6種闊葉樹種對相同造林密度的生長響應(yīng)

鄧?yán)笊?琳，李榮麗，王凌暉，王小誠，肖 靖

(1.南寧市林業(yè)技術(shù)推廣站，廣西南寧 530022；2.廣西大學(xué)林學(xué)院，南寧 530004；3.南寧市生態(tài)公益林工作站，廣西南寧 530031）

雜交相思（Acacia mangium×A.auriculiformis）為馬占相思（Acacia mangium）與大葉相思（Acacia auriculiformis）雜交種，其與黑木相思（Acacia mela?noxylon）均為豆科（Leguminosae）相思樹屬的常綠闊葉樹種，耐干旱貧瘠，根系萌生能力強(qiáng)[1]；大花序桉[2]（Eucalyptus cloeziana）、巨尾桉廣林9號（Euca?lyptus grandis×E.urophylla‘GLGU9’）均為桃金娘科（Myrtaceae）桉屬的實(shí)木利用樹種，生長迅速，材積生長率高；臺灣榿木（Alnus formosana）為樺木科（Betulaceae）榿木屬落葉大喬木，是優(yōu)良的肥土、水土保持和水源涵養(yǎng)樹種[3]，有較好的速生性，是良好的短周期用材樹種；紅錐（Castanopsis hystrix）為殼斗科（Fagaceae）栲屬，為我國南亞熱帶常綠闊葉林優(yōu)勢樹種之一，生長快、適應(yīng)性強(qiáng)、萌芽力強(qiáng)；6種樹種均屬優(yōu)質(zhì)速生闊葉樹種。多年來，此6種優(yōu)質(zhì)速生闊葉樹種在廣西被廣泛引種栽培，因其生長速度快、適應(yīng)性強(qiáng)，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，成為南方大力發(fā)展短周期工業(yè)原料林的重要樹種[4-6]。

闊葉樹種天然林大量分布于我國南方林區(qū)，但由于各地亂砍濫伐，導(dǎo)致許多優(yōu)良闊葉樹種資源減少。人民生活水平提高，對闊葉材需求不斷上升，因此大力發(fā)展鄉(xiāng)土闊葉樹種造林成為林業(yè)生產(chǎn)的重點(diǎn)之一。在林木培養(yǎng)中，造林密度是人工林栽培技術(shù)研究的重要內(nèi)容之一。王凌暉等[7]對不同造林密度對雜交相思生長的影響進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)不同造林密度對雜交相思的胸徑、材積生長有一定影響，胸徑、單株材積與密度呈負(fù)相關(guān)，對樹高生長無顯著影響；陳振華等[8]研究了不同坡位、不同造林密度對4種桉樹生長的影響，發(fā)現(xiàn)相同造林密度條件下，不同無性系的樹高和胸徑差異不顯著，在2.0 m×3.0 m 的造林密度下，不同坡位的樹高和胸徑差異顯著（P＜0.05）。對于同一造林密度下的多種闊葉樹種生長研究至今未見報道。本研究以廣西特有的6種闊葉速生樹種為研究對象，設(shè)計(jì)相同造林密度條件，觀測6種樹種的生長指標(biāo)變化狀況，旨在為廣西短期優(yōu)良速生闊葉樹種的選擇及其良種推廣提供科學(xué)依據(jù)，提高造林經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于廣西南寧國有高峰林場界牌分場（108°18'E，22°48'N），海拔82～93 m，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年均溫度21.6℃；干濕季節(jié)分明，年均降水量1 304.2 mm；東南坡向；土壤類型為砂粉土與粉壤土，厚度在70 cm以上，平均pH值4.37。

1.2 材料

6種速生闊葉樹種分別為雜交相思、黑木相思、大花序桉、臺灣榿木、紅錐、巨尾桉廣林9號。其中雜交相思、黑木相思、大花序桉、臺灣榿木、紅錐苗高均在30 cm 以上，地徑為0.2～0.3 cm，巨尾桉廣林9號苗高在50 cm 以上，地徑在0.3 cm 以上。6種樹種苗木健壯、無病蟲害、充分木質(zhì)化、根系發(fā)達(dá)完整。于2016年12月開始造林。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇相同立地條件分區(qū)域種植，采用相同株行距（3 m×2 m）控制變量進(jìn)行造林，栽植密度為1 667株/hm2，采用穴墾整地，明穴回表土，穴規(guī)格為50 cm×50 cm×40 cm。造林嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，統(tǒng)一挖大穴、施基肥、帶狀整地、栽植、除草和追肥撫育。

1.4 調(diào)查測定

每年12月測定1次，連續(xù)觀測2年，分別在造林地對同一立地條件下的各樹種選擇3 組重復(fù)，每重復(fù)30株。定時、定株、定位，觀測記錄。株高與胸徑分別精確到0.01 m 與0.1 cm。株高測定采用3.0 m鋁合金測試標(biāo)桿，胸徑測定采用圍尺。測定時數(shù)據(jù)記錄與重復(fù)號、區(qū)號、樹號相對應(yīng)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

