沿海山地木麻黃+厚莢相思混交造林試驗

林義保

(福建省東山縣林業(yè)局，漳州 東山 363400)

木麻黃(Casuarinaequisetifolia)是福建省沿海地區(qū)防風固沙的主要樹種，以木麻黃為主要樹種的沿海防護林在防御大風、海潮和風暴潮等自然災害方面發(fā)揮了重要作用，從而改善沿海地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，有力保障了沿海地區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民的穩(wěn)定生活[1]。但沿海地區(qū)的木麻黃林多為純林，林分結構單一，存在著病蟲害、地力下降等問題[2,3]。研究表明，木麻黃通過與其他樹種混交可以有效改善林分生態(tài)環(huán)境，增強抗性和改善土壤肥力[4]。厚莢相思(Acaciacrassicarpa)是含羞草科(Mimosaceae)金合歡屬(Acacia)的常綠喬木樹種[5]，具有耐干旱貧瘠和改良土壤的優(yōu)良特性，且有一定的抗風能力。為了探索木麻黃+厚莢相思混交造林的效果，筆者在東山縣西埔鎮(zhèn)石埔村開展了不同比例的木麻黃+厚莢相思混交造林試驗，從而為木麻黃混交林的營造提供參考。

1 試驗點概況

試驗點位于福建省東山縣西埔鎮(zhèn)石埔村，地理坐標為117°25′ E，23°43′ N。試驗區(qū)的氣候條件屬于南亞熱帶海洋性季風氣候，主要植被類型為亞熱帶常綠闊葉林，年均氣溫21 ℃，年均降雨量在900 mm左右，年均蒸發(fā)量在1 000 mm左右，干旱時間長，大風天氣多，常受東北風和臺風危害，臺風多發(fā)生在6—9月，全年無積雪少霜凍。試驗地設在石埔村西山巖3大班21小班，海拔高度200 m，坡向東南，磚紅壤性土壤，主要植被芒萁骨、胡枝子、桃金娘等。

2 研究方法

2.1 試驗設計和造林

2008年4月，在石埔村西山巖3大班21小班濕地松采伐跡地上，經(jīng)過整地挖穴后，開展木麻黃+厚莢相思混交造林試驗，木麻黃+厚莢相思混交比例分為1∶1(1列木麻黃1列厚莢相思)和3∶3(3列木麻黃3列厚莢相思)兩種，木麻黃純林作為對照，木麻黃采用的是無性系601。造林設計采用隨機區(qū)組，3次重復，共設9塊試驗小區(qū)，每個小區(qū)面積30 m×30 m。挖穴規(guī)格50 cm×40 cm×40 cm，造林株行距2 m×2 m。造林苗木來源于東山赤山林場1年生的容器苗。造林選擇在陰雨天進行。

2.2 造林后撫育和調(diào)查

造林后連續(xù)除草撫育3年，每年調(diào)查試驗林生長情況。2018年11月，對試驗林進行全面每木調(diào)查樹高和胸徑；用手持的風向風速儀測定林內(nèi)林外風速情況；對試驗林采集土樣進行化學性質分析。土壤采集：在每塊試驗小區(qū)，采取梅花狀布設5個土壤采樣點，每個采樣點挖垂直剖面，在0～20 cm和20～40 cm土層取土壤各約500 g，放入塑料袋帶回用于土壤肥力測定[]。

