柳杉針闊混交林造林試驗(yàn)

劉立才，喻紅陽，胡景容

(1.重慶市南川區(qū)樂村林場(chǎng)，重慶 408400;2.南川區(qū)林業(yè)科技推廣中心，重慶 408400)

柳杉(Cryptomeria fortunei Hooibrenk ex Otto et Dietr)，常綠喬木，我國(guó)重要用材速生樹種，但不耐干旱瘠薄和積水的土壤，根系較淺，抗風(fēng)雪能力差;楓香(Liquidambar formosana Hance)，金縷梅科楓香樹屬，落葉喬木，深根性喜光樹種，耐干旱瘠薄土壤，抗風(fēng)雪能力強(qiáng);鵝掌楸(Liriodendron chinense(Hemsl.)Sary)，木蘭科鵝掌楸屬，落葉喬木，國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物，深根性喜光樹種，有一定耐寒性，但不耐干旱和水濕［1-3］。

重慶市南川區(qū)樂村林場(chǎng)1985年從四川省洪雅縣林場(chǎng)引種柳杉栽培成功發(fā)展到大量成片造林，已近30年，面積403.3 hm2，主要分布在海拔1 200 m～1 700 m的山坡地段。從其生長(zhǎng)表現(xiàn)看:柳杉在該地表現(xiàn)優(yōu)良、適生性強(qiáng)、樹勢(shì)旺盛、樹干通直飽滿，速生豐產(chǎn)，材質(zhì)輕軟，深受用戶青睞。但由于林場(chǎng)營(yíng)造的柳杉林多為純林，混交林少，柳杉又為淺根性樹種，主根不明顯，側(cè)根發(fā)達(dá)，易風(fēng)折雪壓，翻蔸倒伏［4～6］。為了探尋柳杉適宜的混交造林樹種，營(yíng)造針闊混交林分，改善林內(nèi)生長(zhǎng)環(huán)境，增強(qiáng)柳杉林的防災(zāi)、抗災(zāi)能力，減少病蟲危害，提高林分質(zhì)量，擴(kuò)大栽植面積［7～8］。2000年根據(jù)柳杉、楓香、鵝掌楸的生物、生態(tài)學(xué)特性，采取一定的混交方式設(shè)計(jì)營(yíng)造了柳杉純林、柳杉與楓香混交造林、柳杉與鵝掌楸混交造林的造林對(duì)照試驗(yàn)，并進(jìn)行了15 a的跟蹤調(diào)查研究。

1 試驗(yàn)點(diǎn)的自然概況

試驗(yàn)林(重慶市南川區(qū)樂村林場(chǎng))位于重慶市南川區(qū)東北部，東經(jīng) 107°19'至 107°24'，北緯 29°8'至29°18'。海拔1 000 m～1 864 m，屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)山地氣候類型，年平均氣溫13.5℃，最熱月份平均氣溫約23.7℃，最冷月份平均氣溫約2.5℃，年降雨量1 238 mm～1 285 mm，平均相對(duì)濕度80%左右，12月下旬開始降雪，冬季有霜凍，年均無霜期270 d～287 d。土壤為山地黃壤，多屬礦子黃泥土和暗黃泥土兩個(gè)土屬。植被屬亞熱帶常綠闊葉林區(qū)，天然植被主要為櫟類、楨楠等常綠闊葉林及少量落葉闊葉林，現(xiàn)行植被以人工針葉林為主，主要喬木樹種有杉木、柳杉(引種栽培)、馬尾松、華山松、日本落葉松(引種栽培)、樺木、楓香、鵝掌楸等。主要下木有山柳、鹽膚木、羊食子、平竹、水竹等。主要地被物有蕨類、禾草等。

