杉木大徑材林下套種紅錐生長效果分析

趙壽云

摘要：在福建省政和國有林場選擇26年生杉木人工林開展了三種不同杉木保留密度（405株/hm2、495株/hm2和585株/hm2）處理的大徑材林下套種紅錐和樂東擬單性木蘭的林木生長效應(yīng)試驗。試驗12年后的調(diào)查和分析結(jié)果表明：保留密度為405株/hm2的處理是最佳的杉木大徑材套種模式，林木總蓄積量（281.1 m3/hm2）、杉木平均胸徑（25.07 cm）、樹高（20.59 m）、單株材積（0.50476 m3）均為3種處理中最高的，而杉木蓄積量為204.3 m3/hm2則是最低的，差異均達顯著水平；林下套種的紅錐平均胸徑、樹高、單株材積、蓄積量分別為12.60 cm、13.75 m、0.08944 m3、67.1 m3/hm2，均顯著高于其他兩種處理；林下套種的樂東擬單性木蘭平均胸徑、樹高、單株材積、蓄積量分別為10.74 cm、10.00 m、0.04981 m3、9.7 m3/hm2，除了平均樹高外，均顯著高于其他兩種處理。紅錐在杉木林下生長情況比樂東擬單性木蘭好，是較好的杉木大徑材林下套種闊葉樹種。杉木大徑材林下套種紅錐經(jīng)營模式應(yīng)該選擇在較好的立地條件下實施。

關(guān)鍵詞：杉木；紅錐；大徑材；套種

中圖分類號：

文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）17-0079-05

1 引言

杉木（Cunninghamia lanceolata）是我國重要的速生用材樹種，具有速生、材質(zhì)優(yōu)良、用途廣泛等優(yōu)點，其栽培面積大，木材產(chǎn)量占全國商品材的20%～25%，在國民經(jīng)濟中占有重要的地位[1]。長期以來我國杉木經(jīng)營主要以高密度、短輪伐期（25年左右）的中小經(jīng)材為目標(biāo)，導(dǎo)致市場上杉木大徑材十分稀缺，難以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的對木材材種多樣化的需求[1]。因此，研究杉木大徑材培育技術(shù)具有十分重要的意義。近年來國內(nèi)一些學(xué)者已對杉木大徑材的成材機理和栽培技術(shù)等方面進行過有益的探討，指出杉木大徑材培育的關(guān)鍵是選擇高的立地指數(shù)、合理間伐和科學(xué)施肥等[1～3]。杉木大徑材一般采用純林經(jīng)營，培育過程中由于杉木保留密度低，杉木樹冠小且較稀疏，林分郁閉度小，林下透光度較大，導(dǎo)致林下無經(jīng)濟價值的草本和灌木植被生長茂盛，與杉木競爭水分與養(yǎng)分，對杉木的生長和栽培的經(jīng)濟效益產(chǎn)生不良影響，因此在林下套種珍貴闊葉樹就能充分利用空間和太陽能，增加闊葉樹木材產(chǎn)量，提高杉木大徑材培育的經(jīng)濟效益。

紅錐（Castanopsis hystrix）[4]和樂東擬單性木蘭（Parakmeria lotungensis）[5]是我國南方優(yōu)良的闊葉造林樹種，與杉木進行混交造林試驗的報道不多，而在杉木大徑材林下套種的研究未見報道[6～9]。2004年春福建政和國有林場在杉木大徑材林下開展林下套種紅錐和樂東擬單性木蘭的培育試驗，筆者對該試驗林套種闊葉樹12年后的林分生長量進行調(diào)查和分析，為探索適宜的杉木大徑材林下套種闊葉樹經(jīng)營模式提供參考依據(jù)。

2 試驗地概況

福建省政和國有林場位于政和境內(nèi)。政和縣位于福建省北部，與浙江省南部相鄰，北緯27°05′～27°32′，東經(jīng) 118°33′～119°17′，屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，由于鷲峰山脈橫貫縣境東部，峰巒起伏，形成了獨特的高山平原二元地理氣候條件。年平均氣溫19.0 ℃，1月平均氣溫7.8 ℃，7月平均氣溫28.2 ℃，極端最高氣溫38.9 ℃，極端最低氣溫為-7.4 ℃。年平均降水量1543 mm。無霜期287 d。

