杉木林下套種草珊瑚的關(guān)鍵技術(shù)及生長(zhǎng)效應(yīng)

陳秉宇

(福建省大田縣林業(yè)局，福建 大田 366100)

杉木林下套種草珊瑚的關(guān)鍵技術(shù)及生長(zhǎng)效應(yīng)

陳秉宇*

(福建省大田縣林業(yè)局，福建 大田 366100)

在大田縣開(kāi)展杉木林下套種草珊瑚套種試驗(yàn)，采用上層杉木保留株數(shù)600株·hm-2、900株·hm-2和1 200株·hm-2等3種主處理、4個(gè)不同層次經(jīng)營(yíng)措施為副處理開(kāi)展裂區(qū)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，結(jié)果表明：不同密度杉木林分平均胸徑、平均樹(shù)高、單株材積、林分立木材積等主要因子增長(zhǎng)量存在差異；杉木保留密度越大，草珊瑚平均株高越高，草珊瑚成活率也越高，但過(guò)高會(huì)造成草珊瑚生長(zhǎng)比較孱弱，萌蘗能力降低；草珊瑚現(xiàn)存叢數(shù)、平均基徑、地上部分生物量均以杉木上層林保留密度900株/hm2最高，600株/hm2次之，1 200株/hm2最小。綜合分析結(jié)果表明，杉木林經(jīng)營(yíng)密度600～900株/hm2，采用等高線整地、施基肥、追肥等較集約的經(jīng)營(yíng)措施，不僅有利于杉木生長(zhǎng)，而且可以獲得較高的草珊瑚生物量。

杉木；草珊瑚；撫育間伐；林下套種

杉木(Cunninghamialanceolata)生長(zhǎng)迅速，材質(zhì)優(yōu)良，用途廣泛，是優(yōu)良的用材樹(shù)種[1]，也是大田縣的主要造林樹(shù)種。大田縣杉木造林密度基本在3 000株/hm2～3 600株/hm2，林分郁閉早。造林密度大的林分郁閉后如不及時(shí)間伐，將導(dǎo)致樹(shù)冠抬高、冠幅縮減，葉面積減少，影響杉木林分豐產(chǎn)和大徑材的培育[1-3]。因此，杉木林分郁閉后，林木間競(jìng)爭(zhēng)加劇時(shí)，必須進(jìn)行撫育間伐。杉木間伐后，在林下空間套種草珊瑚(Sarcandraglabra)是一項(xiàng)一舉多得的經(jīng)營(yíng)模式[4-8]。草珊瑚為金粟蘭科植物，有接骨、止痛、活血、清熱、祛風(fēng)之功效，可用于治療多種炎癥，對(duì)胃癌、食道癌等多種惡性腫瘤效果顯著。有關(guān)杉木林下套種草珊瑚有過(guò)少量報(bào)道[4-6，9]，但坡位、郁閉度對(duì)杉木林下套種草珊瑚生長(zhǎng)的影響，至今鮮有報(bào)道。本文就此開(kāi)展研究，以總結(jié)出杉木林下套種草珊瑚的關(guān)鍵技術(shù)，為林藥復(fù)合經(jīng)營(yíng)提供技術(shù)支撐。

