4種珍貴闊葉樹與馬尾松混交試驗初報

劉國昌

(福建省大田桃源國有林場，福建 大田 366100)

馬尾松(PinusmassonianaLamb.)為常綠喬木，是福建省主要造林針葉樹種。耐干旱瘠薄，生長較快，木材可供建筑、板料、家具、膠合板、造紙和木纖維工業(yè)用材，經(jīng)防腐后可作枕木、礦柱等；樹干可供采割松脂，為我國松脂生產(chǎn)的主要資源，樹干及根部可培養(yǎng)茯苓[1]。長期以來，人們對針闊混交林特別是珍貴闊葉樹所具有的功能與作用認識不足，盲目追求經(jīng)濟效益，過多營造馬尾松純林，造成林分針葉化日趨嚴重。馬尾松純林樹種單一，林分穩(wěn)定性、抗逆性較差，生態(tài)系統(tǒng)十分脆弱，水土流失嚴重，有害生物猖獗，林分生物多樣性銳減。為了維護林地的可持續(xù)經(jīng)營，維護生物多樣性，保護生態(tài)環(huán)境，滿足人類多樣性的需求。人們開始營造針闊混交林和闊葉林，但由于技術上的原因，進展始終緩慢。目前在福建主要還是以營造杉木、馬尾松純林為主。為此，本研究選取楓香(Liquidambarformosana)、香樟(Cinnamomumcamphora(L.) Pres)、紅楠(MachilusthunbergiiSieb.et Zucc.)、閩楠(Phoebebournei(Hemsl.) Yang)4種珍貴闊葉樹[2]與馬尾松進行混交造林試驗，旨在探索珍貴闊葉樹與馬尾松的混交效益，為科學選擇針闊混交造林提供參考。

1 試驗地概況

試驗地位于福建省大田桃源國有林場土坑工區(qū)120林班02大班030小班，地處戴云山脈西側(cè)閩中低山丘陵地帶，東經(jīng)117°36′50″—117°37′06″、北緯25°46′17″—25°46′26″。氣候?qū)僦衼啛釒Т箨懶约婧Ｑ笮约撅L氣候，溫暖濕潤，年均氣溫15.3～19.6 ℃，年均降水量1491.2～1809.6 mm，年無霜期255～275 d。試驗地海拔620～727 m，土壤為山地黃紅壤，肥力中等，屬Ⅱ類立地級。造林地前茬為杉木林。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

試驗苗木均為1年生苗，馬尾松為切根苗，香樟、楓香為裸根苗，閩楠、紅楠為容器苗。馬尾松地徑0.35 cm、苗高25 cm，香樟地徑1.0 cm、苗高90 cm，閩楠地徑0.3 cm、苗高25 cm，紅楠地徑0.3 cm、苗高15 cm，楓香地徑0.7 cm、苗高80 cm。

2.2 試驗設計

試驗設置4個處理，分別為：馬尾松×楓香、馬尾松×香樟、馬尾松×紅楠、馬尾松×閩楠，3次重復，共12塊試驗小區(qū)。其相對位置見圖1。采用隨機區(qū)組設計，小區(qū)面積600 m2，區(qū)組間以2行福建柏為標志行隔開，同一區(qū)組的海拔高度、土壤肥力、坡位和坡向等基本相同。馬尾松與珍貴闊葉樹的混交比例為1∶1，行狀混交，株行距為1.8 m×1.8 m。

試驗地于2011年采伐后，10月開始劈草、煉山、清雜、整地、挖明穴，穴規(guī)格50 cm×30 cm×30 cm，回表土。2012年2月按照試驗設計完成各樹種的種植，初植密度3090株·hm-2。2012年全鋤2次，2013年全鋤2次，2014年全鋤1次，2015年全劈1次，2016年化學除草1次，2017年割灌除草、修枝、施肥。現(xiàn)所有林分已郁閉。