試驗地設(shè)在福建省政和國有林場梅坡工區(qū)3林班64大班90小班，北緯27°24′41″N，東經(jīng)118°49′40″E，海拔約255 m，坡向東南，坡度35°，土壤為頁巖發(fā)育的山地紅壤，質(zhì)地為重壤土，土層厚度大于100 cm，土壤較為肥沃，適宜培育杉木大徑材。該試驗地為1978年春營造的杉木人工林，2004年春設(shè)置不同的保留密度（400株/hm2、500株/hm2、600株/hm2）模式的杉木大徑材林下套種紅錐、樂東擬單性木蘭的試驗。

3 研究方法

3.1 試驗設(shè)計與調(diào)查方法

福建省政和國有林場于2004年春在立地條件較好的3林班64大班90小班1978年春營造的杉木人工林的中下坡位，進行不同密度的杉木大徑材林下套種闊葉樹試驗。試驗采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，設(shè)置3個坡面平整的區(qū)組，每個區(qū)組隨機設(shè)置3個寬度為30 m、處于同一等高線的試驗小區(qū)，隨機安排3種保留密度的杉木大徑材林下套種闊葉樹處理。三種處理為：采用下層疏伐法后分別形成3種杉木保留密度：400株/hm2、500株/hm2、600株/hm2，并在林下套種紅錐和樂東擬單性木蘭（比例大約為4∶1）形成復(fù)層異齡混交林，總密度控制在1500株/hm2左右。2017年5月在每個區(qū)組的每個小區(qū)設(shè)置25.82×25.82 m2的標(biāo)準(zhǔn)地，調(diào)查試驗地的每木胸徑和樹高。胸徑采用圍徑尺測定，樹高采用超聲波測高器（瑞典產(chǎn)）測定。每100 m2選一株最高的作為優(yōu)勢木。

3.2 統(tǒng)計方法

采用方差分析與多重比較的（LSD法）方法分析不同處理的差異顯著性檢驗（借助SPSS軟件完成）。

4 研究結(jié)果

4.1 不同套種密度對杉木生長的影響

不同套種密度各樹種生長情況見表1～3。從套種后12年的生長量數(shù)據(jù)來看，杉木大徑材林下套種紅錐和樂東擬單性木蘭的試驗是成功的，林分保留密度均在1300株/hm2以上，說明兩種闊葉樹不但有較好的成活率和保存率，而且生長較好，闊葉樹的年均胸徑生長量在1 cm左右，樹高年均生長量在 1 m左右。

將表1～3各樹種的生長量進行統(tǒng)計，計算平均值，并進行方差分析與多重比較，結(jié)果列于表4。從表4可見，杉木保留密度為400株/hm2的套種模式1實測保留密度為405株/hm2，38年生杉木平均胸徑、樹高、密度、優(yōu)勢木平均高、單株材積、蓄積量和高徑比分別為25.07 cm、20.59 m、405株/hm2、22.84 m、0.50476 m3、204.3 m3/hm2、82.1；杉木保留密度為500株/hm2的套種模式2實測保留密度為495株/hm2，38年生杉木平均胸徑、樹高、密度、優(yōu)勢木平均高、單株材積、蓄積量和高徑比分別為23.10 cm、20.28 m、495株/hm2、23.03 m、0.42393 m3、209.7 m3/hm2、87.8；杉木保留密度為600株/hm2的套種模式3實測保留密度為585株/hm2，38年生杉木平均胸徑、樹高、密度、優(yōu)勢木平均高、單株材積、蓄積量和高徑比分別為21.58 cm、19.94 m、585株/hm2、23.04 m、0.36515 m3、213.5 m3/hm2、92.4（表4）。endprint

從表4可見，不同套種模式除了杉木優(yōu)勢木平均高無顯著差異外，其余指標(biāo)均有顯著差異，杉木的平均胸徑、樹高和單株材積隨著杉木保留密度的增加而顯著降低，但杉木蓄積量和高徑比隨著杉木保留密度的增加而顯著增加。

4.2 不同套種密度對紅錐生長的影響

從表4可見，杉木保留密度為400株/hm2的套種模式1，12年生紅錐平均胸徑、樹高、密度、優(yōu)勢木平均高、單株材積、蓄積量和高徑比分別為12.60 cm、13.75 m、750株/hm2、15.71 m、0.08944 m3、67.1 m3/hm2、109.1；杉木保留密度為500株/hm2的套種模式2，12年生紅錐平均胸徑、樹高、密度、優(yōu)勢木平均高、單株材積、蓄積量和高徑比分別為11.69 cm、13.43 m、700株/hm2、15.59 m、0.07579 m3、53.1 m3/hm2、114.9；杉木保留密度為600株/hm2的套種模式3，12年生紅錐平均胸徑、樹高、密度、優(yōu)勢木平均高、單株材積、蓄積量和高徑比分別為10.92 cm、13.25 m、645株/hm2、15.63 m、0.06571 m3、42.4 m3/hm2、121.3（表4）。

