閩楠與香樟混交效果評價

摘 要：閩楠與香樟的不同混交比例造林對比試驗結(jié)果表明，在不同混交比例下，閩楠和香樟的胸徑、樹高、單株材積生長以及林分單位面積蓄積量，均存在極顯著差異；不同混交比例下的林地土壤有機質(zhì)、全N、水解性N、速效P、速效K含量存在極顯著差異；5種不同混交比例中，5楠5樟混交比例下閩楠、香樟的徑、高生長，單株材積以及林分單位面積蓄積表現(xiàn)最佳。

關(guān)鍵詞：閩楠；香樟；混交比例；混交效果；土壤養(yǎng)分

中圖分類號 S725.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）15-102-03

閩楠（Phoebe bournei（Hemsl.）Yang），樟科楠屬常綠喬木，高40m，胸徑可達250cm，樹干端直，樹冠濃密，樹皮淡黃色，呈片狀剝落，分布于浙江、福建、江西、廣東、貴州等地區(qū)海拔200～1 000m常綠闊葉林中，為耐陰性樹種，根系深，在天然林內(nèi)初期生長緩慢，漸危種，國家二級保護植物，珍貴用材樹種；木材芳香耐久，紋理結(jié)構(gòu)美觀，為上等建筑、高級家具、雕刻工藝、造船等良材[1]。香樟（Cinnamomum camphora（L.） Presl.）別名芳樟、木樟等，屬樟科樟屬常綠喬木，高可達50m，葉薄革質(zhì)，卵形或橢圓狀卵形，長5～10cm，寬3.5～5.5cm，頂端短尖或近尾尖，基部圓形，離基3出脈，近葉基的第一對或第二對側(cè)脈長而顯著，背面微被白粉，脈腋有腺點；深根性，主根發(fā)達；性喜光，稍耐蔭，喜溫暖濕潤氣候，對土壤要求不嚴，木材質(zhì)優(yōu)，抗蟲害，耐水濕，是家俱、雕刻良材[2]。通過閩楠與香樟不同混交比例的造林對比試驗，探討閩楠、香樟的種間關(guān)系，并選擇適宜的混交比例。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地設(shè)置在福建省大田縣湖美工區(qū)12大班，海拔250～350m，土層厚度≥1.0m，坡度15°～25°，立地質(zhì)量等級Ⅰ，土壤大部分為黃紅壤，較肥沃。試驗地前身為杉馬混交林，18地位指數(shù)級，東南坡向，坡位為中、下坡。試驗區(qū)年平均降雨量1 600～1 800mm，年均溫19.5～20.7℃，極端最高溫度為41.2℃，極端最低溫度-1.5℃，無霜期310d。

1.2 試驗設(shè)計與試驗處理 采用隨機區(qū)組試驗設(shè)計[3]，包括5個水平，5次重復。小區(qū)面積400m2（20m×20m），株行距2m×2.5m。試驗區(qū)周圍種植2行香樟作為保護行。2002年11月，煉山后帶狀整地，挖明穴回表土，穴規(guī)格為60cm×50cm×40cm，挖穴時心土與表土分開，挖凈樹根、草皮和石塊，經(jīng)過一段時間的熟化后再回填肥沃表土。2003年2月份裸根苗造林，造林密度2 100株/hm2，閩楠苗木為大田育苗經(jīng)斷根處理的2a生壯苗，香樟苗木為優(yōu)勢木上采集的種子所育的1a生壯苗。造林后連續(xù)2a每年5月、10月各松土鋤草1次。5月份結(jié)合松土鋤草開溝施肥，施用量為國產(chǎn)氮磷鉀復合肥800kg/hm2。2010年進行了第一次間伐，采用下層疏伐，間伐強度約30%，保留株數(shù)約1 600株/hm2，調(diào)整林分郁閉度至0.7左右。間伐后圍蔸施肥1次，施肥量為國產(chǎn)氮磷鉀復合肥1 500kg/hm2。

1.3 數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計分析 2013年6月調(diào)查參試植株的生長狀況。試驗地內(nèi)每木檢尺，分樹種測定地徑、樹高，選定各試驗小區(qū)平均木，伐倒平均木，進行樹干解析，求算單株材積。每個小區(qū)在上、中、下位置挖3個土壤剖面，采集0～40cm深度土壤，作為土壤肥力分析樣本。對不同混交比例下的閩楠、香樟的徑、高總生長量和連年生長量進行統(tǒng)計分析，采用方差分析和多重比較。閩楠純林每hm2的材積生長量計算公式為：V=Vi×n×10 000/400，其中，Vi為平均木材積生長量，n為標準地內(nèi)林木株數(shù)；混交林每hm2材積生長量計算公式為：V=10 000（aV1+bV2）/400，其中，a、b分別為閩楠和香樟在小區(qū)內(nèi)的平均株數(shù)，V1和V2分別為閩楠、香樟平均木單株材積。單株材積均根據(jù)樹干解析結(jié)果計算。不同混交比例林分各樹種胸徑、樹高、單株材積，以及林分單位面積株數(shù)及單位面積蓄積量統(tǒng)計結(jié)果見表1。不同林分土壤養(yǎng)分分析結(jié)果見表2。

