湿地松稀疏林分套种速生相思树种试验

湿地松稀疏林分套种速生相思树种试验【摘要】在福建沿海贫瘠山地开展湿地松稀疏林分套种速生相思树种的试验，结果表明，采用卷荚相思和厚荚相思等热带相思套种湿地松疏林的效果较好，套种后4年，林分郁闭度提高0.45以上，湿地松和相思长势良好，湿地松的树高、胸径年生长分别达1.0m 和1.0cm以上，同时，林地生境状况得到了一定程度的改善，初步收到了良好的生态和社会效益；并对套种技术进行探讨，为在该区进一步推广应用提供参考。

【关键词】相思；湿地松；疏林套种；套种成效福建沿海丘陵山地气候高温多雨，土壤淋溶性强，土壤肥力多数不高，特别是在林果激烈争地的情况下，林地多分布于立地条件较差的地段，加上森林植被破坏大，水土流失严重，生态环境较为恶化。

过去营造针叶单纯林往往成活率低或成活而生长缓慢不能成林，成为“小老头”树即为低产林，严重地制约了林地生产力的发挥和山地综合开发利用以及森林景观视觉效果的提升。

针对这种情况，树种的正确选择和采用合适的营林技术措施是恢复森林植被的成败关键。

为此，选用适应性强且耐干瘠、具有高效固氮能力的相思类树种，对湿地松疏林进行综合改造试验，以改变原有的林地生境，使之向着良性循环发展。

1 试验地概况试验地位于福建省晋江市西园街道霞浯社区霞浯大山，地处东经118°29′37.5”-118°31′1.5”，北纬24°40′59.8”-24°50′53.6”117°27′。

气候属南亚热带海洋性季风气候，年均气温20.8℃，年均降水量1500mm-2000mm，年均相对湿度78%，无霜期约305d。

试验地海拔约106m，坡度在13°-18°之间。

林地土壤为花岗岩发育的侵蚀性红壤，土层厚度约80cm，无明显腐殖质层，肥力低下，立地质量等级为ⅲ类下立地。

2 材料与方法改造前的疏林为1995年营造的湿地松纯林，生长极差，参差不齐，优势木胸径10.8cm，树高6.5m；林分平均胸径6.8cm，平均树高5.2m（14年生，2 009年3月调查）。

林分保存密度约950株/hm2，林分郁闭度约0.35，林下基本上无枯枝落叶，主要植被有少量的杂灌木及芒萁骨等。

改造面积约5hm2。

根据稀疏林分的自然地势情况，将稀疏林分划分为3个试验小区，分别选用卷荚相思和厚荚相思于2009年4月份进行套种，中间小区不套种既作为界限又是对照。

3个试验小区分别为：湿地松+卷荚相思、湿地松+厚荚相思和湿地松疏林（对照）。

每个小区面积约1.5hm2。

采用块状整地方式，穴规格为50cm×40cm×30cm。

套种前一周施基肥，每穴施钙镁磷肥250g，同时在湿地松林木的上坡离树干约50cm处，开条深约20cm的弯月沟，每沟施复合肥150g，并连带松土、回土。

根据现有湿地松疏林的密度和分布状况，采用插花式套种，即稀疏地多套种，密集地少套种，套种后的混交林比例为4松6思，套种后密度为2500株/hm2（湿地松950株/hm2，相思树1550株/hm2），株行距2m×2m。

套种试验的相思树苗木由福建省漳浦中西国有林场培育的扦插苗（母本由中国林科院热林所提供），苗高约25cm。

2012年12月，在湿地松+卷荚相思、湿地松+厚荚相思和湿地松疏林（对照）3个试验小区内，分别设置25.8m×25.8m的临时样地各3个，每样地全面实测了树高、胸径、郁闭度、林下植被等；在调查每样地林木生长情况的同时，采用“日立”光照计同时多点测定林分（套种相思的林分、无套种的林分）及空旷地离地面40cm 处的光照强度；采用“温湿计”测定林内温度和湿度（离地面40cm 处）；用曲管温度计测定林内地温（0-10cm）；多点采集样地的土壤混合样品（0-40cm），按国标分析方法测定土壤养分含量[1]；用“环刀”采集0-20cm、土层的原状土，按常规方法测定土壤水分-物理性状[2]，并以改造前的稀疏林分土壤本底值作为对照。