從表4可見，不同套種模式除了紅錐優(yōu)勢木平均高無顯著差異外，其余指標(biāo)均有顯著差異，紅錐的平均胸徑、樹高、單株材積和蓄積量均隨著杉木保留密度的增加而顯著降低，而高徑比則隨著杉木保留密度的增加而顯著增加。

4.3 不同套種密度對樂東擬單性木蘭生長的影響

從表4可見，杉木保留密度為400株/hm2的套種模式1，12年生樂東擬單性木蘭平均胸徑、樹高、密度、優(yōu)勢木平均高、單株材積、蓄積量和高徑比分別為10.74 cm、10.00 m、195株/hm2、11.17 m、0.04981 m3、9.70 m3/hm2、93.1；杉木保留密度為500株/hm2的套種模式2，12年生樂東擬單性木蘭平均胸徑、樹高、密度、優(yōu)勢木平均高、單株材積、蓄積量和高徑比分別為8.83 cm、10.26 m、170株/hm2、11.24 m、0.03491 m3、5.9 m3/hm2、116.2；杉木保留密度為600株/hm2的套種模式3，12年生樂東擬單性木蘭平均胸徑、樹高、密度、優(yōu)勢木平均高、單株材積、蓄積量和高徑比分別為7.98 cm、10.14 m、120株/hm2、11.13 m、0.02842 m3、3.4 m3/hm2、127.0（表4）。

從表4可見，不同套種模式除了樂東擬單性木蘭平均高和優(yōu)勢木平均高無顯著差異外，其余指標(biāo)均有顯著差異，樂東擬單性木蘭的平均胸徑、單株材積和蓄積量均隨著杉木保留密度的增加而顯著降低，而高徑比則隨著杉木保留密度的增加而顯著增加。

4.4 不同套種密度對林分總蓄積量生長的影響

從表4可見，杉木保留密度為405株/hm2、495株/hm2、586株/hm2的林木總蓄積量分別為281.1 m3/hm2、268.8 m3/hm2、259.3 m3/hm2，兩兩間均有顯著差異，雖然杉木本身的蓄積量隨著杉木保留密度的增加而顯著增加，但林木總蓄積量卻隨著杉木保留密度的增加而顯著降低。

5 結(jié)論與討論

在福建省政和國有林場選擇26年生杉木I類地進行不同杉木保留密度（405株/hm2、495株/hm2和585株/hm2）的大徑材林下套種紅錐和樂東擬單性木蘭（比例大約是4∶1）培育試驗，總密度控制在1500株/hm2左右，套種12年后對其生長狀況進行調(diào)查和統(tǒng)計分析，得出以下結(jié)論。

（1）杉木保留密度為405株/hm2的杉木大徑材林下套種模式，38年生杉木平均胸徑、樹高、單株材積分別為25.07 cm、20.59 m、0.50476 m3，均顯著高于保留密度更高的其他兩種處理，而杉木蓄積量為204.3 m3/hm2則是最低的，差異達到顯著水平。杉木的平均胸徑、樹高和單株材積隨著杉木保留密度的增加而降低，但杉木蓄積量和高徑比隨著杉木保留密度的增加而增加。

（2）杉木保留密度為405株/hm2的林下12年生紅錐平均胸徑、樹高、單株材積、蓄積量分別為12.60 cm、13.75 m、0.08944 m3、67.1 m3/hm2，紅錐的平均胸徑、樹高、單株材積和立木蓄積量均隨著杉木保留密度的增加而顯著降低，而高徑比則隨著杉木保留密度的增加而顯著增加。

（3）杉木保留密度為405株/hm2的林下12年生樂東擬單性木蘭平均胸徑、樹高、單株材積、蓄積量分別為10.74 cm、10.00 m、0.04981 m3、9.70 m3/hm2；不同套種模式除了樂東擬單性木蘭平均高和優(yōu)勢木平均高無顯著差異外，其余指標(biāo)均有顯著差異，樂東擬單性木蘭的平均胸徑、單株材積和蓄積量均隨著杉木保留密度的增加而顯著降低，而高徑比則隨著杉木保留密度的增加而顯著增加。

