2文献标识码 A  文章编号 1007-7731（2015）13-85-03

Investigation and Analysis of the Mixed Effect of Fokienia hodginsii and Pinus taeda

Chen Keming

（Hutou Forestry Station of Anxi County，Anxi 362411，China）

Abstract：The low yield stand of Chinese fir was transformed to construct the forest of Fokienia hodginsii and Pinus taeda in Fujian，and the forest growth effect was better after 10a management.The results showed that the stand growth of 10 years of the mixed forest were all improved，including the average tree height by 11.92% and 2.52%，the diameter at breast height by 13.42% and 14.58%，crown by 13.46% and 1.72%，branch under the height by 4.92% and 5.81%，closing degree by 2.15% and 5.55%，individual volume by 21.05%and 25.45%，accumulation by 11.71% and 23.69%. The soil fertility N，P，K were all improved by 0.97%，1.96%，1.49%，4.62%，0.49% and 0.82%.

Key words：Fokienia hodginsii;Pinus taeda;Mixed effect;Investigation and analysis

福建柏（Fokienia hodginsii）属国家二级保护植物，是我国特有的珍稀树种，也是福建省安溪县主要培育树种。福建柏属浅根性树种，侧根发达，对立地条件不严，能耐干旱，在黄红壤中林木生长较好。火炬松属深根性树种，主根发达，具有菌根菌，对土壤立地条件要求不严，在酸性红壤的土壤中均能生长。2004年2月，福建省安溪县湖头镇湖三村对磨石坑山杉木低产林分进行了改造，营造福建柏火炬松纯林、混交林，面积10hm2，经过10a的经营管理，林木生长效果良好。2014年12月，笔者对福建柏火炬松不同纯林、混交林的林木生长状况进行了调查，对不同类型林木的生长量及土壤肥力进行了对比分析，以期为发展林业生产，提升林业生产力，培育森林资源可持续经营提供理论依据。

1 试验地概况

试验地设于福建省安溪县湖头镇湖三村磨石坑山，位于东经117°59′0″，北纬25°14′1″。属南亚热带海洋性季风型气候，年平均气温21℃，年均降雨量1 800mm，空气相对湿度82%左右，1月份平均气温15℃，极低温-1℃，7月份平均气温26℃，极高温37℃，全年≥10℃活动积温7 000℃，无霜期348d，四季分明，气候温和，雨水充足。试验地海拔368～425m，坡向东南，坡位中部，坡度23°，土壤为酸性红壤，土层腐殖质层中，肥力一般，pH值4.8～5.9，属Ⅲ类立地，适宜福建柏火炬松纯林、混交林林木生长栽培试验。

2 材料来源与方法

2.1 林木调查 2014年12月上旬，在不同的试验地内，对不同树木的生长状况进行全面踏查，选取标准地树木生长基本相似的林分树高、胸径、树冠、郁闭度，各设临时标准地，其面积约667m2（25.82m×25.82m）。在每个标准地内按三角形，随机设临时样点3个，在每个样点内各设5个样园，检测各样园内的树木生长效应，对树高、胸径、树冠、枝下高、郁闭度、单株材积进行调查，记载具体数据。各选取标准木取平均值，然后再计算每个样园内的树高、胸径、树冠、枝下高、郁闭度、单株材积数值。立木材积分别按福建省福建柏、火炬松二元材积公式计算：V福建柏=0.00005806D1.9553351H0.89403304，V火炬松=0.00006234D1.8552H0.9568，立木蓄积量=单株材积×现存林分密度。

2.2 温湿度调查 2014年10月2日，在不同树种的林分内，各设临时样地3个，面积为400m2（20m×20m）。在各样地内各设3个样点，在每个样点的树木1.3高处，挂温湿度表各1个，观察检测林分内的气候温湿度，取各样点平均温湿度值，对林分生长量进行分析。

2.3 土壤肥力调查 在不同林分的林地土壤样地中，按S型路线分别挖出深度40cm的土壤剖面9个，按照“林业调查技术手册”逐项调查记载剖面的土层厚度、土层质地和结构。然后用100cm3的环刀分层（0～20cm，20～40cm）取样，同时采集各层次混合土样约500g带回室内按森林土壤国标分析方法测定土壤理化性质。

3 林分生长量分析

3.1 不同类型林木生长状况分析 福建柏火炬松纯林、混交林造林培育，试验面积10hm2。经过10a的经营，于2014年10月上旬对福建柏火炬松纯林、混交林的林木生长效果设临时标准地进行调查分析。从表1试验结果看：福建柏、火炬松混交林的林分生长量较福建柏、火炬松纯林的林分生长量均有所增加，其中，平均树高分别高11.92%、2.52%、平均胸径分别粗13.42%、14.58%，平均冠幅分别大13.46%、1.72%，平均枝下高分别高4.92%、5.81%，平均郁闭度分别大2.15%、5.55%，平均单株材积分别提高21.05%、25.45%，平均蓄积量分别多11.71%、23.69%。

