半楓荷閩楠混交林早期生長效果分析

王福根

摘要：以半楓荷純林（BCK處理）和閩楠純林（NCK處理）為對照，對半楓荷與閩楠1∶1行間混交（BNH處理）和1∶8星狀混交（BNX處理）的不同樹種造林成活率、保存率、樹冠生長、胸徑和樹高生長進行對比分析。結果表明：半楓荷與閩楠可以混交，以BNX處理早期生長效果較好，半楓荷和閩楠呈層分布，林分結構較為合理，可以提高閩楠造林成活率和保存率。半楓荷胸徑從大到小依次為：BNH處理>BNX處理>BCK處理，BNX處理與BCK處理間存在極顯著差異，BNX與BNH，BNH與BCK處理間存在顯著差異。閩楠胸徑從大到小依次為：BNH處理>BNX處理>NCK處理，BNH、BNX處理與NCK處理間存在極顯著差異，BNX處理與BNH處理間差異未達到顯著水平。半楓荷樹高從大到小依次為：BCK處理>BNH處理>BNX處理，各處理間差異不顯著;閩楠樹高從高到低依次為：BNH處理>BNX處理>NCK處理，BNH、BNX處理與BCK處理間差異達到顯著水平，BNH與BNX處理間差異不顯著。因此，在適宜地區(qū)推廣應用半楓荷閩楠混交林，可以改善現(xiàn)有林分結構、樹種結構和材種結構，保護和發(fā)展鄉(xiāng)土珍貴樹種。

關鍵詞：半楓荷;閩楠;混交林;早期生長

長期以來，我國南方林區(qū)人工林建設，以經營杉木（Cunninghamia lanceolata）、馬尾松（Pinus massoniana）等大面積純林為主，經營面積占人工林比例高達85%以上[1]。杉木、馬尾松針葉純林，林分結構簡單，樹種單一，容易導致林分生產力下降以及地力衰退，病蟲害蔓延，火災隱患高等經濟和生態(tài)環(huán)境問題[2-9]，已經引起生態(tài)學家和林業(yè)經營者的高度關注。杉木采伐跡地如何更新，是林業(yè)發(fā)展過程中亟待解決的重點和難點。目前，杉木采伐跡地更新很多依然沿用傳統(tǒng)的杉木純林經營模式，形成了林地杉木連栽，危害極大。有些采用馬尾松替代造林、杉木闊葉樹混交或闊葉樹直接更新等方法，經營效果良莠不一。有關半楓荷（Semiliquidambar cathayensis Chang）、閩楠（Phoebe bournei （Hemsl.） Yang）單獨人工造林，包括與杉木混交造林，已有一些研究，但有關半楓荷閩楠混交造林效果及其經營技術措施迄今尚未見過報道。本試驗基于現(xiàn)代林業(yè)既要經濟效益，也要生態(tài)效益，也要景觀效果的理念，在杉木采伐跡地上采取2種珍貴鄉(xiāng)土樹種半楓荷和閩楠混交造林，旨在總結半楓荷閩楠混交造林經營技術措施，分析經營效果，為杉木采伐跡地更新提供生產實踐經驗和理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地位于福建省建寧縣（27°06′-36°30′N，116°30′-117°04′E），屬中亞熱帶季風型氣候，年平均溫度16.7℃，極端最高溫40.3℃，極端最低溫-12.8℃，空氣相對濕度平均82%。混交試驗林建立在客坊鄉(xiāng)嚴田村2林班6大班7小班，海拔460m左右，山坡坡度18°左右。造林地為杉木采伐跡地，主要植被有山蒼子（Litsea cubeba）、小剛竹（Phyllostachys sulphurea）、芒萁骨[Dicranopteris linearis （Burm.） Underw.]檵木（Loropetalum chinense）、油茶（Camellia oleifera Abel）等。土壤為酸性紅壤，較深厚，屬于立地Ⅱ類林地。

1.2 試驗設計 試驗設置4個水平，分別為：①半楓荷純林（BCK處理）;②，半楓荷×閩楠行間混交（BNH處理），比例為1∶1;③星狀混交，半楓荷×閩楠混交（BNX處理），比例為1∶8;④閩楠純林（代號NCK處理）。采用不完全隨機區(qū)組排列，3次重復，共12個標準樣地，每個樣地面積為20m×20m。

1.3 造林方法 選擇立地條件相似、坡向相同的林地，于2015年3月上旬，經不煉山耙?guī)д?，采用等高線塊狀整地，按200cm×165cm株行距挖穴，穴規(guī)格為50cm×30cm×30cm?；赝燎笆┾}鎂磷250g/穴作為基肥，再回表土攪拌均勻;3月下旬分別采用1年生半楓荷扦插苗、閩楠實生苗進行栽植。栽植后前3年每年進行全面劈草+塊狀鋤草2次。