3 结果与分析3.1 湿地松稀疏林分套种相思后的林分生长效果3个试验小区各临时样地的林分生长情况调查结果见表1。

从表1可以看出，因相思利用了湿地松林的侧荫条件，成活率高达95%左右，且相思树生长迅速，套种后4年，相思树的平均树高已达5.5-6.0m，大大提高了林分的郁闭度，此时林分郁闭度达0.80以上。

套种相思后，混交林中的湿地松长势明显优于无套种的林分，其林分平均树高、胸径分别达8.0m以上和10.0cm以上，比改造前的湿地松平均树高5.2m、胸径6.8cm，分别增加了2.9m-3.2m和3.3cm-3.5cm，年均树高、胸径生长量在1.0m和1.0cm以上，已达福建省湿地松速生丰产林标准。

分别比对照林分提高了11.0%-16.4%和16.4%-18.4%。

究其原因，主要是因为：一是套种前的整地使得土壤变的疏松，利于湿地松根系的伸长，充分吸收了养分和水分，加上施肥效应，从而促进了湿地松的生长。

二是套种相思树后，相思生长较快，林分郁闭度的提高，减缓了水土流失，改善了林地的生境。

此外，野外调查还发现，整地和施肥效应，促进了湿地松林下小苗的发育生长，出现了较多的湿地松更新小苗，林下植被覆盖度比造林前提高了50%以上。

同时，林地还出现了少量的相思树枯枝落叶。

可见，湿地松疏林套种相思后，林分生产力已得到明显的提高。

3.2 稀疏林分套种相思后林分小气候的变化从表2看出，因湿地松疏林套种相思后，形成复层林冠，加上林分郁闭度的大幅度提高，层层截留吸收太阳辐射光，从而降低了林内光照强度，其林内相对光照强度比疏林降低28.7%，林内气温比疏林降低1.8℃，地温降低了1.0℃，而空气湿度却比疏林高7.9%。

无疑这在林木生长最旺的夏秋季，套种相思后的混交林有更多机会处于相对湿度较大的环境中，从而利于光合作用的进行。

总之，湿地松疏林改造后，林分能充分利用光能，降低林内温度和地温，减少地表水分蒸发，提高湿度，利于林木生长发育。

数据为2012年10月13日11：00～12：00分（晴天）测定平均值.3.3 湿地松稀疏林分套种相思后土壤肥力变化湿地松疏林套种相思形成混交林后，林分结构发生了变化，加上整地、施肥效应以及两树种根系的伸长所带来的改土效果等影响，引起了林地土壤肥力的变化。

从表3看出，混交林地土壤有机质、全氮、水解氮、有效磷及速效钾等养分含量比改造前稀疏林分分别提高了3.24%、32.33%、20.07%、102.83%和16.94%。

可见，湿地松稀疏林分套种相思后，土壤的化学性状得到了改善，这主要与以下三方面的因素有关：一是整地、施肥效应所致。

二是林分郁闭度的提高，林下湿地松更新小苗和芒萁等植被的生长以及有一定量相思树枯枝落叶的存在等，增加了地表覆盖度，减缓了地表径流所引起的养分流失。

三是套种后的混交林为复层林冠结构，林分小气候特征的改善，利于微生物的活动，这在一定程度上促进土壤养分的矿化与累积。

表中数据分别为套种两相思树、对照样地多点采集样品测定值的平均值.总的来看，湿地松疏林套种相思后，形成复层混交林分，在细致的整地和施肥技术措施条件下，林地的生境得到一定程度的改善，土壤理化性状得以初步的改良。