2 試驗(yàn)材料和方法

2.1 材料

參加試驗(yàn)造林的柳杉種子由重慶市林木種苗站提供，而楓香、鵝掌楸種子在魚泉鄉(xiāng)廟壩村就地采集。

2.2 方法

2000年在試驗(yàn)地的同地點(diǎn)、同海拔高度、同立地類型、同坡位的同坡面采取分別營(yíng)造柳杉純林、柳杉與楓香混交造林、柳杉與鵝掌楸混交造林的6個(gè)試驗(yàn)樣地(3個(gè)樣地各1次重復(fù))，樣地面積0.067 hm2，試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，具體操作如下:

2.2.1 育苗、清林、整地

1999年對(duì)參加試驗(yàn)造林的柳杉、楓香、鵝掌楸樹種在試驗(yàn)地附近就地育苗。同年對(duì)試驗(yàn)地實(shí)行全面砍伐，火燒清林，穴狀整地(植苗穴規(guī)格50 cm×50 cm×45 cm(即窩大50 cm、窩深45 cm，做到穴大底平，口平豎直)。整地株行距及配置為:營(yíng)造柳杉純林每公頃栽植1 995株，采取長(zhǎng)方形配置，整地株行距2m×2.5m(株距2m、行距2.5m);與楓香、鵝掌楸闊葉樹的混交造林，按2∶1的比例采取帶狀混交方式(即2行柳杉配置1行闊葉樹，2行柳杉的株行距為2 m×2 m，而闊葉樹間的株距4 m，與柳杉的行距為3 m)每公頃栽植闊葉樹495株，栽植柳杉1 500株。

2.2.2 造林

2000年春季對(duì)試驗(yàn)地按以上造林密度、混交樹種、配置方式、混交數(shù)量進(jìn)行人工植苗造林，栽植時(shí)做到“苗正根舒、適當(dāng)深栽、分層覆土、壓實(shí)踩緊、回土成泡粑型”，在各樣地周圍栽植2排混交樹作保護(hù)行，秋季全面刀撫1次。

2.2.3 補(bǔ)植、管護(hù)

2001年、2002年春用育苗地的留床苗木對(duì)未成活的苗木實(shí)施全面、系統(tǒng)的帶土補(bǔ)植，確保造林成活率達(dá)100%。從造林后的第2年起開展了對(duì)幼林地的撫育管理，每年春(5月份)、秋(8月份)兩季各撫育1次，春季以窩撫為主(窩撫實(shí)行鋤撫，窩寬直徑1 m，窩內(nèi)培土，石塊、雜草揀盡);秋季實(shí)行全面刀撫(用刀將造林地內(nèi)的所有雜草灌叢、草叢砍伐，其伐根高度控制在5 cm以下)，直至郁閉成林。郁閉后視幼林長(zhǎng)勢(shì)情況，按每間隔3 a～5 a的時(shí)間又對(duì)幼林地實(shí)施撫育間伐作業(yè)，將林內(nèi)非目的樹種及病枯木砍除。此外，試驗(yàn)地全面實(shí)行封禁(試驗(yàn)活動(dòng)除外)。

3 統(tǒng)計(jì)處理和結(jié)果

為了研究柳杉與闊葉樹混交造林效果及選擇適宜的混交樹種，造林后的觀察項(xiàng)目有:柳杉混交林與柳杉純林保存率比較(表1);柳杉混交林與柳杉純林柳杉單株立木材積比較(表2);柳杉混交林與柳杉純林樣地蓄積量比較(表3);柳杉混交林與柳杉純林各樹種生長(zhǎng)情況比較(表4)。