1.4 調查項目與數(shù)據統(tǒng)計 分別于2015年12月、2016年12月調查各樣地各樹種的成活率、保存率。2018年12月每木測定地徑、樹高、冠幅等主要生長因子。胸徑采用MTUTOYO三豐500系列數(shù)顯卡尺測定，樹高、冠幅采用普通卷尺測定，冠幅取南北、東西方向平均值，再進行顯著性檢驗。造林成活率、造林保存率進行顯著性檢驗時，采用Excel軟件進行單因素方差分析。胸徑、樹高直接采用Excel軟件進行單因素方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對造林成活率和保存率的影響 半楓荷閩楠混交造林造林成活率和保存率的調查結果如表1所示。從表1可以看出，BCK、BNH和BNX處理造林成活率分別為97.4%、98.0%和96.0%，造林保存率分別為96.4%、95.6%和93.9%，各處理中以半楓荷（BCK）處理較高。

各處理中，半楓荷造林成活率均在85%以上，達到國標造林技術規(guī)程[10]的要求，表明半楓荷樹種適應性較強，栽植后根系能夠較快恢復，從林地土壤中吸收水分和養(yǎng)分，保證苗木栽植成活，并正常生長;閩楠造林成活率和保存率，不同處理則存在差異;NCK處理造林成活率最低，平均只有71.9%，低于GB/T 15776-2006.造林成活率規(guī)定的要求，林業(yè)生產上屬于必須重新造林的林分。BNH處理造林成活率和造林保存率最高，BNX處理其次;BNH、BNX處理比NCK處理，造林成活率提高了19.4%和16.9%，造林保存率提高了21.0%～18.2%;BNH處理與NCK處理間造林成活率和保存率均存在顯著差異，其它處理間差異未達到顯著水平，表明混交在一定程度上提高了閩楠造林成活率和保存率。這與閩楠幼齡時比較耐蔭有關，NCK處理在強光照射下，蒸騰作用強烈，影響了閩楠造林成活率。BNH 和BNX處理在栽植后快速恢復，且有早期生長較快的半楓荷側方庇蔭，減少了強光照射，在不同程度上提高了造林成活率，也就相應提高了造林保存率。

半楓荷對閩楠造林成活率的影響，BNH處理大于BNX處理，BNH處理半楓荷與閩楠呈1∶1帶狀混交，而BNX處理半楓荷與閩楠呈8∶1星狀混交。BNH處理半楓荷與閩楠相距較BNX處理相近，對光照的遮陰也隨之呈相應的梯度變化，表現(xiàn)出了造林成活率的梯度分布。因此，BNH處理對閩楠造林成活率提高是更好的混交方式。

2.2 不同處理對冠幅的影響 樹冠是林木的有機組成部分，而且是整個林木有機物質制造與供應的唯一場所[11]。不同處理半楓荷和閩楠生長狀況見表2，從表2可知，半楓荷冠幅最大的是BNX處理，達到2.87m;其次是BNH處理，為2.32m，比BNX處理減少19.2%;最小是BCK處理，為1.93m，比BNX、BNH處理分別減少32.8%和16.8%。冠長則是BCK處理>BNH和BNX處理，分別增加15.0%和21.1%，表明不同處理對半楓荷樹冠生長有影響。BNX處理采取星狀混交，半楓荷個體間相距較大，早期對冠幅未產生影響，冠幅生長空間比較充裕;冠長生長下半部受到閩楠影響，枝下高有所提高，但半楓荷早期比較耐蔭，枝下高也只有1.10m～1.20m，樹冠圓滿。BNH處理采取1∶1行間混交，半楓荷種間距離縮短，在5年生時樹冠已經交接、重疊或穿插，冠幅生長已經受到了約束，平均冠幅比BNX處理減少，半楓荷為了得到較多的光照，促進了樹高生長，冠長增加。BCK處理受到株間和行間雙向的種間激烈競爭冠幅生長降低，而冠長增加。冠幅和冠長對林木高徑生長的影響程度不同，在早期速生期冠長生長迅速，有利于樹冠長度和主干高度，但冠幅生長則受到抑制。有研究表明，冠幅生長對林木胸徑生長大于冠長生長對林木生長的影響?？紤]到培育半楓荷大徑材的經營目標，保證樹冠的完整性是必要的。為此，半楓荷閩楠采取1∶8星狀混交，利用2樹種間的樹冠結構的高度差，來保證半楓荷樹冠生長。

不同處理中，閩楠冠幅以BNH處理最大，其次是BNX處理，BCK處理最小;冠長也表現(xiàn)出與冠幅同樣規(guī)律，從大到小依次為：BNH>BNX>BCK處理，這可能是閩楠幼林時比較耐蔭，半楓荷快速生長和相對大的樹冠對閩楠產生了側方庇蔭，促進了閩楠樹高生長，使得冠長較長。為了提高林分整體生理功能，半楓荷閩楠混交林采用200cm×165cm株行距造林在生產上有實際應用價值，采取1∶8半楓荷閩楠混交模式，其樹冠結構比為合理。