（4）杉木保留密度為405株/hm2、495株/hm2、586株/hm2的林木總蓄積量分別為281.1 m3/hm2、268.8 m3/hm2、259.3 m3/hm2，雖然杉木本身的立木蓄積量隨著杉木保留密度的增加而顯著增加，但林木總蓄積量卻隨著杉木保留密度的增加而顯著降低。

（5）杉木大徑材林下套種模式1的杉木保留密度（405株/hm2）和杉木蓄積量均最低，但其杉木的木材規(guī)格最大，平均胸徑和平均樹高最高，其林下套種的紅錐和樂東擬單性木蘭生長最好，平均胸徑、平均樹高、單株材積和蓄積量均最大，因此是較佳的大徑材套種模式。從紅錐的生長表現(xiàn)來看，紅錐在杉木林下生長情況比樂東擬單性木蘭好，具有較好的耐陰性，是較好的杉木大徑材林下套種闊葉樹種，但從其高徑比來看，均超過100，說明適當(dāng)降低杉木密度，紅錐的生長量將得到進一步改善。

（6）福建政和屬杉木一般產(chǎn)區(qū)，杉木大徑材林下套種紅錐經(jīng)營模式應(yīng)該選擇在較好的立地條件下實施，這也是本試驗成功的關(guān)鍵。endprint

參考文獻：

[1]陳代喜，陳 琴，蒙躍環(huán)，等.杉木大徑材高效培育技術(shù)探討[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報，2015，46（2）：293～298.

[2]葉功富，涂育合，林瑞榮，等.杉木人工林不同密度管理定向培育大徑材[J].北華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2006，6（6）：544～549.

[3]惠剛盈，胡艷波，羅云伍，等.杉木中大徑材成材機理的研究[J].林業(yè)科學(xué)研究，2000，13（2）：177～181.

[4]徐 放，楊曉慧，廖煥琴，等.紅錐天然分布區(qū)氣候區(qū)區(qū)劃[J].林業(yè)環(huán)境與科學(xué)，2017，33（2）：21～28.

[5]林同龍.樂東擬單性木蘭木材物理力學(xué)性質(zhì)的研究[J].福建林學(xué)院學(xué)報，2011，31（4）：381～384.

[6]王青天，余婉芳，毛壽評.杉木、紅錐混交造林試驗[J].綠色科技，2010（8）：70～72.

[7]黃云鵬.杉木與紅錐混交林生長量及混交比例的研究[J].福建林學(xué)院學(xué)報，2008，28（3）：271～275.

[8]李江才.杉木紅錐混交林間伐試驗研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2003，25（S1）：119～123.

[9]羅明永.杉木林下套種紅錐效果研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011（15）：218～219，222.

[10]施恭明，江希鈿，林 力，等.福建省闊葉樹二元材積方程修訂[J].武夷學(xué)院學(xué)報，2015，34（3）：10～14.

[11]中華人民共和國農(nóng)林部.LY208 -77立木材積表[S].北京：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1978.

Abstract：Three different Chinese fir plantations （405 plants/hm2，495 strain·hm2 and 585 plants/hm2） were selected from the 26-year-old Chinese fir （Cunninghamialanceolata） plantation in Fujian provincial and state-owned forest farms to studythe effects of interplanting red cone and Leymusorientalis on tree growth.Growth of big-diameter timber plantation of Chinese fir interplanted with C.hystrix and P.lotungensis for 12 years was studied.Interplanting model with remaining density 405 stemohm2 was the best model and total stand volume （281.1 m3/hm2），DBH （diameter at breast height） （25.07 cm），tree height （20.59 m） and single tree volume （0.50476 m3） were the highest among the 3 treatments，but the volume of Chinese fir （204.3 m3/hm2） was the lowest，and the differences were significant.Mean DBH，tree height，single tree volume and volume of interplanted C.hystrixwere 12.60 cm，13.75 m，0.08944 m3 and 67.1 m3/hm2，respectively，and they were significantly higher than those of the other two treatments.Mean DBH，tree height，single tree volume and stand volume of interplanted P.lotungensis were 10.74 cm，10.00 m，0.04981 m3 and 9.7 m3/hm2，respectively，except for tree height which were significantly higher than those of the other two treatments.Growth performance of C.hystrix was better than P.lotungensis，and it was a good broad-leaved tree species interplanted with big-diameter timber Chinese fir plantation.High site quality was recommended to interplant C.hystrix with big-diameter timber plantation of Chinese fir.

Key words： Chinese fir （Cunninghamialanceolata）；Castanopsishystrix；big-diameter timber；interplantendprint