尾巨桉與馬尾松混交林生長效應(yīng)調(diào)查分析

顏權(quán)，李春寧，陸滟靈，劉奇林，李朱丹，郭東強(qiáng)

尾巨桉與馬尾松混交林生長效應(yīng)調(diào)查分析

顏權(quán)1，李春寧1，陸滟靈1，劉奇林1，李朱丹2，郭東強(qiáng)3＊

(1.廣西國有派陽山林場，廣西 寧明 532500；2. 環(huán)江毛南族自治縣華山林場，廣西 環(huán)江 547100；3. 廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院，廣西 南寧 530002)

研究表明，混交林無論是在林木生長效益上，或是在經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益上，都優(yōu)于純林。本文以3種混交模式為研究對(duì)象，通過與純林相比較，從中篩選出適宜的模式。結(jié)果表明：(1)馬尾松桉樹混交林對(duì)馬尾松的胸徑、樹高等生長指標(biāo)具有不同程度的提高作用，對(duì)桉樹的胸徑、樹高和平均單株材積等生長指標(biāo)具有顯著提高作用。(2)隨著林齡的增加，純林與混交林在生長性狀上的差距變小。(3)不同的混交模式中，混交模式1優(yōu)于其他模式，并與其他模式和純林間存在顯著差異，在連年觀測中表現(xiàn)出突出。種植馬尾松1 a后再種植桉樹的方法較馬尾松與桉樹同時(shí)種植的效果要明顯。

桉樹；馬尾松；混交林；生長效應(yīng)

桉樹()和馬尾松()是我國南方地區(qū)的主要造林樹種，在林業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。與純林相比，混交林林分穩(wěn)定、抗病蟲害能力強(qiáng)、林地生產(chǎn)力高、生態(tài)效益明顯[1-4]。桉樹與相思混交經(jīng)營是近年來研究最為深入的桉樹混交模式。謝偉東等[5]對(duì)尾葉桉()與馬占相思()不同混交處理3 a生林分生長調(diào)查結(jié)果表明，相同密度條件下，尾葉桉與馬占相思混交林的胸徑、樹高與材積生長均優(yōu)于尾葉桉純林。肖文光等[6]對(duì)尾葉桉與厚莢相思()6 a生混交林的研究中發(fā)現(xiàn)，厚莢相思與桉樹混交后，對(duì)土壤肥力的提高起到了促進(jìn)作用。馬尾松與火力楠()的混交林研究開展較為廣泛，劉愛琴[7]、范新源[6]、林劍榕[9]、陳克林[10]等研究認(rèn)為，馬尾松與火力楠混交對(duì)于土壤改良、林分脆弱生態(tài)系統(tǒng)的改善和提高生產(chǎn)力具有重要作用。

桉樹和馬尾松混交造林研究不多，主要以改善林分土壤肥力為研究重點(diǎn)[11-12]。本文通過對(duì)桉樹和馬尾松不同混交模式林分生長性狀進(jìn)行調(diào)查分析，探討混交模式對(duì)于混交林生產(chǎn)力的提升作用，以期為營造桉樹和馬尾松混交林提供參考。

1　研究方法

1.1　試驗(yàn)地和林分概況

試驗(yàn)地位于廣西國有派陽山林場，地處東經(jīng)106°30′ ~ 107°34′，北緯21°46′ ~ 22°03′之間。年平均氣溫為21.8℃，最冷月平均氣溫12.4℃，最熱月平均氣溫27.7℃，極端最高溫40.7℃，極端最低溫3℃；≥10℃的年均活動(dòng)積溫7 730℃，平均無霜期360 d；年降水量1 250 ~ 1 700 mm，雨季為5－8月。全年日照時(shí)數(shù)1 650.3 h，年蒸發(fā)量1 423.3 mm。試驗(yàn)地土壤類型為北熱帶生物氣候條件下形成的赤紅壤，土壤腐殖質(zhì)厚度為2 ~ 5 cm，土壤厚度以厚層土(≥80 cm)為主，石礫含量小于20%。

試驗(yàn)材料來源于派陽山林場2011年?duì)I建的3種同齡和異齡馬尾松+桉樹混交林，主要以行間混交為主，各林分撫育措施一致。混交模式1為異齡混交林，馬尾松株行距2 m × 3 m，桉樹株行距2 m × 4 m，于2010年種植馬尾松，2011年種植桉樹；混交模式2，馬尾松株行距為2 m × 4 m，桉樹株行距4 m × 4 m，于2011年同時(shí)造林；混交模式3，馬尾松株行距2 m × 4 m，桉樹株行距2 m × 8 m，于2011年同時(shí)造林；桉樹與馬尾松純林，株行距2 m × 3 m，于2011年造林。

