杉木與光皮樺混交造林效果初報(bào)

劉宜濱

摘要：在安溪竹園國(guó)有林場(chǎng)開(kāi)展了杉木-光皮樺混交林（3杉2樺）、光皮樺純林和杉木純林對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明：杉木-光皮樺混交林中杉木、光皮樺的生長(zhǎng)量均分別大于杉木純林、光皮樺純林；5年生時(shí)混交林中光皮樺生長(zhǎng)量大于杉木，10年生、15年生時(shí)杉木的胸徑、單株材積均超過(guò)光皮樺；杉木-光皮樺混交林土壤與杉木純林、光皮樺純林相比更加疏松透氣、肥力高。由此提出了生產(chǎn)上杉木、光皮樺造林應(yīng)提倡營(yíng)造混交林的建議。

關(guān)鍵詞：杉木；光皮樺；混交林；純林；土壤理化性質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào)：S725.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2017）13-0013-03

1 引言

光皮樺（Betula luminifera H.Winkl.）是樺木科樺木屬落葉闊葉喬木，該樹(shù)種耐干旱瘠薄，主要分布于中國(guó)云南、湖北、廣東、廣西、江西和浙江等地，光皮樺木材紋理細(xì)致，是航空、建筑、家具的上等原料，樹(shù)皮、木材、葉、芽是提取香樺油、樺焦油和樺芽油的原料，具有較高的栽培價(jià)植，是我國(guó)特有的優(yōu)良速生用材樹(shù)種[1]。杉木是我國(guó)南方山區(qū)主要的傳統(tǒng)造林樹(shù)種，該樹(shù)種生長(zhǎng)快、干形好、用途廣，因此在山區(qū)造林面積大[2]，但杉木林純林連栽存在著生長(zhǎng)量下降和地力衰退等問(wèn)題，營(yíng)造杉木混交林是緩解這些問(wèn)題的有效方法[3]。

安溪竹園國(guó)有林場(chǎng)位于福建省東南部，屬于典型的閩南山地地型，林場(chǎng)及其周邊以往營(yíng)造的人工林主要是杉木、馬尾松和福建柏等針葉純林，林場(chǎng)于2003年開(kāi)始小面積引種光皮樺，造林面積20 hm2，并開(kāi)展了杉木與光皮樺混交造林試驗(yàn)，旨在研究光皮樺在當(dāng)?shù)卦炝中Ч捌浞绞剑瑥亩鵀楣馄搴侠斫?jīng)營(yíng)提供依據(jù)。

2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于福建省安溪縣竹園國(guó)有林場(chǎng)站旗工區(qū)003林班08大班041小班，地理坐標(biāo)是北緯24°56′，東經(jīng)118°00′，氣候類(lèi)型屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫20 ℃，最高氣溫39 ℃，最低氣溫0 ℃，全年無(wú)霜期270 d，年平均降雨量1800～2000 mm。試驗(yàn)地海拔在760～890 m之間，自然條件優(yōu)越，氣候溫和，雨量充沛，日照時(shí)間較長(zhǎng)，土壤類(lèi)型為山地紅壤，土層厚度70 cm，質(zhì)地疏松肥沃，腐殖質(zhì)層10 cm，造林地前茬為福建柏采伐跡地。

3 研究方法

3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和造林

試驗(yàn)地于2002年采伐后經(jīng)劈雜清理，11月進(jìn)行穴狀整地，挖穴規(guī)格50 cm×40 cm×30 cm。 2003年3月造林，開(kāi)展杉木與光皮樺混交造林試驗(yàn)，分別上、中、下坡3個(gè)坡位各設(shè)3塊標(biāo)準(zhǔn)地，共設(shè)置9塊20 m×20 m標(biāo)準(zhǔn)地，每個(gè)坡位分別營(yíng)造杉木-光皮樺混交林、光皮樺純林和杉木純林。杉木與光皮樺按照3∶2的比例株間混交，造林的株行距都是2 m×2.5 m，密度2000株/hm2。苗木選用福建洋口國(guó)有林場(chǎng)培育的1年生裸根苗，造林后當(dāng)年5～6月進(jìn)行擴(kuò)穴鋤草撫育，9～10月進(jìn)行全面鋤草撫育，第2、3年每年分別進(jìn)行兩次鋤草撫育。