3 結果與分析

3.1 木麻黃+厚莢相思混交對林分生長的影響

相關文獻表明，木麻黃與濕地松、檸檬桉等樹種混交可以提高木麻黃的生長量。從11年生的木麻黃-厚莢相思混交林和木麻黃純林的平均樹高、平均胸徑、平均單株材積和單位面積林分蓄積量調(diào)查結果看出(表1)，混交林中木麻黃的平均胸徑和平均單株材積大于木麻黃純林，木麻黃+厚莢相思1∶1的混交林中木麻黃平均胸徑和平均單株材積與木麻黃純林相比分別增加了10.8%和12.9%，木麻黃+厚莢相思3∶3的混交林中木麻黃平均胸徑和平均單株材積與木麻黃純林相比分別增加了27.7%和64.5%；混交林的總蓄積量高于木麻黃純林，木麻黃+厚莢相思1∶1的混交林單位面積總蓄積量是木麻黃純林的3倍，木麻黃+厚莢相思3∶3的混交林單位面積總蓄積量是木麻黃純林的3.5倍。而混交林中木麻黃的樹高和木麻黃純林差別較小。經(jīng)過方差分析，混交林中木麻黃和木麻黃純林的平均胸徑、平均單株材積存在顯著差異，林分單位面積總蓄積量存在極顯著差異，混交林中木麻黃和木麻黃純林的平均樹高差異不顯著。究其原因，可能是木麻黃-厚莢相思混交林中，厚莢相思具有固氮功能，起到改良土壤作用，而且厚莢相思的落葉量多且分解較快，有效養(yǎng)分回歸土壤改善了地力，對周圍的木麻黃生長起到促進作用。本試驗中，木麻黃+厚莢相思1∶1的混交林中木麻黃的生長量低于木麻黃+厚莢相思3∶3的混交林中木麻黃，這是由于山地上厚莢相思生長較快，對相鄰的強陽性樹種木麻黃產(chǎn)生一定的遮蔽，從而影響木麻黃生長。因此，在木麻黃+厚莢相思混交過程中，以采取木麻黃+厚莢相思多行或塊狀混交為宜，并且木麻黃+厚莢相思交接行適當增大行距，從而降低木麻黃受壓的程度。

表1 木麻黃-厚莢相思混交林和木麻黃純林生長量

注：FH=4.10，F(xiàn)D=8.52*，F(xiàn)V=6.57*，F(xiàn)蓄積量=54.67**.F0.05(2,6)=5.14，F(xiàn)0.01(2,6)=10.9

3.2 木麻黃+厚莢相思混交的防風效果

經(jīng)過采用手持的風向風速儀對木麻黃-厚莢相思混交林和木麻黃純林的林內(nèi)和林外空曠地的風速進行測定，計算出林內(nèi)相對風速和風降率(表2)，結果顯示：木麻黃-厚莢相思混交林防風效能大于木麻黃純林，木麻黃+厚莢相思1∶1的混交林防風效能高于木麻黃純林4.0個百分點，木麻黃+厚莢相思3∶3的混交林防風效能高于木麻黃純林6.3個百分點。說明木麻黃+厚莢相思混交可以提高防風效能，這是因為厚莢相思冠幅較大，枝葉較為濃密，對于通過林內(nèi)的風起到較大的削弱作用。兩種混交林以木麻黃+厚莢相思3∶3的混交林防風效果更佳。

表2 木麻黃-厚莢相思混交林和木麻黃純林防風效果對比

3.3 木麻黃+厚莢相思混交對土壤化學性質的影響

研究表明，木麻黃純林對地力的消耗較大，容易引起土壤肥力下降，混交造林可以起到較好的維持地力的作用[5]。木麻黃+厚莢相思混交林和木麻黃純林的土壤化學性質測定結果顯示(表3)，木麻黃+厚莢相思混交林的氮、磷、鉀全量以及有機質、水解性氮、速效磷和速效鉀與木麻黃純林的土壤中對應的指標相比均有一定程度的提高，如在0～20 cm土層，木麻黃+厚莢相思1∶1的混交林土壤中氮、磷、鉀全量以及有機質、水解性氮、速效磷和速效鉀與木麻黃純林相比分別提高了18.9%、16.2%、28.1%、36.6%、8.6%、15.7%和37.0%，木麻黃+厚莢相思3∶3的混交林土壤中氮、磷、鉀全量以及有機質、水解性氮、速效磷和速效鉀與木麻黃純林相比分別提高了29.7%、27.9%、25.0%、28.6%、25.7%、25.7%和55.6%。說明木麻黃+厚莢相思混交能增加土壤的養(yǎng)分，改善土壤肥力，且木麻黃+厚莢相思采取3∶3的比例混交改土效果更好。

表3 木麻黃+厚莢相思混交林和木麻黃純林土壤化學性質

4 結論與討論

木麻黃是沿海防護林的主要樹種，可在沿海沙地和山地生長。本試驗表明，沿海山地木麻黃+厚莢相思混交對木麻黃的平均胸徑、平均單株材積以及林分總蓄積量都有提高效果；木麻黃+厚莢相思混交后，林分的防風效果增強；木麻黃+厚莢相思混交后土壤的肥力得到提高。本試驗中，木麻黃+厚莢相思按照3∶3的比例混交其對木麻黃的生長促進作用、防風效果以及改土效果均優(yōu)于木麻黃+厚莢相思按照1∶1的比例混交的林分。因此，沿海山地木麻黃造林以營造木麻黃+厚莢相思混交林為宜，混交方式可采用多行或塊狀的方式。