2.3 不同處理對胸徑的影響 對5年生不同處理半楓荷和閩楠生長調查測定，結果如表2。從表2可知，不同處理的半楓荷和閩楠胸徑均存在差異。半楓荷胸徑，BNX處理>BNH處理>BCK處理;隨著半楓荷株數(shù)增加，胸徑減小;BNX處理，株數(shù)減少，意味著半楓荷個體相鄰距離增大，種間競爭減少，促進了胸徑生長。閩楠胸徑則表現(xiàn)為：BNH處理>BNX處理>NCK處理，隨著閩楠株數(shù)增加，胸徑減小;在同樣株行距條件下，半楓荷同樹種相鄰配置，胸徑降低;閩楠同樣是同樹種相鄰配置，胸徑降低;表明種內競爭大于種間競爭。利用不同樹種混交，由于樹冠結構的差異性，緩和了種間競爭。因此，合理利用不同樹種的生物學特性，可以產生積極作用。在BNH處理中閩楠利用相鄰半楓荷的側方庇蔭，在生長早期不僅提高了造林成活率和保存率，而且提高了胸徑生長量。經方差分析，半楓荷胸徑生長量間BNX處理與BCK處理間存在極顯著差異，BNX與BNH，BNH與BCK處理間胸徑存在顯著差異;閩楠BNH、BNX處理與NCK處理間存在極顯著差異，BNX處理與BNH處理胸徑生長量差異未達到顯著水平。

2.4 不同處理對樹高的影響 從表2可以看出，在造林密度相同的情況下，混交林早期樹高，不同樹種、不同混交配置其生長量存在差異。在同處理中，半楓荷樹高大于閩楠;5年生時，BNH處理半楓荷平均樹高4.21m，閩楠為2.13m，半楓荷比閩楠增加78.3%。2樹種間樹高呈層分布，半楓荷位于樹冠上層。半楓荷雖然幼齡時稍耐蔭，但適應性較強，在相對較強的光照條件下，可以正常生長發(fā)育;閩楠樹高低于半楓荷，處于亞林層，這對于早期比較耐蔭，喜陰濕生長環(huán)境的閩楠生長是有利的。BNX處理半楓荷和閩楠生長也表現(xiàn)為同樣的規(guī)律，半楓荷樹高大于閩楠，半楓荷比閩楠增加92.7%，也表現(xiàn)出明顯的層性。

不同處理半楓荷和閩楠的樹高存在差異，反映出了不同混交配置對樹高生長量影響是不同的。半楓荷樹高BCK>BNH處理>BNX處理，但差異未達到顯著水平。樹高的差異，往往表現(xiàn)出犧牲胸徑的生長;BCK半楓荷平均胸徑僅為BNX處理的69.3%，BNH處理也只有BNX處理的83.2%。

閩楠樹高從高到低依次為：BNH處理>BNX處理>NCK處理，表現(xiàn)為以閩楠為參照樹相鄰配置為半楓荷時，閩楠樹高生長越快，隨著混交度增加閩楠樹高生長量越大。經方差分析，BNH、BNX處理與BCK處理閩楠樹高生長量差異達到顯著水平，BNH與BNX處理樹高生長量間差異不顯著，表明半楓荷與閩楠混交樹高生長大于閩楠純林，混交有利于閩楠樹高生長。

3 結論

3.1 半楓荷閩楠混交是比較理想的混交組合 半楓荷生長快，適應性強，處于混交林林冠上層，閩楠生長中等，位于亞林層，2樹種林冠呈層分布，合理地利用了光照條件，林分早期生長狀況良好。

3.2 半楓荷與閩楠混交可以提高閩楠造林成活率和保存率 在杉木采伐跡地營造閩楠純林造林成活率和保存率都比較低，造林成活率和保存率分別為71.9%和67.7%，通過與半楓荷混交BNH、BNX處理造林成活率比NCK處理提高了19.4和16.9百分點，BNH、BNX處理造林保存率比NCK處理提高了21.0%～18.2%，BNH處理與NCK處理間差異顯著。

3.3 半楓荷與閩楠混交采用1∶8星狀混交早期生長效果總體較好 試驗結果表明，半楓荷胸徑從大到小依次為：BNX處理>BNH處理>BCK處理，BNX處理與BCK處理間存在極顯著差異，BNX與BNH，BNH與BCK處理間胸徑存在顯著差異。閩楠胸徑從大到小依次為：BNH處理>BNX處理>NCK處理，BNH、BNX處理與NCK處理間存在極顯著差異，BNX處理與BNH處理差異未達到顯著水平。半楓荷樹高從大到小依次為BCK處理>BNH處理>BNX處理，閩楠為BNH處理>BNX處理>NCK處理。經方差分析，半楓荷樹高差異不顯著;BNH、BNX處理與BCK處理閩楠樹高差異達到顯著水平，BNH與BNX處理間差異不顯著。

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（責編：汪新國）