马尾松（Pinus massoniana Lamb.）是福建省山区主要的造林绿化树种，由于该树种耐干旱贫瘠，可以在石质山、矿山废弃地及其它水土流失较为严重的地块生长，因此被称为山区造林的先锋树种。福建省马尾松面积占有较大的比重，但是近十多年来，由于松材线虫病的发生以及其无法人为控制、迅速传播危害的特点，致使许多山头地块特别是福建南部沿海山地马尾松林遭受严重危害。目前松材线虫病治理的主要方法是人工砍伐、就地销毁，而预防措施是采取在松树林中套种适合于当地生长的阔叶树种形成混交林或复层林，提高林分自我防御病虫害侵袭的能力。福建省云霄园岭国有林场是生态型林场，马尾松林面积大，而且由于山场立地条件较为一般，不少地块马尾松林分保存率低，生长量小，成为地道的“小老头”林，加上松材线虫病的威胁，林分改造迫在眉睫。为此，笔者于2003年对该林场乌营工区的20a生的马尾松稀疏林分采用厚荚相思在林下补植进行改造试验，旨在改善林分树种结构，提高林分生长量、抗病虫害能力及土壤肥力，从而为闽南山地马尾松低产林改造提供一条可参考的途径。
1、 试验点概况
试验点设在福建省云霄园岭国有林场，地处东经117°27′，北纬20°04′。气候属于南亚热带海洋性季风气候，年均温21.5℃，最冷月均温10.8℃，最热月均温28.9℃，绝对最低温-2.1℃，绝对最高温40.9℃，>10℃有效积温7 394.7℃，年日照时数2 051.6h，无霜期321d，年降雨量1 780mm，相对湿度80%，年蒸发量1 267.8mm。试验地位于该林场乌营工区20林班5小班1983年造林的马尾松林中，造林地海拔320m，坡度23°，坡向西南，土壤为花岗岩发育的红壤，土层厚50cm，腐殖质层3cm，立地IV类地，林下植被有五节芒、芒萁、黄瑞木、东方乌毛蕨、狗尾草等。
2、 研究方法
2.1 试验设计和造林
2002年秋，对乌营工区20林班5小班的20a生的郁闭度分别为0.3和0.4的马尾松稀疏林进行林下杂草和小灌木清理，挖穴整地，穴规格50cm×40cm×40cm，回表土。2003年春雨天，采用30~40cm的厚荚相思容器苗在穴内种植，种植前在穴内表土中拌入少量的过磷酸钙，并和表土混合均匀，造林株行距为2m×2m。2种郁闭度的马尾松林各3块套种厚荚相思，以没有套种的马尾松林为对照。
2.2 试验数据收集 造林后连续
2a对厚荚相思进行抚育除草，每年年底收集马尾松和厚荚相思生长量数据。
2013年9月，对不同郁闭度马尾松林下生长的厚荚相思进行全面调查，因子包括树高、胸径和保留株树，同时调查马尾松的树高和胸径。并且对郁闭度为0.3套种厚荚相思和没有套种厚荚相思的马尾松林采集土样，土壤采集是在每个样地中采用“s”型路线确定4个土壤剖面，每个剖面采集0~20cm和20~40cm土层的混合土样，并在每个剖面的10cm和30cm处用环刀法采集原状土。土样带回室内进行理化性质测定。
3、 结果与分析
3.1 马尾松林套种厚荚相思生长情况对比
2013年9月，对2种郁闭度马尾松及其林下厚荚相思生长量进行调查，同时调查没有套种的同年龄马尾松林，结果见表1。
从表1可以看出，马尾松林套种厚荚相思后其生长量有所提高，郁闭度为0.3的马尾松套种厚荚相思后其平均高、胸径、材积和蓄积量与没有套种厚荚相思的马尾松相比分别提高了14.6%、14.5%、46.7%、47.0%，郁闭度为0.4的马尾松平均高、胸径、材积和蓄积量分别提高了12.0%、13.2%、41.1%、43.2%。方差分析显示马尾松蓄积量存在显著差异，其原因在于厚荚相思有固氮自肥的特性，可以改善林地肥力，因此提高了马尾松的生长量。郁闭度为0.3的马尾松林下厚荚相思生长量略高于郁闭度为0.4的马尾松林下厚荚相思，方差分析表明厚荚相思间生长量差异不显著。这是因为厚荚相思为阳性树种，对光照的要求较高，因此低郁闭度下厚荚相思生长更快。
3.2 马尾松林套种厚荚相思土壤水分变化情况对比
从表2可知，马尾松林下套种厚荚相思后土壤物理性质发生了较大的变化，总体上朝着良性的方向发展。以0~20cm土壤层为例，马尾松林下种植厚荚相思后，土壤容重下降了11.6%，而非毛管孔隙、毛管孔隙和总孔隙分别提高了38.6%、17.7%和21.1%，说明马尾松林下套种厚荚相思对改善土壤结构有较大作用，土壤变得疏松透气，有利于树木根系的生长和持水，提高了水土保持能力，这从马尾松套种厚荚相思后持水量有不同程度的增加也可以说明了这一点。可见，稀疏的马尾松林下套种相思能够改善土壤物理性质，这可能是由于马尾松与厚荚相思根系分布空间差异及不同树种凋落物混合物分解较快对土壤结构的改良有关。
3.3 马尾松林套种厚荚相思土壤化学性质
通过对不同林分类型土壤营养元素的测定结果表明，马尾松林套种厚荚相思对于提高土壤肥力有一定作用（表3）。以0~20cm土层为例，马尾松林下种植厚荚相思后，土壤的有机质、水解性氮、速效磷和速效钾与没有套种厚荚相思的马尾松林土壤相比，分别增加了53.4%、42.1%、142.0%和66.5%，说明马尾松林下套种厚荚相思后，土壤的肥力状况得到改善。这可能一方面是因为厚荚相思属于豆科树种，具有固氮自肥的能力，另一方面厚荚相思的凋落物分解较快，凋落物中有机质和其他的营养物质能及时回到土壤，从而补充了土层的营养成分。
4、 结论和讨论
本次试验研究结果表明，闽南山地马尾松稀疏林下种植厚荚相思一方面可以促进马尾松生长，提高整个林分的蓄积量，另一方面改善了土壤结构和增加土壤肥力，有利于土壤保水增肥。因此，闽南山地对于马尾松低产林改造，采用林下套种厚荚相思可以起到较好的林分改造效果，值得在闽南山区推广应用。
闽南山区立地大多瘠薄，适合的造林树种比较有限，马尾松是造林先锋树种，闽南山区马尾松面积较大，但由于经营不善以及干旱、火灾等自然因素的影响，马尾松低产林占有一定的比例，这部分林分的合理改造是林业生产单位加强人工林管理的重要内容。综合考虑林分蓄积量的提高和生态维护，马尾松林的改造提倡采取补种速生阔叶树，如种植有改土效果的相思类树种。此外，还可以种植降香黄檀、沉香、牛樟等珍贵树种，但需要进行施肥等改良土壤的措施，以确保这些珍贵树种有较高的生长量。
参考文献：
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