株高、地徑采用Excel 2016和SPSS 19.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析。材積采用公式V=（-D/200）2×3.14×（-H+3）×0.408 進(jìn)行分析[9]（式中V為材積，-D為平均胸徑，-H為平均樹高），數(shù)據(jù)用q檢驗(yàn)進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 相同造林密度對株高的影響

相同造林密度下，2017—2018年間，6種樹種株高增長迅速。單因素方差分析表明，6種樹種間株高增量呈顯著差異（P＜0.05），株高增量排序?yàn)楹谀鞠嗨迹?.8 m）＞大花序桉（3.7 m）＞巨尾桉廣林9號（3.6 m）＞臺灣榿木（3.5 m）＞雜交相思（2.2 m）＞紅錐（1.3 m）（圖1）。黑木相思、大花序桉的株高增量分別為紅錐的2.9和2.8 倍。

2.2 相同造林密度對胸徑的影響

相同造林密度下，2017—2018年間，6種樹種胸徑增長迅速。單因素方差分析表明，6種樹種間胸徑增量呈顯著差異（P＜0.05），胸徑增量排序?yàn)榇蠡ㄐ蜩瘢?.0 cm）＞黑木相思（3.7 cm）＞巨尾桉廣林9號（3.6 cm）＞臺灣榿木（3.5 cm）＞雜交相思（2.2 cm）＞紅錐（1.7 cm）（圖2）。大花序桉、黑木相思的胸徑增量分別為紅錐的2.3和2.2倍。

圖1 相同造林密度對6種樹種株高增量的影響Fig.1 Effects of the same planting density on plant heightincrements of six tree species

圖2 相同造林密度對6種樹種胸徑增量的影響Fig.2 Effects of the same planting density on DBH increments of six tree species

2.3 相同造林密度對材積的影響

立木的材積取決于胸徑、樹高、形數(shù)3個因子，密度對這3個因子均有一定影響。2018年時，相同造林密度下，6種樹種的平均單株材積排序?yàn)榫尬茶駨V林9號（0.058 8 m3/株）＞大花序桉（0.043 8 m3/株）＞雜交相思（0.042 1 m3/株）＞黑木相思（0.040 6 m3/株）＞臺灣榿木（0.015 6 m3/株）＞紅錐（0.004 7 m3/株）。方差分析表明，2017—2018年間，6種樹種間材積增量差異顯著（P＜0.05），1年內(nèi)單株材積增量排序?yàn)榫尬茶駨V林9號（0.038 m3/株）＞大花序桉（0.032 m3/株）＞黑木相思（0.029 m3/株）＞雜交相思（0.021 m3/株）＞臺灣榿木（0.013 m3/株）＞紅錐（0.003 m3/株）（圖3）。

圖3 相同造林密度對6種樹種單株材積增量的影響Fig.3 Effects of the same planting density on individual volume increments of six tree species

3 結(jié)論與討論

影響樹木生長的因素很多，一方面是外界環(huán)境條件，另一方面是本身遺傳特性和年齡。林分的生長狀況表現(xiàn)為樹種對立地條件的適應(yīng)性和對不同環(huán)境波動的反應(yīng)能力。林分密度是影響林木生長發(fā)育的關(guān)鍵因素，直接影響人工林生產(chǎn)力的提高和生態(tài)功能的發(fā)揮。確定合理的造林密度是營造人工林的關(guān)鍵技術(shù)，造林密度決定人工林林分后期密度大小，是影響人工林郁閉時間、發(fā)揮森林功能和木材產(chǎn)量質(zhì)量的重要因素。

目前，國內(nèi)外在密度對樹高生長作用方面的研究較多，但由于樹種、立地條件和造林密度等不同，結(jié)論也不盡相同。本試驗(yàn)調(diào)查期間，6種樹種在相同造林密度下，株高增長迅速，生長差異顯著，其中黑木相思增長速度最快，大花序桉、巨尾桉廣林9號次之；各樹種胸徑增長迅速，樹種間胸徑生長差異顯著，其中大花序桉胸徑增長速度最快，黑木相思、巨尾桉廣林9號次之；巨尾桉廣林9號平均單株材積增量最大，大花序桉、黑木相思次之?？傮w上看，造林密度對不同樹種的生長有一定影響，且生長差異較為顯著，這與王晶等[10]的研究結(jié)果一致。在相同造林密度下，6種樹種中巨尾桉廣林9號、大花序桉與黑木相思生長狀況最佳，可選擇此3種樹種作為優(yōu)質(zhì)速生成材樹種進(jìn)行造林。本調(diào)查結(jié)果對于了解速生闊葉樹種生長情況、生長效果提供了重要依據(jù)，但未對經(jīng)濟(jì)效應(yīng)進(jìn)行分析，不同樹種間經(jīng)濟(jì)效益并不完全由單株材積或林分蓄積量決定，有待繼續(xù)觀測研究。