随着相思树的生长、林分郁闭度的提高以及相思树枯枝落叶量的增加，伴生树种—相思树的辅佐作用将越来越明显，混交林的各种效益将陆续得以充分发挥。

当然，当林分进入高度郁闭状态后，湿地松与相思树的种间关系也将越来越紧密，特别是相思树生长较为迅速，预计4-5年内，相思树的生长将赶上湿地松，甚至超过湿地松而反而使湿地松受压。

因此，应根据种间关系变化情况及林木生长发育状况等，实施动态调整（疏伐）技术，改善林分的营养空间，促进湿地松林的生长，以期培育速生、丰产、优质的湿地松用材林。

4 小结与评价4.1 在湿地松疏林（低产林）地上套种卷荚相思、厚荚相思等速生相思树种，通过采用合适的密度管理、整地、施肥等技术措施，实施4年来，目前林分郁闭度高达0.8以上，林地的土壤肥力及林内小气候特征等林地生境状况得到了很大程度的改善。

湿地松和相思树长势良好，湿地松的树高、胸径年均生长分别达1.0m和1.0cm 以上，达到福建省湿地松速生丰产林标准，初步收到了良好的生态、经济和社会效益。

4.2 遵循适地适树的原则，针对稀疏林分土壤肥力低、生态环境较为恶劣的条件，并吸取以往种植林木的成败经验，选取卷荚相思（acacia concinnatai）和厚荚相思（acacia crassicarpa）等速生相思类树种作为改造湿地松疏林的伴生树种。

从树种的生物学、生态学特性来看，卷荚相思（acacia concinnatai）和厚荚相思速均为浅根性树种，与深根性的湿地松套种，两树种根系各取所需，吸取不同层次的土壤养分和水分，克服两树种对地下营养空间的激烈争夺。

另一方面，在湿地松稀疏林分上套种相思，早期相思可以利用湿地松的侧荫条件，提高造林成活率。

三是相思树生长迅速，枯枝落叶量大，改土效果显著，在短期内可大幅度增加地表覆盖度，改良土壤，提高林分的整体水平，从根本上改善生态环境和林分结构。

因此，选择优良、速生的相思类树种作为套种湿地松的伴生树种，是完全可行的。

4.3 在整地、套种密度以及施肥等营林技术措施上，整地能改善林地微环境状况、保持水土、减少幼林危害、便于造林施工、提高造林质量以及提高造林成活率和促进幼林生长，是营林措施中的一项关键技术。

根据稀疏林分的立地条件以及套种树种的生物学特性，确定采用块状整地方式，穴规格为50cm×40cm×35cm。

造林密度是营林措施中的另一项关键技术。

根据稀疏林分的立地条件、树种特性以及培育目标，套种后密度定为2500株/hm2，株行距2m×2m。

根据现有湿地松疏林的密度和分布状况，采用插花式套种，即稀疏地多套种，密集地少套种，套种后的混交林比例为4松6思，即湿地松1000株/hm2，相思树1500株/hm2。

待林分郁闭后，根据培育目标及林分生长情况，届时实施一次适当的间伐。

通过疏伐，一方面，可以改善林分结构和稳定性，充分利用营养空间，促进主林木—湿地松林的生长，培育速生、优质、高干湿地松用材林。

另一方面，将间伐的中、小径相思树，其木材用做纸浆原料出售，枝桠、叶回归林地用做肥料，实现森林资源优化配置。

施肥是促进林木生长，提高林分生产力的重要措施，特别是对土壤肥力较差的林地，施肥是培育速生丰产林的必要条件。

根据试验经验，在套种前一周施基肥，每穴施钙镁磷肥250g，同时在湿地松林木的上坡离树干约50cm处，开条深约20cm的弯月沟，每沟施复合肥150g，并连带松土、回土，可明显促进林分生长。

【参考文献】[1]国家标准局.森林土壤标准分析方法（gb-87）[s].北京：中国标准出版社，1987.[2]郑郁善，董建文，陈礼光.湿地松优化立木材积表的编制[j].江西农业大学学报，1999，21（4）：586-591.[责任编辑：曹明明]。