1 試驗(yàn)地概況

大田縣位于福建省中部，地處東經(jīng)117°28′～118°3′，北緯25°28′～26°9′，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候。年平均氣溫17.8 ℃，1月份平均氣溫7.5 ℃，7月份平均氣溫24.1 ℃，≥10℃活動(dòng)積溫5 963℃；年均日照時(shí)數(shù)1 726 h；年均降水量1 790 mm，平均空氣相對(duì)濕度81.5%，無(wú)霜期256 d，偶有下雪。試驗(yàn)地設(shè)在上京鎮(zhèn)梅林村，海拔620～710 m，土壤為黃紅壤，東南坡，坡位為中下部，坡度20°～23°，立地質(zhì)量等級(jí)Ⅱ級(jí)。試驗(yàn)地前茬為松闊混交林，皆伐后于1988年秋冬進(jìn)行煉山，塊狀整地，穴規(guī)格50 cm×50 cm ×30 cm。1989年春季營(yíng)造杉木純林，苗木為一年生實(shí)生苗，株行距1.8 m×1.8 m，造林密度3 000株/hm2。造林成活率90%以上。幼林郁閉前，每年進(jìn)行2次除草撫育。1996年進(jìn)行第一次間伐，間伐強(qiáng)度28%。林下主要植被有烏飯(Vacciniummandarinorum)、單耳柃(Euryaweissiae)、百兩金(Ardisiacrispa)、烏毛蕨(Blechnumorientale)、黃瑞木(Adinandramillettii)、芒萁骨(Dicranopterisdichotoma)和白茅(Imperatacylindrica)等。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2009年秋冬選擇林地立地條件和林分生長(zhǎng)狀況基本相似的地塊，按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行間伐。各試驗(yàn)小區(qū)采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)排列，每小區(qū)20 m×20 m，設(shè)3次重復(fù)。以上層杉木林保留密度作為主處理，設(shè)600株·hm-2(T處理)、900株·hm-2(M處理)和1 200株·hm-2(N處理)3個(gè)水平。副處理為4個(gè)不同層次經(jīng)營(yíng)措施。①t處理：沿等高線帶狀整地，每隔2 m開(kāi)設(shè)80 m寬的順勢(shì)等高帶，自然長(zhǎng)度，墾復(fù)深度20 cm，清除雜草、雜灌，撿去石塊、根系等。在帶內(nèi)挖30 cm×30 cm×20 cm的小穴，株距50 cm。2010年春種植1年生草珊瑚容器苗。種植當(dāng)年帶內(nèi)撫育除草2次，以后每年帶間劈草1次。② m處理：t處理結(jié)合挖穴下基肥，施過(guò)磷酸鈣100 g/穴。③ n處理：m處理且第三年追肥1次，施復(fù)合肥80g/株。④ s處理：按株行距1 m×1 m 塊狀整地，全面清除林內(nèi)雜草、雜灌，采用1年生草珊瑚容器苗種植，種植穴規(guī)格30 cm×30 cm×20 cm。種植當(dāng)年對(duì)草珊瑚周圍1 m范圍內(nèi)的林地?fù)嵊?次，此后每年除草1次。

間伐后進(jìn)行本底調(diào)查，測(cè)定杉木胸徑、樹(shù)高和實(shí)際株數(shù)，采用LAI2000植物冠層分析儀測(cè)算林分郁閉度。隨后每年測(cè)定主要生長(zhǎng)因子，包括杉木胸徑、樹(shù)高等。同法測(cè)定各年林分郁閉度。杉木立木材積采用公式V杉=0.00005806D1.955335H0.894033計(jì)算。草珊瑚種植當(dāng)年調(diào)查其成活率，此后每年測(cè)定植株高、基徑、每叢株數(shù)。2014年11月在每個(gè)樣地內(nèi)，按“X”字形選擇5個(gè)1 m×1 m的樣方，測(cè)定樣方內(nèi)草珊瑚個(gè)體數(shù)(叢數(shù))、高度。齊地切割草珊瑚地上部分，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)鮮重。每個(gè)樣方隨機(jī)帶回10%的樣品，測(cè)定其含水量，計(jì)算生物量。數(shù)據(jù)整理以及統(tǒng)計(jì)分析采用Excel軟件和SPSS數(shù)據(jù)處理分析軟件。

3 結(jié)果與分析

3.1杉木生長(zhǎng)狀況

3.1.1 不同密度杉木高徑生長(zhǎng)狀況分析

由從不同處理杉木主要生長(zhǎng)因子增長(zhǎng)量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知：杉木不同密度平均胸徑、平均樹(shù)高、單株材積、林分立木材積等主要因子增長(zhǎng)量存在差異(表1)。平均胸徑隨著保留密度的降低而增大。T處理比M、N處理平均胸徑增長(zhǎng)量分別提高12.8%和22.2%，M處理比N處理平均胸徑增長(zhǎng)量提高8.3%?？梢?jiàn)，間伐釋放了生長(zhǎng)空間，促進(jìn)了胸徑生長(zhǎng)，是培育杉木大徑材的積極措施。

