不同混交模式對(duì)杉木幼林生長(zhǎng)特征的影響

陳得水

（永春縣林業(yè)局，福建 泉州362600）

杉木（Cunninghamia lanceolata）是我國(guó)南方山地用材林的主要造林樹(shù)種，生長(zhǎng)迅速，產(chǎn)量高，在南方林業(yè)經(jīng)濟(jì)中具有舉足輕重的作用。前人研究表明，純林的大面積營(yíng)造及多代連栽，導(dǎo)致杉木人工林出現(xiàn)了地力衰退嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)抗逆性和穩(wěn)定性差等問(wèn)題［1］。大量研究指出，營(yíng)造混交林是改善杉木純林生態(tài)問(wèn)題，維持林分穩(wěn)定豐產(chǎn)的有效措施。巨尾桉（Eucalyptus urophylla×E.grandi）系尾葉桉與巨桉雜交后代，是著名的速生性樹(shù)種，生長(zhǎng)迅速，耐瘠薄，是優(yōu)良的用材林和原料林樹(shù)種［2－4］；馬尾松（Pinus massoniana）是南方山地造林的先鋒樹(shù)種，具生長(zhǎng)快和改土能力良好等特點(diǎn)［5］；木荷（Schima superba）是亞熱帶常綠闊葉林的建群種［6，7］，作為耐火先鋒樹(shù)種在南方山地被廣泛引種。為進(jìn)一步揭示不同混交模式對(duì)杉木幼林生長(zhǎng)的影響，本研究選擇巨尾桉、馬尾松、木荷與杉木進(jìn)行混交造林，造林4年后對(duì)其生長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查與對(duì)比分析，以期為杉木人工林混交樹(shù)種的選擇和混交效益評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于永春縣（25°13′15″—25°33′45″N，117°40′55″—118°31′9″E）東關(guān)鎮(zhèn)、湖洋鎮(zhèn)和吾峰鎮(zhèn)，地貌以低山及丘陵為主，土壤以酸性、中性火成巖或花崗巖紅壤為主，屬中、南亞熱帶濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候過(guò)渡地區(qū)，年平均氣溫18～20.4℃，最低月均氣溫9℃，最高月均氣溫26℃，極端最高氣溫39℃，最低氣溫－2℃，1月平均氣溫10～12℃，年平均降雨量1 600～2 000mm，氣候溫和，濕潤(rùn)多雨。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇永春縣東關(guān)鎮(zhèn)南美村、吾峰鎮(zhèn)擇水村和湖洋鎮(zhèn)桃源村作為試驗(yàn)樣地。試驗(yàn)區(qū)前茬均為荒蕪柑橘園，立地因子均為西北向中下坡位，土壤較肥沃，草本植被主要以五節(jié)芒（Miscanthus floridulus）、杠板歸（Polygonum perfoliatum）、蓬蘽 （Rubus hirsutus）等為主，各樣地基本情況詳見(jiàn)表1。

表1 不同混交模式杉木幼林樣地基本情況

2011年1月清雜煉山，塊狀整地，挖明穴，規(guī)格40cm×30cm×30cm，回表土，分別選擇巨尾桉、馬尾松、木荷與杉木進(jìn)行混交造林，混交方式為插花混交，混交比例分別為：9杉1巨尾桉、9杉1馬、9杉1木荷，以同林齡杉木純林作為對(duì)照。

2.2 造林方式

造林時(shí)間均為2011年3月。分別在南美村營(yíng)造杉木純林和杉木＋巨尾桉混交林，造林密度為3 300株·hm－2。2011年全面劈草2次，2012年全面劈草3次，2013年全面劈草2次。試驗(yàn)材料：杉木2.5代，從福建順昌洋口林場(chǎng)調(diào)入，巨尾桉（DH3229）從莆田仙游調(diào)入。

在擇水村營(yíng)造杉木＋馬尾松混交林，造林密度為3 300株·hm－2。2011—2013年每年全面劈草3次。試驗(yàn)材料：杉木2.5代，馬尾松為裸根苗，從永春縣苗圃調(diào)入。