表1 福建柏火炬松纯林、混交林不同林木生长状况比较

[林分

类型＼&树种＼& 造林

地点＼& 面积

（hm2）＼&现有株数（株/hm2）＼& 郁闭度＼& 树高

（m）＼&胸径

（cm）＼&冠幅

（m）＼&枝下高

（m）＼&单株材积

（m3）＼&蓄积量

（m3）＼&合计

＼&纯  林＼&福建柏＼&磨石坑＼&3.33＼&1649＼&0.93＼& 9.81＼&11.92＼&2.6＼&0.61＼&0.057＼&93.99＼&93.99＼& 火炬松＼&磨石坑＼&3.33＼&1554＼&0.90＼&10.71＼&11.52＼&2.9＼&0.86＼&0.055＼&85.47＼&85.47＼&合计/平均＼&磨石坑＼&3.33＼&1602＼&0.92＼&10.26＼&11.72＼&2.8＼&0.74＼&0.056＼&179.46＼&179.46＼&混交林＼&磨石坑＼&磨石坑＼&3.33

3.33＼&780＼&0.95＼&10.63＼&13.97＼&2.8＼&0.82＼&0.080＼&62.40＼&62.40＼& 火炬松＼&磨石坑＼&760＼&0.95＼&11.32＼&12.42＼&3.1＼&1.00＼&0.057＼&43.32＼&43.32＼&合计/平均＼&磨石坑＼&3.33＼&1540＼&0.95＼&10.98＼&13.20＼&2.95＼&0.91＼&0.069＼&105.72＼&105.72＼&]

3.2 温湿度分析 福建柏火炬混交的林分内平均温度比福建柏、火炬松纯林内平均温度降低0.2～0.5℃，而相对湿度则比福建柏、火炬纯林的林内湿度分别提高0.47%～0.49%。可见，2个树种混交有利于改善林内的环境气候温度和相对湿度，可促进林木生长，加快林分郁闭，能提高林木蓄积量，这是2个树种混交林生长量得以提高的原因之一。

表2 福建柏火炬松纯林、混交林温湿度比较

[林分

类型＼&树种＼& 造林

地点＼& 面积

（hm2）＼&现有株数

（株/hm2）＼& 郁闭

度＼&温度（℃）＼&湿度（%）＼&纯林＼&福建柏＼&磨石坑＼&3.33＼&1649＼&0.93＼&18.5＼&80.2＼& 火炬松＼&磨石坑＼&3.33＼&1554＼&0.90＼&18.2＼&80.1＼&合计/平均＼&磨石坑＼&3.33＼&1602＼&0.92＼&18.4＼&80.2＼&混交林＼&磨石坑＼&磨石坑＼&3.33

3.33＼&780＼&0.95＼&19.0＼&85.0＼& 火炬松＼&磨石坑＼&760＼&0.95＼&19.0＼&85.0＼&合计/平均＼&磨石坑＼&3.33＼&1540＼&0.95＼&19.0＼&85.0＼&]

3.3 不同林分土壤性质分析

3.3.1 不同林分土壤化学性质分析 从表3可见，福建柏火炬松混交林、纯林不同的林地土壤化学性质检测结果，对2种不同林地的土壤化学性质进行比较，福建柏火炬松混交林的土壤pH值、有机质含量、全N、全P、全K以及速效N、P、K等化学性质指标均有显著的提高。以土层0～20cm为例，福建柏火炬松混交林与福建柏、火炬松纯林的林地相比，混交林的林地土壤pH值分别提高3.51%和3.36%，土壤养分全N、全P、全K含量分别增大0.97%、1.96%，1.49%、4.62%，0.49%、0.82%;其速效N、P、K成分含量分别提高2.00%、3.00%，0.59%、0.98%，1.85%、3.77%;有机质分别提高2.17%和2.98%。可见，福建柏火炬松混交林可改善土壤，能起到提高地力的作用。

表3 福建柏火炬松纯林、混交林不同土壤化学性质比较

[林分类型＼&取样深度

（cm）＼&pH值＼&        养分全量含量（%）        ＼&      速效含量（mg/kg）       ＼&有机质（%）＼&N＼&P＼&K＼&N＼&P＼&K＼&纯

林＼&福建柏＼&0～20＼&5.7＼&1.03＼&0.67＼&6.11＼&100＼&5.11＼&108＼&34.53＼&20～40＼&5.3＼&1.02＼&0.66＼&6.05＼&98＼&5.09＼&106＼&33.97＼&平均＼&＼&5.5＼&1.03＼&0.67＼&6.08＼&99＼&5.10＼&107＼&34.25＼&火炬松＼&0～20＼&5.6＼&1.02＼&0.65＼&6.09＼&99＼&5.09＼&106＼&34.26＼&20～40＼&5.0＼&1.00＼&0.64＼&6.03＼&97＼&5.07＼&105＼&33.59＼&平均＼&＼&5.3＼&1.01＼&0.65＼&6.06＼&98＼&5.08＼&106＼&33.93＼&混