不同密度杉木樹(shù)高生長(zhǎng)存在差異，表現(xiàn)為平均樹(shù)高隨著保留密度的降低而略有降低(表1)。T處理比M、N處理平均樹(shù)高增長(zhǎng)量分別降低了11.8%和14.3%，M處理比N處理平均胸徑增長(zhǎng)量降低2.9%，但平均樹(shù)高變化的幅度較平均胸徑要小。經(jīng)營(yíng)密度增加有利于樹(shù)高的增長(zhǎng)，尤其在幼齡時(shí)期，對(duì)平均樹(shù)高影響較大，但對(duì)優(yōu)勢(shì)木高度影響不大。在幼樹(shù)速生期冠幅生長(zhǎng)迅速，冠幅生長(zhǎng)多受到抑制，而這種抑制對(duì)樹(shù)冠長(zhǎng)度和主干高度的生長(zhǎng)有利。林分密度較大的N處理中樹(shù)冠相接或?qū)⒔唤訒r(shí)，相對(duì)于較低經(jīng)營(yíng)密度的T處理和M處理，種間競(jìng)爭(zhēng)對(duì)平均樹(shù)高生長(zhǎng)仍有一定的影響。林木單株材積是其胸徑、樹(shù)高和胸高形數(shù)的函數(shù)值，其中胸徑對(duì)材積的影響最大。因此，培育杉木大徑材，經(jīng)營(yíng)密度不宜太大。

表1 不同處理杉木主要生長(zhǎng)因子增長(zhǎng)量

3.1.2 不同經(jīng)營(yíng)措施對(duì)杉木生長(zhǎng)影響

在現(xiàn)有杉木林中套種草珊瑚對(duì)杉木生長(zhǎng)有影響[7]。在杉木草珊瑚林藥復(fù)合林分中，不同經(jīng)營(yíng)措施對(duì)杉木生長(zhǎng)具有影響(表1)。杉木平均胸徑、平均樹(shù)高從大到小依次為n>m>t>s，即采取等高線整地、施基肥、追肥的經(jīng)營(yíng)措施杉木高徑生長(zhǎng)最為有利。n處理比t、m、s處理平均胸徑分別提高41.7%、15.9%和70.0%，平均樹(shù)高分別提高50.0%、16.7%和55.6%，說(shuō)明林藥復(fù)合型林分，由于采取了整地、施肥、追肥等措施，改善了林地生長(zhǎng)條件，對(duì)上層林分的樹(shù)高、胸徑生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。

3.1.3 杉木立木材積統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)不同處理杉木單株立木材積方差分析可知：不同經(jīng)營(yíng)密度杉木單株立木材積存在顯著差異(表2)。對(duì)杉木單株材積的q檢驗(yàn)表明：T處理與N處理單株立木材積間存在極顯著差異，T處理與M處理，M處理與N處理單株立木材積間存在顯著差異(表3)。

對(duì)不同經(jīng)營(yíng)措施杉木立木材積方差分析可知：不同經(jīng)營(yíng)措施杉木單株立木材積存在顯著差異(表2)。對(duì)杉木單株材積q檢驗(yàn)表明：n、m處理與s處理，n處理與t處理單株立木材積間存在極顯著差異，m處理與t處理單株立木材積間存在顯著差異(表3)。

表2 不同保留密度立木材積方差分析

表3 不同處理杉木單株材積比較(q檢驗(yàn))

3.2草珊瑚生長(zhǎng)狀況

3.2.1 不同密度草珊瑚生長(zhǎng)狀況分析

從不同處理草珊瑚生長(zhǎng)狀況調(diào)查結(jié)果可知：杉木林不同保留密度對(duì)草珊瑚生長(zhǎng)有影響(表4)。N處理平均株高最高，T處理最小。經(jīng)營(yíng)密度越大，草珊瑚平均株高越高，成活率與平均株高的變化規(guī)律相似。這與草珊瑚較耐蔭有關(guān)，也與林內(nèi)光照條件有關(guān)。隨著上層杉木保留密度的增加，林內(nèi)光照強(qiáng)度降低，刺激了株高生長(zhǎng)，但生長(zhǎng)比較孱弱，萌蘗能力降低。草珊瑚現(xiàn)存叢數(shù)、平均基徑、地上部分生物量均以M處理最高，T處理次之，N處理最小。這與楊文山[8]，林建芳[9]等人研究認(rèn)為草珊瑚在郁閉度0.6～0.8的林下生長(zhǎng)較好的結(jié)論基本吻合。據(jù)測(cè)定：M處理間伐后初始郁閉度約0.6，現(xiàn)有郁閉度約0.8；T處理間伐后初始郁閉度約0.4，現(xiàn)有郁閉度約0.6；N處理間伐后初始郁閉度約0.7，現(xiàn)有郁閉度約0.9。