圖1 各重復的相對位置示意圖

2.3 調(diào)查方法

2017年9月對試驗地每塊小區(qū)進行每木調(diào)查，包括胸徑、樹高和保存率等，計算胸徑、樹高的平均值，并利用DPS專業(yè)統(tǒng)計分析軟件對胸徑、樹高和林分蓄積等試驗數(shù)據(jù)進行方差分析、LSD多重比較分析。林木單株材積分別按以下公式計算：馬尾松：V馬=0.0000942941D1.832223553H0.8197255549，楓香、香樟、紅楠、閩楠：V闊=0.000052764291D1.8821611H1.0093166。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同珍貴闊葉樹的林分生長比較

6年生時調(diào)查結(jié)果(表1)可以看出，4種針闊混交林中，不同珍貴闊葉樹的生長存在明顯差異，楓香生長最快，6年生的平均胸徑為4.6 cm，平均樹高為4.0 m；香樟的生長次之，平均胸徑為3.7cm，平均樹高為3.5 m；閩楠、紅楠生長較慢。這可能與本試驗的針闊混交比例為1∶1有關，此混交方式下不適合閩楠與紅楠的生長，應減少楠木的混交比例，楠木所占比例應為25%～40%為宜；此外，楠木對立地條件要求較高，人工栽培應選擇土層深厚、肥沃、濕潤且排水良好的山地陰坡、半陰坡中下部或凹部、谷地的Ⅰ、Ⅱ類立地為造林地，本試驗造林地的土層腐質(zhì)層一般，肥力中等，屬Ⅱ類立地級，對楠木的生長不利。從保存率上看，珍貴闊葉樹保存率從高到低依次為楓香>閩楠>紅楠>香樟，香樟的保存率低可能與其幼樹易受林業(yè)有害生物危害有關，本試驗閩楠與紅楠采用1年生的容器苗，苗木偏小，還未充分木質(zhì)化，影響其成活率，采用2年生的容器苗，可以提高造林成活率。從目前的試驗結(jié)果來看，不同珍貴闊葉樹的林分生長表現(xiàn)為楓香>香樟>閩楠>紅楠，這可能與不同珍貴闊葉樹自身的生物學特性和生態(tài)學特性有關[11]。

表1 6年生不同針闊混交林中各樹種生長情況

3.2 不同珍貴闊葉樹的胸徑生長比較

經(jīng)方差分析[12-15]結(jié)果表明，不同珍貴闊葉樹的胸徑生長存在極顯著差異(F=24.048>F0.01(3，6)=9.78)；由不同珍貴闊葉樹胸徑LSD法多重比較[14](表2)可以看出，楓香與閩楠、紅楠的胸徑生長差異達極顯著水平，香樟與紅楠差異極顯著，香樟與閩楠差異不顯著，而楓香與香樟的差異不顯著，閩楠與紅楠的差異也不顯著。

3.3 不同珍貴闊葉樹的樹高生長比較

方差分析結(jié)果表明，不同珍貴闊葉樹的樹高生長達到極顯著差異水平(F=39.247>F0.01(3，9)=9.78)；多重比較(表3)可以看出，楓香與閩楠、紅楠的樹高差異達極顯著水平，香樟、閩楠與紅楠差異也達極顯著水平，香樟與閩楠的差異顯著。

表2 不同珍貴闊葉樹胸徑LSD法多重比較

*：下三角為均值差；上三角為顯著水平；下同。

表3 不同珍貴闊葉樹樹高LSD法多重比較

3.4 針闊混交林不同樹種林分蓄積量比較

3.4.1 不同珍貴闊葉樹林分蓄積量比較 由表4可見，在不同針闊混交林中，珍貴闊葉樹林分蓄積量從高到低依次為楓香>香樟>閩楠>紅楠；方差分析表明，珍貴闊葉樹林分蓄積量差異達到極顯著水平(F=9.866>F0.01(3，6)=9.78)；多重比較結(jié)果(表5)可以看出，楓香與閩楠、紅楠差異達極顯著水平，楓香與香樟差異達顯著水平，而香樟與閩楠、紅楠的差異不顯著。由此可見，4種珍貴闊葉樹與馬尾松混交，楓香和香樟長勢較好，閩楠和紅楠長勢較差，這可能與楓香和香樟較為速生有關；而且混交比例均為1∶1，可能對閩楠、紅楠的生長不利。本試驗的研究結(jié)果和之前的研究結(jié)論基本一致[4-10]。