表1 柳杉混交林與柳杉純林保存率比較

表2 柳杉混交林與柳杉純林中柳杉單株立木材積比較

表3 柳杉混交林與柳杉純林樣地(667 m2)蓄積量比較

表4 柳杉混交林與柳杉純林各樹種生長(zhǎng)情況比較

從以上統(tǒng)計(jì)處理可以看出:柳杉與楓香、鵝掌楸等闊葉樹種混交造林對(duì)混交林分在造林保存率，柳杉單株立木材積，單位面積蓄積量，各樹種生長(zhǎng)情況等方面影響較大，效果明顯，差異顯著，混交林明顯優(yōu)于純林，究其原因:一是柳杉屬淺根性樹種，根系集中分布在15 cm～40 cm土層中，而闊葉樹根系分布在60 cm～120 cm的土層中，根系之間不爭(zhēng)水肥，有利于林地生產(chǎn)潛力的充分發(fā)揮;二是楓香、鵝掌楸落葉喬木落葉量大，養(yǎng)份含量高，分解迅速，為柳杉創(chuàng)造了良好的土壤養(yǎng)份條件，相互之間能夠促進(jìn)生長(zhǎng)，同時(shí)針闊混交有利于對(duì)光照、地表養(yǎng)份、水份的吸收利用;三是柳杉幼林能耐蔭，楓香、鵝掌楸屬深根性樹種，不易風(fēng)折雪壓、翻蔸倒伏和病蟲危害，對(duì)淺根性的柳杉無疑起到一定的保護(hù)作用。

以上試驗(yàn)研究結(jié)果與林場(chǎng)柳杉針闊混交林的造林效果完全一致。

4 分析和小結(jié)

4.1 通過對(duì)柳杉15 a營(yíng)造純林、與楓香混交造林、與鵝掌楸混交造林的對(duì)照試驗(yàn)研究，結(jié)果表明:柳杉與楓香、鵝掌楸混交造林，對(duì)柳杉林分在保存率，單株立木材積，單位面積蓄積量，各樹種生長(zhǎng)情況等方面均有較明顯的差異，混交林明顯優(yōu)于純林。它不僅能夠改善林地生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)林木生長(zhǎng)，提高柳杉林分的產(chǎn)量和質(zhì)量;而且還能減少病蟲和風(fēng)雪危害，增強(qiáng)林分的抗災(zāi)能力。柳杉與楓香混交、與鵝掌楸混交造林模式值得在我區(qū)，我市及四川、貴州省山地造林中推廣應(yīng)用。

4.2 柳杉適宜和喜光、深根性的中山速生闊葉樹種混交營(yíng)造柳杉混交林，根據(jù)柳杉的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)特性和混交造林的需要，造林時(shí)，混交樹種宜采取2∶1的帶狀(即2行柳杉1行闊葉樹)或塊狀混交造林。

4.3 柳杉與闊葉樹混交造林的混交樹種選擇、混交方式和混交比例的確定還需進(jìn)一步的試驗(yàn)研究才能全面完善。

［1］王藝晴，李鳳日，趙穎慧，等.基于大比例尺航片的樹種結(jié)構(gòu)空間分布分析［J］.森林工程，2013，29(2):32～37.

［2］高蓮，胡順，羅勐，等.石漠化地區(qū)杉木與柳杉混交林營(yíng)造技術(shù)［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2014，16:165～165.

［3］張敏，顧鳳歧，董希斌.帽兒山林區(qū)主要樹種樹高與胸徑之間的關(guān)系分析［J］.森林工程，2014，30(6):1～4.

［4］許生明.福建柏柳杉人工混交林植被多樣性和土壤性質(zhì)研究［J］.安微農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，18(03):82～83.

［5］陳生頂.利用“時(shí)間差”營(yíng)造的檫樹柳杉混交林生長(zhǎng)狀況分析［J］.安微農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，18(12):31～34.

［6］吳承禎，洪偉，林成來，等.柳杉—杉木混交林種間競(jìng)爭(zhēng)的研究［J］.生物數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)，2001，16(2):247～251.

［7］張小平，趙本虎，周德明，等.杉木、柳杉混交林營(yíng)造技術(shù)及效益的研究［J］.四川林業(yè)科技，1991，(03):16～23.

［8］楊惠強(qiáng)，林祥欽，徐俊森，等.杉木、柳杉混交林整地方法及效益試驗(yàn)［J］.福建林業(yè)科技，1992，19(4):71～74.