對不同混交比例林分的閩楠、香樟的胸徑、單株材積、林分單位面積蓄積量以及土壤主要營養(yǎng)元素含量，分別進行方差分析和多重比較。多重比較采用Duncan法，結(jié)果見表1、表2。

表1 不同混交比例林分生長量統(tǒng)計

[混交比例＼ 閩楠 ＼ 香樟 ＼林分蓄積

（m3/hm2）＼D1.3（cm）＼H（m）＼V單株（m3）＼株數(shù)（株/hm2）＼D1.3（cm）＼H（m）＼V單株（m3）＼株數(shù)（株/hm2）＼8楠2樟＼7.2Cc＼6.2B＼0.017 9C ＼1 280＼11.4A＼7.4D＼0.034 6B＼377＼35.895 2C＼7楠3樟＼7.8B＼7.2A＼0.022 5B ＼1 128＼11.2Aab＼8.5Bb＼0.039 0Aa＼482＼44.152 8B＼5楠5樟＼8.3A＼7.4A＼0.024 6A＼810＼10.9Bb＼9.2A＼0.041 1A＼703＼48.803 8A＼7樟3楠＼7.0Cc＼6.3B＼0.017 6C＼480＼9.2C＼8.0b＼0.031 4b ＼1 052＼41.403 4D＼8樟2楠＼6.1D＼6.2B＼0.015 1D ＼372＼8.6D＼8.3Bb＼0.028 2C＼1 093＼36.459 0E＼]

2 結(jié)果與分析

2.1 林分生長量比較

2.1.1 胸徑生長量比較 從表1可以看出，不同混交比例下閩楠的胸徑生長存在一定的差異。閩楠總體平均胸徑為7.3cm，變化幅度為6.1～8.3cm，其中5楠5樟混交林中閩楠平均胸徑最大，是總體平均水平的113.7%。不同混交比例的平均胸徑方差分析結(jié)果為F=11.52>F0.01（4，20）=4.94，4種林分在胸徑生長上存在極顯著的差異。多重比較結(jié)果表明，5楠5樟與其他4種林分之間，閩楠胸徑生長差異均達到極顯著水平；7楠3樟與其他林分之間均存在極顯著差異；8楠2樟、7樟3楠之間差異未達到統(tǒng)計學上的顯著水平。8樟2楠表現(xiàn)最差，與其他4種林分間差異均達到極顯著水平。

香樟在不同混交比例下胸徑生長也存在差異，總體平均胸徑為10.3cm，變化范圍為8.6～11.4cm。其中，8樟2楠混交比例下香樟平均胸徑最?。?楠2樟混交林中香樟平均胸徑最大，是總體平均水平110.7%。不同混交比例下香樟平均胸徑方差分析結(jié)果為F=72.85>F0.01（4，20）=4.94，5種林分在香樟的胸徑生長上存在極顯著差異。多重比較結(jié)果表明，8楠2樟與7楠3樟間無顯著差異，與其他3種林分間均存在極顯著差異；7楠3樟與5楠5樟間無顯著差異，與7樟3楠、8樟2楠之間均存在極顯著差異；7樟3楠與8樟2楠之間也存在極顯著差異。

從以上分析可以看出，不同混交比例影響閩楠、香樟的徑生長速度。5楠5樟混交比例有利于閩楠的徑生長，隨著閩楠所占比重的增加或減少，其徑生長均呈下降趨勢；在5種混交比例中，隨著香樟所占比重的增加，其徑生長呈下降趨勢。

2.1.2 樹高生長量比較 表1統(tǒng)計結(jié)果表明，閩楠高生長總體平均水平為6.7m，變化范圍為6.2～7.4m，其中，5楠5樟林分中閩楠樹高生長最快，分別是總體平均水平、高生長最慢的8楠2樟、8樟2楠林分高生長量的110.4%、119.4%、119.4%。5種林分閩楠樹高方差分析為F=51.322>F0.01（4，20）=4.94，5種林分間閩楠樹高生長差異極顯著。多重比較結(jié)果表明，5楠5樟、7楠3樟混交比例下，閩楠的樹高生長差異無統(tǒng)計學上的意義，但兩者均與其他混交比例林分之間存在極顯著差異；8楠2樟、7樟3楠、8樟2楠等3種混交比例之間無顯著差異。