1.2 調(diào)查方法

根據(jù)坡位設(shè)置上、中、下3個(gè)監(jiān)測樣地，樣地面積為20 m × 30 m，于2014、2015年對(duì)樣地內(nèi)的林木進(jìn)行每木測量，測定樹高和胸徑。馬尾松因生長緩慢，樹高的測量采用測桿與測高儀相結(jié)合，桉樹樹高測量采用測高儀進(jìn)行，胸徑的測量采用測樹圍尺。本文分析數(shù)據(jù)來自于3.5 a生和4.5 a生林分生長量(林分林齡以桉樹造林時(shí)間計(jì)算)。

1.3 材積計(jì)算

單株材積采用廣西林業(yè)勘查設(shè)計(jì)院總結(jié)的廣西速生桉單株材積計(jì)算公式，馬尾松因林齡較小，不進(jìn)行材積指標(biāo)的計(jì)算。桉樹材積計(jì)算公式[13]：

=0×[C1-C2×(D+H)]×[C3+C4×(D+H)]

為單株材積；為胸徑；為樹高；

0=0.000 109 154 150

1=1.878 923 70

2=0.005 691 855 03

3=0.652 598 05

4=0.007 847 535 07

1.4 數(shù)據(jù)處理

各指標(biāo)的計(jì)算及方差分析、相關(guān)性分析采用SPSS19.0軟件處理。

2　結(jié)果與分析

2.1　不同松桉混交模式對(duì)馬尾松林木生長量的影響

2.1.1不同混交模式對(duì)馬尾松胸徑生長的影響

不同混交模式對(duì)馬尾松胸徑生長的影響見表1。

表1　馬尾松純林與混交林生長情況

由表1可知，3.5 a生和4.5 a生時(shí)馬尾松胸徑以模式1的最大、以純林模式的最小。3.5 a生時(shí)，3種混交林模式的馬尾松胸徑大小為5.6、3.2和4.3 cm，相較純林分別高出133.3%、33.3%和79.2%。4.5 a生時(shí)馬尾松胸徑為3.4 ~ 6.2 cm，以純林模式的最小?；旖荒Ｊ降鸟R尾松胸徑生長量均大于純林模式，分別為6.2、3.8和4.9 cm，較純林分別提高82.4%、11.8%和44.1%。隨著林齡的增加，馬尾松純林與混交林間胸徑生長的差異呈降低狀態(tài)。

4.5 a生馬尾松樹高為3.2 ~ 5.9 m，以純林模式的最小。混交模式的樹高均高于純林模式，分別為5.9、4.0和3.7 m，較純林分別提高84.4%、25.0%和14.3%。

由表2可知，各種植模式間4.5 a生馬尾松胸徑生長存在顯著性差異。經(jīng)多重比較分析(表3)，混交模式1與3在胸徑生長方面與純林模式相比存在顯著性差異?；旖荒Ｊ?與模式3之間的胸徑生長也存在著顯著性差異，說明模式1對(duì)于馬尾松胸徑生長的促進(jìn)作用更為明顯。

表2　不同種植模式4.5 a生馬尾松胸徑生長方差分析

表3　不同種植模式4.5 a生馬尾松胸徑生長的LSD多重比較

注：*表示P＜0.05，下同

2.1.2不同松桉混交模式對(duì)4.5 a生馬尾松高生長的影響

由表4可知，各種植模式4.5 a生馬尾松高生長間存在顯著性差異。通過多重比較進(jìn)一步分析(表5)，混交模式與純林模式之間的差異顯著。各混交模式的高生長差異顯著，以模式1的高生長最優(yōu)。

2.2　不同松桉混交模式對(duì)桉樹林木生長量的影響

2.2.1不同松桉混交模式對(duì)桉樹胸徑生長的影響

由表6可知，不同種植模式的 4.5 a 生桉樹胸徑為12.6 ~ 13.5 cm 范圍之間，純林模式的平均胸徑最小，混交林模式的胸徑生長量均大于純林模式，但差異并不顯著(表7)。

表4　不同種植模式馬尾松高生長的方差分析

表5　不同種植模式4.5 a 生馬尾松高生長的 LSD 多重比較

表6　不同種植模式4.5 a生桉樹胸徑生長情況

表7　不同種植模式4.5 a生桉樹胸徑生長方差分析

2.2.2不同松桉混交模式對(duì)桉樹樹高生長的影響

由表8可知，不同種植模式的4.5 a生桉樹樹高為12.7 ~ 16.2 m，以純林的樹高最小?；旖荒Ｊ降臉涓呔笥诩兞帜Ｊ?，分別為16.2、14.7和15.1 m，較純林分別提高27.6%、15.7%和18.9%。通過方差分析與多重比較得出(表9 ~ 10)，混交模式1、模式3與純林模式高生長間存在顯著差異，混交模式2與純林模式無顯著差異?；旖荒Ｊ?與模式3之間無顯著差異。