3.2 試驗(yàn)林調(diào)查

造林后每年對(duì)試驗(yàn)林進(jìn)行抽樣調(diào)查，在試驗(yàn)林第5年、10年及15年的3月份進(jìn)行全面調(diào)查，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)的林木進(jìn)行每木檢尺，測(cè)定樹(shù)高、胸徑、保存株數(shù)，光皮樺單株材積為：

V=0.000052764291 D1.8821611 H1.0093166

杉木單株材積為：

V=0.000058061860 D1.9553351 H0.89403304。

在試驗(yàn)林15年生時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地采集土樣進(jìn)行分析，土樣采集采取“之”字形路線(xiàn)在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)各隨機(jī)布設(shè)4個(gè)土壤垂直剖面，每個(gè)剖面分0～20 cm和20～40 cm兩個(gè)土壤層面用“環(huán)刀法”采集土壤用于土壤物理性質(zhì)測(cè)定，同時(shí)在每個(gè)土層各取1 kg土樣裝入塑料袋用于土壤化學(xué)性質(zhì)測(cè)定[4，5]。

4 結(jié)果與分析

4.1 不同年齡的試驗(yàn)林生長(zhǎng)情況分析

從對(duì)5年生、10年生和15年生的試驗(yàn)林生長(zhǎng)量調(diào)查的結(jié)果來(lái)看（表1～3），5年生時(shí)，杉木-光皮樺混交林中杉木的平均胸徑、平均樹(shù)高和平均單株材積比杉木純林分別增加了2.5%、2.9%和7.7%，杉木-光皮樺混交林中光皮樺的平均胸徑、平均樹(shù)高和平均單株材積比光皮樺純林分別增加了3.9%、6.3%和14.5%。而且無(wú)論是純林還是混交林，光皮樺的生長(zhǎng)量均大于杉木。10年生時(shí)，杉木-光皮樺混交林中杉木的平均胸徑、平均樹(shù)高和平均單株材積比杉木純林分別增加了6.5%、4.7%和17.8%，杉木-光皮樺混交林中光皮樺的平均胸徑、平均樹(shù)高和平均單株材積比光皮樺純林分別增加了11.0%、5.7%和29.7%。而且無(wú)論是純林還是混交林，杉木的平均胸徑和單株材積均大于光皮樺。15年生時(shí)，杉木-光皮樺混交林中杉木的平均胸徑、平均樹(shù)高和平均單株材積比杉木純林分別增加了5.0%、5.8%和15.6%，杉木-光皮樺混交林中光皮樺的平均胸徑、平均樹(shù)高和平均單株材積比光樺純林分別增加了9.8%、6.7%和28.4%。而且無(wú)論是純林還是混交林，杉木的平均胸徑和單株材積均大于光皮樺。對(duì)15年生的林分生長(zhǎng)量進(jìn)行方差分析表明：杉木-光皮樺混交林中杉木、光皮樺的生長(zhǎng)量分別與杉木純林、光皮樺純林的生長(zhǎng)量差異均尚未達(dá)到顯著水平。由此可見(jiàn)，光皮樺早期生長(zhǎng)快于杉木，而隨著年齡增長(zhǎng)，杉木的胸徑和單株材積生長(zhǎng)超過(guò)光皮樺；杉木與光皮樺混交后，杉木和光皮樺的生長(zhǎng)量均得到提高，生產(chǎn)中應(yīng)提倡營(yíng)造杉木-光皮樺混交林。

4.2 不同試驗(yàn)林土壤理化性質(zhì)分析

4.2.1 不同試驗(yàn)林土壤物理性質(zhì)

