马尾松林冠下套种红锥试验研究

黄玉平

(福建省漳平五一国有林场，福建，漳平364400)

马尾松(Pinusmassoniana)是我国南方最重要的造林树种之一，它分布广、生长快、用途多、适应性强，具有重要的经济价值，是恢复森林生态系统的优良先锋树种，在林业建设上具有重要地位。长期以来，马尾松经营采取人工纯林栽培为主，导致地力衰退和森林生产力下降。同时，大面积集中连片的马尾松人工纯林存在森林生物多样性下降、森林生态功能降低、林分结构较不稳定、易受到森林病虫害和森林火灾的危害等问题，严重制约林业的可持续发展。因此，科学合理地经营和改造马尾松林，促使其快速演替形成稳定的地带性森林群落，是林业生产实践和生态环境建设亟待解决的重要问题。当前，马尾松混交林经营有较快发展，马尾松林下套种越来越受到林业工作者的重视[1-5]。但以往马尾松林下套种的研究大多采用成对对比试验设计，即主要是比较套种阔叶树与不套种的生长效果[2-5]；而对不同郁闭度的林下套种研究在杉木林分中开展较多[6]，在马尾松林分中较少。红锥(Castanopsishystrix)是壳斗科(Fagaceae)锥属(Castanopsis)常绿大乔木，喜温暖湿润气候，耐阴性较强，具有速生、成材快、适应性强、材质优、价值高等优点。红锥枯枝落叶量大，具有良好的改土效果[7]。目前对马尾松林下套种红锥的研究较少。本文开展不同郁闭度的马尾松林冠下套种红锥试验研究，为探索马尾松纯林改造、红锥生长适宜环境和混交套种技术提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于福建省漳平五一国有林场梅水坑工区，东经117°31′，北纬25°15′，年均温20.3 ℃，年均降水量1 509 mm，年均相对湿度80%，无霜期300 d。试验林分为1996年营造的马尾松人工林纯林，林分平均胸径21.6 cm，平均树高19.5 m，密度960株/hm2。试验地海拔200 m，中山带长坡，西坡，地形开阔，地势平缓，土壤为山地红壤，主要植被为柃木、五节芒、芒其等，立地质量等级Ⅱ级。

1.2 试验设计

选择立地和生长情况基本一致的地段开展马尾松人工纯林抚育间伐。采用随机区组设计，设4个抚育间伐处理，各重复3次。强度抚育间伐，伐后林分郁闭度0.4；中度抚育间伐，伐后林分郁闭度0.55；弱度抚育间伐，伐后林分郁闭度0.7；以不间伐、郁闭度为0.85的林分作为对照。在这4种不同郁闭度的马尾松林分林冠下套种1 a苗龄的红锥容器苗，苗高约30 cm,地径约0.4 cm。苗木来源于福建省林业科技试验中心，套种红锥的密度为450株/hm2。

1.3 调查分析

2019年2月完成林冠下套种，2019年12月调查套种红锥的造林成活率，2020年12月调查套种红锥的树高、地径。分析不同马尾松林分郁闭度对林下套种的红锥生长的影响，对造林成活率数据进行反正弦变换。进行方差分析，采用q检验法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 造林成活率分析

林分郁闭度的大小直接影响林分内光照的强弱，进而引起林分内小气候发生变化。光照的强弱、湿度的大小、气温地温的高低等林木生长环境因素都会对林冠下套种的植物生长产生影响。

不同郁闭度的马尾松林分林冠下套种红锥造林成活率在90%～94%，总体较高，总的趋势是随着上层林分郁闭度的增加而增加，但当林分郁闭度过度大时其造林成活率有所降低(表1)，说明红锥容器苗春季造林的成活率是有保证的。方差分析表明不同处理间造林成活率差异不显著(表2)，表明红锥作为耐阴树种，上层林分郁闭度大小对红锥容器苗造林成活率的影响不大。

表1 不同处理对红锥生长的影响

表2 红锥生长情况的方差分析

2.2 生长性状分析

马尾松林冠下套种红锥，上层林分郁闭度大小对红锥生长有较大的影响。上层林分郁闭度0.55时套种的红锥生长最好，其平均树高是对照的1.54倍，平均地径是对照的1.46倍；上层林分郁闭度0.7时套种的红锥生长次之，其平均树高是对照的1.40倍，平均地径是对照的1.24倍(表1)。总的趋势是两头小中间大，即上层林分郁闭度中等条件的马尾松林冠对林下套种的红锥生长最为有利，郁闭度过大或过小都对红锥生长产生不利影响。方差分析表明不同处理间红锥的地径和树高生长差异达极显著水平(表2)，这说明上层林分郁闭度的大小会显著影响套种红锥的生长。开展马尾松林下套种红锥应确定选择适宜的郁闭度。

2.3 多重比较分析

为了选择最适宜红锥生长的环境条件，在方差分析基础上进行多重比较分析(表3)。从间伐后套种与不间伐套种对比看，无论何种间伐强度后套种与不间伐套种的红锥生长(树高、地径)的差异都达1%的极显著水平。从不同间伐强度下套种的对比看，中度间伐与强度间伐相比，树高或地径性状的差异都达1%的极显著水平；中度间伐与弱度间伐相比，只有树高性状达1%极显著水平；强度间伐与弱度间伐相比，无论树高或地径性状的差异都不显著。结合红锥的树高和地径的量测值看，中度抚育间伐使至伐后林分郁闭度为0.55时，对套种的红锥生长最为有利。

表3 树高、地径生长多理比较

3 小结与讨论

在不同郁闭度的马尾松林分林冠下开展套种红锥对比试验，试验结果表明，马尾松林冠下套种红锥，必须进行适当的抚育间伐；不同抚育间伐强度对套种红锥的生长有显著影响；而中度抚育间伐使其伐后林分郁闭度保持在0.5～0.6时，对套种的红锥生长最为有利。

本文旨在为探索马尾松纯林改造、红锥生长适宜环境和混交套种技术提供初步参考，但随着试验时间的推移，林分上层的马尾松和下层的红锥继续生长，马尾松和红锥的种内、种间竞争关系将逐渐发生变化，林分内环境也将逐渐发生变化，这些变化对上层的马尾松和下层的红锥生长将产生重要影响，后续需要再作进一步观察和研究。