在桃源村營(yíng)造杉木＋木荷混交林，造林密度為3 300株·hm－2。2011—2013年每年全面劈草3次。試驗(yàn)材料：杉木2.5代，木荷為裸根苗，從永春縣苗圃調(diào)入。

2.3 調(diào)查方法

2014年3月進(jìn)行樣地調(diào)查，在不同混交模式試驗(yàn)林地分別設(shè)置3個(gè)20m×20m的樣方作為3個(gè)抽樣重復(fù)進(jìn)行每木檢尺，記錄杉木的胸徑、樹(shù)高等生長(zhǎng)因子，同時(shí)，對(duì)各混交樹(shù)種各隨機(jī)調(diào)查100株，分別記錄其胸徑、樹(shù)高等生長(zhǎng)因子，調(diào)查時(shí)，不同栽培模式杉木的保存率均為95%，巨尾桉的保存率為90%，馬尾松的保存率為92%，木荷的保存率為85%。

杉木、馬尾松、木荷的材積按照福建省地方標(biāo)準(zhǔn)伐區(qū)調(diào)查設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DB35／T88－1998中的材積模型來(lái)確定，巨尾桉的材積按照文獻(xiàn)［8］來(lái)確定。

2.4 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS for windows 18.0對(duì)不同混交模式杉木幼林的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行 One－way Analysis of Variance和 Duncan Post Hoc Tests，使用 Microsoft Excel 2003制作圖表。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同混交模式對(duì)杉木幼樹(shù)生長(zhǎng)的影響

表2 不同混交模式杉木幼樹(shù)生長(zhǎng)情況方差分析

由表2可見(jiàn)，不同混交模式杉木幼樹(shù)的胸徑生長(zhǎng)無(wú)顯著差異，F(xiàn)＝1.797＜F0.05，而樹(shù)高生長(zhǎng)和林分蓄積量具有極顯著差異，F(xiàn)值分別為12.213、4.811，均大于F0.01，可見(jiàn)，不同混交樹(shù)種對(duì)杉木幼樹(shù)的樹(shù)高和蓄積量具有極顯著的影響。

表3 不同混交模式杉木幼樹(shù)生長(zhǎng)情況多重檢驗(yàn)

由表3可見(jiàn)，不同栽培模式中杉木幼樹(shù)的胸徑排序?yàn)樯寄荆尬茶窕旖涣郑旧寄荆竞苫旖涣郑旧寄炯兞郑旧寄荆R尾松混交林，Duncan多重檢驗(yàn)表明，不同栽培模式間無(wú)顯著差異（P＞0.05）；樹(shù)高和蓄積量排序均為杉木＋巨尾桉混交林＞杉木純林＞杉木＋木荷混交林＞杉木＋馬尾松混交林，Duncan多重檢驗(yàn)表明，杉木＋巨尾桉混交模式中杉木的樹(shù)高和蓄積量與其他模式差異顯著（P＜0.05），而其他模式中杉木的樹(shù)高和蓄積量均無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

3.2 不同模式混交樹(shù)種的生長(zhǎng)差異

表4 不同模式混交樹(shù)種生長(zhǎng)情況方差分析

由表4可見(jiàn)，不同模式混交樹(shù)種的胸徑、樹(shù)高和蓄積量均達(dá)到了極顯著差異，F(xiàn)值分別為1 538.792、1 074.651和325.61，均大于F0.01。

由表5可見(jiàn)，在9杉1混的混交林中，不同混交樹(shù)種的胸徑和蓄積量排序均為巨尾桉＞木荷＞馬尾松，Duncan多重檢驗(yàn)表明，巨尾桉的胸徑和蓄積量與馬尾松、木荷存在顯著差異（P＜0.05），而馬尾松與木荷的胸徑和蓄積量無(wú)顯著差異（P＞0.05）；不同混交樹(shù)種的樹(shù)高排序?yàn)榫尬茶瘢灸竞桑抉R尾松，Duncan多重檢驗(yàn)表明，不同樹(shù)種的樹(shù)高均存在顯著差異（P＜0.05）。