表4 不同處理草珊瑚生長(zhǎng)狀況

3.2.2 不同經(jīng)營(yíng)措施對(duì)草珊瑚生長(zhǎng)影響

不同經(jīng)營(yíng)措施下草珊瑚的生長(zhǎng)狀況存在差異(表4)。隨著經(jīng)營(yíng)強(qiáng)度的提高，成活率、平均株高、平均基徑、平均叢數(shù)和生物量(地上部分)均表現(xiàn)為為n>m>t>s，表明種植草珊瑚采取等高線整地比塊狀整地效果好，施基肥比不施基肥效果好，追肥比不追肥經(jīng)營(yíng)效果好。整地、施肥可以改善草珊瑚的土壤肥力，促進(jìn)草珊瑚的生長(zhǎng)，而且這種以耕代撫、增施肥料的措施對(duì)杉木生長(zhǎng)有利。杉木林通過(guò)間伐，釋放了林下空間，套種草珊瑚，有利于培育大徑材，能起到上下雙贏的效果。

3.2.3 草珊瑚生物量統(tǒng)計(jì)分析

通過(guò)對(duì)不同處理草珊瑚生物量方差分析可知：杉木上層林密度不同，其林下草珊瑚的生物量存在顯著差異(表5)。q檢驗(yàn)表明：M處理與N處理單株草珊瑚生物量間存在極顯著差異，T處理、N處理與M處理草珊瑚生物量間存在顯著差異，其他處理草珊瑚生物量間差異不顯著(表6)。

通過(guò)對(duì)不同經(jīng)營(yíng)措施草珊瑚生物量方差分析可知：不同經(jīng)營(yíng)措施草珊瑚生物量存在顯著差異(表6)。q檢驗(yàn)表明：m、n處理與t、s處理草珊瑚生物量存在顯著差異，其他處理草珊瑚生物量并無(wú)顯著差異，但有一定差異。n處理比m處理增加6.1%，t處理比s處理增加2.3%。

表5 不同保留密度草珊瑚生物量方差分析

表6 不同處理草珊瑚生物量比較(q檢驗(yàn))

4 小結(jié)

在杉木林下套種草珊瑚可以形成林藥復(fù)合林。通過(guò)采取合理的經(jīng)營(yíng)技術(shù)，既能促進(jìn)杉木生長(zhǎng)，培育大徑材，又能獲得較高的草珊瑚產(chǎn)量。杉木不同密度林分平均胸徑、平均樹(shù)高、單株材積、林分立木材積等主要因子增長(zhǎng)量存在差異。杉木保留密度1 200株/hm2時(shí)草珊瑚平均株高最高，保留密度600株/hm2時(shí)株高最小，說(shuō)明經(jīng)營(yíng)密度越大，草珊瑚平均株高越高，成活率也越高，但過(guò)高會(huì)造成草珊瑚生長(zhǎng)孱弱，萌蘗能力降低。草珊瑚現(xiàn)存叢數(shù)、平均基徑、地上部分生物量均以杉木上層林保留密度900株/hm2最高，600株/hm2次之，1 200株/hm2最小。上層杉木保留密度900株/hm2與1 200株/hm2的處理單株草珊瑚生物量間存在極顯著差異。綜合分析結(jié)果表明，杉木林經(jīng)營(yíng)密度600～900株/hm2，采用等高線整地、施基肥、追肥等較集約的經(jīng)營(yíng)措施，不僅有利于杉木生長(zhǎng)，而且可以獲得較高的草珊瑚生物量。

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陳秉宇(1972-)，男，福建南安人，工程師，從事森林資源培育與管理工作，(E-mail)dtlykj@163.com。

S725

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1004-2180(2017)03-0080-05