通過(guò)對(duì)不同試驗(yàn)林土壤采樣進(jìn)行物理性質(zhì)測(cè)定結(jié)果（表4）看出，土壤容重最大的是杉木純林的土壤，杉木-光皮樺混交林的土壤容重最小。毛管孔隙、非毛管孔隙和土壤持水量最大的是杉木-光皮樺混交林的土壤，杉木純林土壤的毛管孔隙、非毛管孔隙和土壤持水量最小。土壤容重、毛管孔隙、非毛管孔隙、土壤持水量均是表示山地土壤疏松程度的指標(biāo)，土壤容重小、孔隙度和持水量大的土壤較為疏松、通透性好。由此可見(jiàn)，杉木-光皮樺混交林的土壤較為疏松透氣，也就是說(shuō)土壤結(jié)構(gòu)較好。杉木林土壤較為板結(jié)或粘性較大、通透性較差。這可能是因?yàn)樯寄九c光皮樺的根系在土壤中分布的深度不一樣，兩種樹(shù)種的根系在不同深度的土壤中穿插伸展，對(duì)土壤起到較好的疏松作用。

4.2.2 不同試驗(yàn)林土壤化學(xué)性質(zhì)

根據(jù)不同試驗(yàn)林土壤化學(xué)性質(zhì)測(cè)定結(jié)果（表5）可知，杉木-光皮樺混交林土壤的速效鉀、水解性氮和有機(jī)質(zhì)等反映土壤肥力狀況的指標(biāo)要大于光皮樺純林和杉木純林的土壤，杉木純林土壤的土壤肥力狀況不如光皮樺純林，由此說(shuō)明，杉木與光皮樺混交可以改善土壤肥力，這是因?yàn)楣馄鍨槁淙~闊葉樹(shù)種，其每年較多的凋落物經(jīng)分解后產(chǎn)生的有效養(yǎng)分物質(zhì)回歸到土壤中，補(bǔ)充了土壤的營(yíng)養(yǎng)，因而提高了土壤的肥力。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）通過(guò)對(duì)5年生、10年生和15年生的杉木-光皮樺混交林、光皮樺純林和杉木純林生長(zhǎng)量調(diào)查，發(fā)現(xiàn)混交林中杉木、光皮樺的生長(zhǎng)量均分別大于杉木純林和光皮樺純林，杉木與光皮樺混交可以提高杉木和光皮樺的生長(zhǎng)量。生產(chǎn)中進(jìn)行杉木、光皮樺造林時(shí)建議盡量營(yíng)造杉木-光皮樺混交林。光皮樺早期生長(zhǎng)快于杉木，隨著年齡的增大，杉木的胸徑和材積生長(zhǎng)超過(guò)光皮樺。

（2）杉木-光皮樺混交林土壤的容重小于光皮樺純林和杉木純林，而土壤孔隙度和持水量大于光皮樺純林和杉木純林，杉木-光皮樺混交林土壤與光皮樺純林、杉木純林相比更加疏松透氣，有利于涵養(yǎng)水源。杉木-光皮樺混交林土壤的有機(jī)質(zhì)、速效鉀和水解性氮等有效養(yǎng)分含量高于光皮樺純林和杉木純林，杉木-光皮樺土壤的肥力高于光皮樺純林和杉木純林，杉木與光皮樺混交可以改善土壤肥力狀況。

（3）由于該試驗(yàn)中杉木與光皮樺混交僅采取一種混交方式，即株間混交，而且比例也只有杉木與光皮樺按照3∶2進(jìn)行混交，混交方式和比例過(guò)于單一，如果采取其他混交方式、混交比例進(jìn)行對(duì)比結(jié)果會(huì)怎樣尚不知。15年生時(shí)，杉木-光皮樺混交林中杉木、光皮樺的生長(zhǎng)量分別與杉木純林、光皮樺進(jìn)行差異性分析尚未達(dá)到顯著水平，隨著林分年齡的進(jìn)一步增大其差異性如何也不知。這些問(wèn)題均有待于下一步繼續(xù)研究。

參考文獻(xiàn)：

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