表5 不同模式混交樹(shù)種生長(zhǎng)情況多重檢驗(yàn)

3.3 不同混交模式杉木幼林總蓄積量

圖1 不同混交模式杉木幼林總蓄積量

由圖1可見(jiàn)，不同混交模式4年生杉木幼林的總蓄積量排序?yàn)樯寄荆尬茶窕旖涣郑?2.184m3·hm－2）＞杉木純林（11.46m3·hm－2）＞杉木＋木荷混交林（10.135m3·hm－2）＞杉木＋馬尾松混交林（8.636m3·hm－2），Duncan多重檢驗(yàn)表明，杉木＋巨尾桉混交林的林分總蓄積量與其他3種模式間存在顯著差異（P＜0.05），而杉木純林、杉木＋木荷混交林和杉木＋馬尾松混交林的林分總蓄積量無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

4 結(jié)論與討論

姚慶端等［8］研究發(fā)現(xiàn)，巨尾桉與杉木、牛肋巴和厚莢相思混交時(shí)，形成了巨尾桉樹(shù)在上的復(fù)層林冠，充分利用了營(yíng)養(yǎng)空間，促進(jìn)了桉樹(shù)的生長(zhǎng)，與桉純林相比，混交林的生長(zhǎng)量均有不同程度的提高，生長(zhǎng)潛力巨大。在本研究的巨尾桉與杉木混交林中，由于巨尾桉生長(zhǎng)迅速，與杉木形成了明顯的復(fù)層林冠結(jié)構(gòu)，充分利用空間資源，對(duì)巨尾桉和杉木的生長(zhǎng)均起到了促進(jìn)作用，因此，杉木＋巨尾桉混交林中杉木的樹(shù)高和蓄積量顯著高于其他模式，巨尾桉的生長(zhǎng)和蓄積量也顯著高于其他樹(shù)種。

有研究表明，杉木與巨尾桉混交林中杉木和巨尾桉的平均樹(shù)高和胸徑分別是杉木純林的1.3、1.1倍和2.1、1.8倍，而單株材積分別是杉木純林的1.42倍和4.8倍，混交林林分的總蓄積量比純林高出26.41%，生物量則是純林的1.6倍，表明杉桉混交林比杉木純林有更高的林分生產(chǎn)力［1］。本研究中，由不同混交模式杉木幼林的總蓄積量可見(jiàn)，9杉木1巨尾桉混交造林，其林分總蓄積量顯著大于其他模式，巨尾桉對(duì)杉木的樹(shù)高生長(zhǎng)具有明顯的促進(jìn)作用，提高了林分蓄積量和林地生長(zhǎng)率。

［1］姚慶端.杉木巨尾桉混交林林分生物量及土壤肥力研究［J］.林業(yè)科技開(kāi)發(fā)，2003，17（6）：13－15

［2］鄧云，張磊，王冰，等.巨尾桉光合特征與水分消耗的季節(jié)適應(yīng)［J］.林業(yè)科學(xué)，2010，46（8）：84－90

［3］黃廣華，陳瑞英.人工林巨尾桉木材密實(shí)化結(jié)構(gòu)［J］.福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012，41（5）：497－501

［4］王紀(jì)杰，張友育，俞元春，等.不同林齡巨尾桉人工林土壤的水土保持功能［J］.福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012，41（1）：46－52

［5］劉海，葉功富，朱祥錦，等.馬尾松、濕地松幼樹(shù)生物量及養(yǎng)分積累［J］.福建林業(yè)科技，2014，41（1）：49－54

［6］張振振，趙平，倪廣艷，等.華南丘陵植被恢復(fù)先鋒樹(shù)種木荷與馬占相思的水分利用［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2014，25（4）：1

［7］鄒淑琴.馬尾松木荷混交造林經(jīng)營(yíng)效果研究［J］.綠色科技，2013（10）：119－121

［8］姚慶端，鄒國(guó)明，王炳南，等.巨尾桉混交林生長(zhǎng)量及土壤肥力研究［J］.桉樹(shù)科技，2006，23（1）：1－5