香樟高生長總體平均水平為8.5m，變化范圍為7.4～9.2m。8楠2樟混交林分香樟高生長最小。5楠5樟混交林香樟高生長最大，分別是總體平均水平、8楠2樟混交林的108.2%和124.3%，方差分析結(jié)果為F=10.316>F0.01（4，20）=4.94，不同閩楠、香樟混交比例下，香樟的樹高生長存在極顯著差異。多重比較結(jié)果表明，在香樟樹高生長上，5楠5樟與其它4種混交比例間均存在極顯著差異；7楠3樟、8樟2楠間無顯著差異，但與7樟3楠間存在顯著差異，與8楠2樟間均存在極顯著差異；8楠2樟與其它混交比例間均存在極顯著差異。

由以上分析可知，5楠5樟混交比例對兩混交樹種的樹高生長最為有利。在香樟比例低于50%時，增加香樟比例對樹高生長有明顯的促進作用；在香樟比例高于50%時，增加香樟比例，反而對樹高生長有負面影響。

2.1.3 單株材積比較 表1統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，5種不同混交比例林分的閩楠平均單株材積變化范圍為0.015 1～0.024 6m3，其中，5楠5樟表現(xiàn)最佳，是總體平均水平的125.8%，是表現(xiàn)最差的8樟2楠林分的162.4%。方差分析結(jié)果為F=96.526>F0.01（4，20）=4.94，不同混交比例下的閩楠單株材積生長存在極顯著差異。多重比較結(jié)果表明，閩楠單株材積表現(xiàn)上，除8楠2樟、7樟3楠之間無顯著差異外，不同混交比例林分彼此之間均存在極顯著差異。

5種林分的香樟平均單株材積變化范圍為0.028 2～0.041 1m3，其中，5楠5樟表現(xiàn)最佳，是總體平均水平的118.0%，是表現(xiàn)最差的8樟2楠林分的145.8%。方差分析結(jié)果為F=116.715>F0.01（4，20）=4.94，不同混交比例下的香樟單株材積生長存在極顯著差異。多重比較結(jié)果表明，香樟單株材積表現(xiàn)上，5楠5樟與7楠3樟之間有顯著差異，與其他林分間均存在極顯著差異；8楠2樟與7樟3楠間存在顯著差異，與8樟2楠間存在極顯著差異；7樟3楠與8樟2楠之間存在極顯著差異。

由以上分析可知，5楠5樟混交比例有利于閩楠、香樟單株材積的生長。增加或降低其中任一樹種的比例，對兩樹種單株材積生長均有不良影響。

2.1.4 林分蓄積比較 由表1可知，林分蓄積最大的為5楠5樟混交林，達48.803 8m3/hm2，7楠3樟次之，為44.152 8m3/hm2，5種林分中蓄積最少的是8楠2樟，僅為35.895 2m3/hm2；參試群體平均水平為41.342 7m3/hm2。方差分析結(jié)果為F=199.78>F0.01（4，20）=4.94，不同楠樟混交比例林分的單位面積蓄積量之間的差異達到統(tǒng)計學上的極顯著水平。多重比較結(jié)果表明，各種混交比例林分的蓄積量之間均存在極顯著差異。

以上的胸徑、樹高、單株材積、單位面積蓄積量分析結(jié)果表明，閩楠與香樟具有良好的種間關(guān)系，是適宜的混交樹種，且混交比例以5楠5樟為最佳。閩楠屬中性偏陰樹種，早期生長較慢；香樟喜光，且早期生長快，香樟與閩楠混交，香樟可以為閩楠提供一定的蔭蔽。閩楠與香樟均具有較為寬大的樹冠，高閩楠比例與高香樟比例的林分，優(yōu)勢樹種種內(nèi)競爭均較為激烈，表現(xiàn)出胸徑生長降低，樹高生長有所促進，但分化嚴重。

2.2 土壤養(yǎng)分分析 對各小區(qū)土樣進行土壤主要營養(yǎng)元素的測定，測定結(jié)果統(tǒng)計見表2。不同混交比例各項土壤肥力方差分析結(jié)果表明，有機質(zhì)含量、全N含量、水解性N含量、速效P含量、速效K含量的方差比值（F值）分別為11.436、9.520、18.597、8.668、48.393，均大于F0.01（4，10）=5.99，差異達到統(tǒng)計學上的極顯著水平；全P含量、全K含量在不同混交比例林分之間無顯著差異。多重比較結(jié)果表明，5楠5樟（下轉(zhuǎn)134頁）（上接103頁）林分的土壤中有機質(zhì)含量、全N含量、水解性N含量、速效P含量與其它混交比例林分之間均存在極顯著差異；速效K含量方面，與7楠3樟間有顯著差異，與其它林分間均存在極顯著差異。7樟3楠林分在有機質(zhì)、全N、水解性N、速效P、速效K等營養(yǎng)成分含量方面與5楠5樟間有顯著差距，但均多于其它混交比例林分，且差異達到顯著或極顯著水平。

