摘要
本研究在贵州独山县国营林场的马尾松过熟林(1978年种植)开展林下种植研究,设置3种林下复合经营模式:马尾松+多花黄精(林药模式)、马尾松+长柔毛野豌豆(林草模式)、马尾松+花魔芋(林农模式),实验对照组设计为马尾松人工纯林。通过测定各处理地的土壤物理性质、土壤化学性质、土壤微生物、土壤酶活性以及实地调查林木病虫害发生率,来了解不同种植模式(林农、林草、林药、纯林)对马尾松人工林林地土壤和林木健康的影响,筛选出有利于马尾松林人工林健康经营的林下种植模式,以期为马尾松人工林地力维护和生态经营提供参考和技术支撑。 本研究结果如下: (1)林下种植对马尾松人工林林地土壤理化性质的影响。对马尾松林下4种不同种植模式的土壤物理性质进行分析,发现与纯林地对照组相比,林药模式和林农模式能够显著提高土壤含水量(P<0.05),分别达到了32.35%和34.31%。林草模式能够显著增加土壤孔隙度(P<0.05),达到58.31%。对马尾松林下4种不同种植模式的土壤化学性质进行分析,与纯林地对照组相比林药、林农、林草模式下的土壤pH均有一定程度的提高;林药模式下土壤有机质含量显著增加(P<0.05);林药、林农、林草土壤全氮和速效氮以及土壤全磷含量的含量都显著提高(P<0.05);林药和林农模式显著提高了土壤有效磷含量、全钾和速效钾的含量(P<0.05)。通过在贵州独山县发展林下种植,发现林药模式和林农模式能够有效提高试验地马尾松林下土壤养分。 (2)林下种植对马尾松人工林林地土壤微生物及酶活的影响。通过林下种植,对比纯林对照组,林药和林农模式可以显著提高土壤可培养细菌、放线菌和真菌数量(P<0.05)。林药、林草、林农模式与纯林对照组相比,过氧化氢酶活性、蔗糖酶活性、脲酶活性均显著提高(P<0.05)。在贵州独山县发展林下种植发现,林草、林农、林药种植模式能够显著提高试验地土壤菌群数量,增强土壤酶活性。 (3)林下种植对马尾松人工林病虫害的影响。对发展林下种植后的马尾松林进行病虫害调查,发现存在微红梢斑螟Dioryctriarubella、马尾松毛虫Dendrolimuspunctatu、小卷蛾Laspeyresia、东方蝼蛄GryllotalpaorientalisBurmeister和松落针病Lophodermium共5种主要病虫害。通过发展试验地林下种植后,林药模式、林农模式能够显著降低马尾松毛虫虫害的发生(P<0.05),其中林药模式效果最佳。不同种植模式对微红梢斑螟和小卷蛾的有虫株数有一定影响,但是组间差异并不显著。林药模式、林草模式和林农模式下松落针病发病率有所下降,其中林药模式效果显著。马尾松毛虫有虫株数和微红梢斑螟有虫株数与土壤有机质存在极显著性负相关(P<0.01),小卷蛾与土壤有机质存在显著负相关(P<0.05)。 综上所述:试验地马尾松林下复合种植可以增强土壤持水能力,改良土壤pH,增加土壤肥力,有效促进了土壤微生物数量和土壤酶活性,并且具有良好的培肥效果,显著提高了林地土壤质量,改善了林地健康。其中马尾松+多花黄精(林药模式)对土壤质量改善和林地健康调控最为明显。