3.4.2 不同針闊混交林的馬尾松林分蓄積量比較 由表4可知，在不同針闊混交林中，馬尾松蓄積量從大到小依次為馬尾松×閩楠>馬尾松×紅楠>馬尾松×香樟>馬尾松×楓香；方差分析結(jié)果表明，差異達到極顯著水平(F=10.180>F0.01(3，6)=9.78)；由多重比較結(jié)果(表6)表明，馬尾松×閩楠與馬尾松×香樟、馬尾松×楓香的馬尾松林分蓄積量差異達極顯著水平，而馬尾松×紅楠與馬尾松×閩楠、馬尾松×香樟、馬尾松×楓香的差異不顯著。由此可以看出，在4種針闊混交林中，不同珍貴闊葉樹對馬尾松生長的影響有所不同，馬尾松×閩楠和馬尾松×紅楠混交林中的馬尾松生長較好，馬尾松×香樟和馬尾松×楓香生長較差，這與楓香、香樟幼林生長較快，郁閉后林木競爭較為劇烈，馬尾松生長受到抑制有關。這也與之前的一些研究結(jié)果一致[4-10]。

表4 不同針闊混交林各樹種林分蓄積量比較

表5 不同珍貴闊葉樹林分蓄積量LSD法多重比較

3.4.3 不同混交林的總林分蓄積量比較 由表4可知，4種針闊混交林中，馬尾松×閩楠林分總蓄積量最大，達21.0 m3·hm-2；其次為馬尾松×楓香、馬尾松×紅楠；馬尾松×香樟林分總蓄積量最小，為17.1 m3·hm-2；方差分析表明，林分總蓄積量間沒有顯著差異(F=2.2150

表6 不同針闊混交林的馬尾松林分蓄積量LSD法多重比較

4 小結(jié)與討論

1)4種珍貴闊葉樹種(楓香、香樟、閩楠、紅楠)分別與馬尾松1∶1行狀混交造林試驗，6年生時調(diào)查結(jié)果表明：不同珍貴闊葉樹的平均胸徑、平均樹高及林分蓄積量存在極顯著差異，林分生長表現(xiàn)為楓香>香樟>閩楠>紅楠，這可能與不同珍貴闊葉樹自身的生物學特性和生態(tài)學特性有關。本試驗條件下，閩楠和紅楠的生長較差，這可能與本試驗的針闊混交比例為1∶1有關，此混交比例不適合楠木的生長，楠木所占比例應調(diào)整為25%～40%；本試驗造林地肥力中等，屬Ⅱ類立地級，對楠木的生長也不利，楠木對立地條件要求較高，人工栽培應選擇土層深厚、肥沃、濕潤且排水良好的山地陰坡、半陰坡中下部或凹部、谷地的Ⅰ、Ⅱ類立地造林地；閩楠和紅楠采用的苗木偏小，還未充分木質(zhì)化，也影響其成活率，應采用2年生的容器苗，可以提高造林成活率。

2) 不同針闊混交林中的馬尾松林分蓄積量存在極顯著差異。馬尾松×閩楠混交林中的馬尾松林分蓄積量最大，其余依次為馬尾松×楓香、馬尾松×紅楠、馬尾松×香樟。這與楓香、香樟幼林生長較快，郁閉后林木競爭較為劇烈，馬尾松生長受到抑制有關。

3)不同混交模式的總林分蓄積量生長從高到低依次為馬尾松×閩楠>馬尾松×楓香>馬尾松×紅楠>馬尾松×香樟，但其四者之間不存在顯著差異。

4)不同珍貴闊葉樹與馬尾松混交時，采用合理的混交方式非常重要，林分郁閉后，及時采取適當?shù)拈g伐、修枝等措施來調(diào)節(jié)種間矛盾，降低其競爭力，以促進馬尾松生長，提高林分生產(chǎn)力。本試驗選用4種珍貴闊葉樹與馬尾松混交造林，其混交比例、株行距、混交方式一樣，且4種針闊混交林目前還處于幼齡林階段，因此其生長效果還很難下定論，還需進一步觀察研究。