表2 不同混交比例林分土壤肥力指標

[混交比例＼有機質(zhì)（%）＼全N（g/kg）＼全P（mg/kg）＼全K（g/kg）＼水解性N（mg/kg）＼速效P（mg/kg）＼速效K（mg/kg）＼8楠2樟＼2.55E＼1.35C＼428＼11.20＼156D＼4.33E＼102b＼7楠3樟＼3.76C＼1.56b＼430＼11.23＼174C＼4.75C＼113a＼5楠5樟＼4.98A＼1.69A＼432＼11.27＼198A＼5.32A＼118A＼7樟3楠＼4.02B＼1.58B＼420＼11.37＼183B＼5.18B＼104Bb＼8樟2楠＼3.25D＼1.48b＼431＼11.28＼162D＼4.65D＼102b＼]

3 結(jié)論與探討

閩楠是福建省珍貴鄉(xiāng)土用材樹種，木材價格近年來不斷攀升，林農(nóng)種植積極性高，但閩楠生性喜中性或半陰環(huán)境，適宜的造林地不多，影響了該樹種的大面積發(fā)展。香樟屬陽性樹種，生長快，但成片造林由于種間競爭激烈，也影響了木材的生長。閩楠、香樟兩樹種的不同混交比例造林對比試驗結(jié)果表明，不同混交比例間閩楠和香樟的徑高、單株材積以及林分單位面積蓄積量均存在極顯著差異；不同混交比例間的土壤主要營養(yǎng)元素有機質(zhì)、全N、水解性N、速效P、速效K含量也均存在極顯著差異。在5種混交比例中，5楠5樟的混交效果最好。

不同的混交比例影響了閩楠、香樟的種間關(guān)系：（1）香樟早期樹高生長較閩楠快，可以為閩楠提供必要的遮陰，具有生活習性上的互補性。由于香樟明顯的樹高生長優(yōu)勢，導致林分形成復層林，香樟居于上層，閩楠在下層，上層香樟的樹冠為閩楠提供了適宜的生活環(huán)境。但當香樟比重太大時，上林層茂密，郁閉度太大，則會導致閩楠生長需要的光照量不足，影響了閩楠的正常生長。5楠5樟混交比例下，閩楠既能獲取足夠的光照，又不至于受到過多的強光直射。香樟與閩楠混交，由于香樟的樹高生長優(yōu)勢，取得符合其生活習性的光照條件和生長空間，形成寬大樹冠，積累更多的碳水化合物從而促進了樹體生長。當香樟所占比例小時，香樟同種之間后期高生長競爭缺乏，所以香樟胸徑生長快，但樹高生長緩慢下來。香樟比例太大時，同種間競爭隨著樹冠的擴大漸趨劇烈，出現(xiàn)較大分化[5]。因此，5楠5樟混交比例滿足了兩樹種各自的需要，是最適宜的混交比例。（2）香樟生長較閩楠快，但在單位面積上，如果香樟比例太大，則同種間競爭激烈導致個體分化，平均生長量反而下降，同時，經(jīng)間伐后保留的單位面積株數(shù)也會減少，導致單位面積蓄積量的減少。（3）閩楠落葉量少，土壤營養(yǎng)元素返還少，香樟落葉量大，土壤營養(yǎng)元素返還量大。閩楠樹冠濃密，與香樟構(gòu)成復層林分，有利于土壤水分蓄存和促進枯枝落葉的分解。5楠5樟混交比例下所形成的林分內(nèi)小環(huán)境最有利于土壤有機質(zhì)和礦物質(zhì)的分解，加快營養(yǎng)元素的釋放[6-7]，這可以從不同混交比例的土壤營養(yǎng)元素含量分析結(jié)果看出。

通過閩楠、香樟兩樹種的不同混交比例造林對比試驗，探討了閩楠、香樟的種間關(guān)系，為閩楠、香樟適宜的混交比例的選擇提供了科學依據(jù)，對拓展閩楠的種植范圍具有重要意義。不同混交比例林分的后期表現(xiàn)以及不同立地條件對混交比例的要求，有待于進一步的研究。

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