交

林＼&福建柏

湿地松＼&0～20＼&5.9＼&1.04＼&0.68＼&6.14＼&102＼&5.14＼&110＼&35.28＼&20～40＼&5.5＼&1.02＼&0.67＼&6.10＼&99＼&5.12＼&109＼&34.59＼&平均＼&＼&5.7＼&1.03＼&0.68＼&6.12＼&101＼&5.13＼&110＼&34.94＼&]

3.3.2 不同土壤物理性状分析 从表4可知，福建柏火炬松混交林地与福建柏、火炬松纯林地的土壤物理性质测定结果，不论是0～20cm还是20～40cm土层，福建柏火炬松混交林地各项物理指标均大于福建柏、火炬松纯林林地。以0～20cm土层为例，混交林地的土壤容重比纯林林地分别减少0.91%和1.82%，而最大持水量分别增加3.30%和4.94%，毛管持水量分别增加3.07%和4.52%，田间持水量分别增加2.99%和3.61%，毛管孔隙度分别提高2.13%和2.65%，非毛管孔隙度分别提高3.9%和6.57%，总孔隙度分别大2.34%和3.57%，通气度分别提高0.64%和0.76%。土壤孔隙度不仅能反映土壤的涵养水源，还可反映林地土壤肥力高，试验结果表明：福建柏火炬松混交林的林地地表层土壤涵养水源及土壤肥力，比福建柏、火炬松纯林的林地地表层土壤涵养水源和土壤肥力高。

表4 福建柏火炬松纯林、混交林不同林分物理性质比较

[林分类型＼&取样深度

（cm）＼&容重

（g/cm3）＼&最大持水量

（%）＼&毛管持水量

（%）＼&田间持水量

（t/hm2）＼&毛管孔隙度

（%）＼&非毛管孔隙度（%）＼&总孔隙度

（%）＼&通气度

（%）＼&纯

林＼&福建柏＼&0～20＼&1.11＼&47.52＼&41.05＼&30.12＼&45.57＼&7.18＼&52.75＼&25.12＼&20～40＼&1.12＼&46.31＼&40.03＼&30.07＼&44.80＼&7.05＼&51.85＼&24.39＼&合计/平均＼&1.12＼&46.92＼&40.54＼&30.15＼&45.19＼&7.12＼&52.30＼&24.76＼&火炬松＼&0～20＼&1.12＼&46.78＼&40.48＼&29.94＼&45.34＼&7.00＼&52.34＼&25.09＼&20～40＼&1.13＼&45.36＼&39.30＼&29.59＼&44.41＼&6.85＼&51.26＼&24.49＼&合计/平均＼&1.13＼&46.07＼&39.89＼&29.77＼&44.88＼&6.93＼&51.80＼&24.79＼&混

交

林＼&福建柏

火炬松＼&0～20＼&1.10  ＼&49.09＼&42.31＼&31.02＼&46.54＼&7.46＼&54.00＼&25.28＼&20～40＼&1.11＼&47.73＼&41.22＼&30.76＼&45.75＼&7.23＼&52.98＼&24.68＼&合计/平均＼&1.11＼&48.41＼&41.77＼&30.89＼&46.15＼&7.35＼&53.49＼&24.98＼&]

4 结论

福建柏属浅根性树种，火炬松属深根性树种，2个树种混交造林能促进林木生长，提高林分生长量。由本次调查可知，经过10a的培育，现福建柏火炬松混交林林木生长树干通直，树冠大，枝叶茂盛，比纯林林木生长均有良好，尤其温湿度能促进林木生长，提高林分生长量，福建柏与火炬松混交可互相促进林分生长，提高蓄积量，这说明福建柏火炬松混交林木生长竞争较快，单株材积大，林分总蓄积量也大。福建柏火炬松纯林林木生长稀疏，林地土壤较干燥，土壤养分N、P、K含量低，土壤肥力较差，土壤容重大，孔隙度小，含水量弱;而混交林林木生长枝叶茂盛，地表层枯枝落叶物多，土壤容重轻，孔隙度大，含水量大，林地土壤湿润，能保持水土，可增加土壤养分N、P、K含量，土壤肥沃，能改变林地的生态环境。实践证明：福建柏火炬松混交林模式值得推广。

参考文献

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[5]曹汉洋.杉木、马尾松、木荷纯林及其混交林的土壤养分状[J].南京林业大学学报，1998，22（2）：45-48. （责编：张宏民）