表8　不同種植模式4.5 a生桉樹樹高生長情況

表9　不同種植模式4.5 a生桉樹樹高生長方差分析

2.2.3 不同松桉混交模式桉樹平均單株材積的影響

2.2.3.1不同松桉混交模式對(duì)3.5 a生桉樹平均單株材積的影響

由表11可知，不同種植模式的桉樹單株材積在0.052 ~ 0.070 m3之間，單株材積最小的為純林模式?；旖荒Ｊ降膯沃瓴姆e均大于純林模式，分別為0.068、0.065和0.070 m3，較純林模式分別增加30.8%、25.0%和34.6%。

表10　不同種植模式4.5 a生桉樹樹高生長的LSD多重比較

表11　不同種植模式3.5 a生桉樹平均單株材積情況

混交模式1和模式3與純林在桉樹單株材積間的差異顯著(表12 ~ 13)，模式2與純林間無顯著差異?；旖荒Ｊ?和模式3對(duì)于桉樹單株材積的提高較純林有明顯作用，但此兩種模式間差異不顯著。

表12　不同種植模式3.5 a生桉樹平均單株材積的方差分析

表13　不同種植模式3.5a生桉樹平均單株材積的LSD多重比較

2.2.3.2不同松桉混交模式對(duì)4.5 a生桉樹平均單株材積的影響

由表14可知，不同種植模式的4.5 a生桉樹平均單株材積在0.078 ~ 0.120 m3范圍內(nèi)，其中純林模式的平均單株材積最?。换旖荒Ｊ降钠骄鶈沃瓴姆e均高于純林模式，分別為0.109、0.094和0.096 m3，較純林模式提高39.7%、20.5%和23.1%。

表14　不同種植模式4.5 a生桉樹平均單株材積情況

通過方差分析與多重比較分析(表15 ~ 16)，可知混交模式1、模式3與純林模式間在4.5 a生桉樹平均單株材積上差異顯著，但混交林模式間差異不顯著，結(jié)果與3.5 a生時(shí)一致。

表15 不同種植模式4.5 a生桉樹平均單株材積方差分析

表16　不同種植模式4.5 a生桉樹平均單株材積的LSD多重比較

3　討論與討論

馬尾松桉樹的混交造林模式在提高胸徑、樹高、單株材積等方面具有良好的作用，較之純林模式各生長指標(biāo)均有提高?；旖荒Ｊ?對(duì)于馬尾松的胸徑、樹高生長具有顯著的提高作用，對(duì)于桉樹平均單株材積較純林模式也有顯著的促進(jìn)作用，是3種混交造林模式中最為突出的。說明將馬尾松和桉樹進(jìn)行混交，營建復(fù)層林是具有可操作性的，關(guān)鍵在于樹種密度的控制和間伐，將生長速度較快的桉樹對(duì)于尾松的遮光影響減低。由于馬尾松是陽性樹種，生長速度較慢，因此在營造與桉樹的混交林時(shí)，應(yīng)當(dāng)先種植馬尾松，第二年種植桉樹，這也正是混交林形成時(shí)，混交模式1優(yōu)于其他模式的重要原因。

模式1中馬尾松的初植密度是1 666株·hm-2，桉樹的初植密度1 250株·hm-2，整體林分的初植密度為2 917株·hm-2，馬尾松與桉樹的比例為1.3:1，混交方式接近于行狀混交。初植密度上與黃勤堅(jiān)等[14]人的研究結(jié)論相近，說明這一密度對(duì)于林木初期的生長能夠起到良好的促進(jìn)作用，并且能夠提高林分的質(zhì)量。較之其他樹種與馬尾松混交，桉樹由于生長速度快，2 a左右時(shí)間即可與馬尾松形成復(fù)層林，可以減少在生長空間上的競爭。桉樹樹冠較小，枝椏葉片相對(duì)較少，降低種植密度的情況下起到了類似于臨窗的作用，對(duì)陽光的阻擋作用減弱，保證了一定的透光度，某種程度上緩解了兩個(gè)陽性樹種之間對(duì)光照的競爭作用。當(dāng)前最優(yōu)的混交模式1中，馬尾松的胸徑和高生長均遠(yuǎn)超出純林。3.5 a生時(shí)混交林馬尾松胸徑較純林提高133.3%，4.5 a生時(shí)較純林提高82.4%，而高生長則分別提高92.3%和84.4%。較前人研究結(jié)果來看，混交林對(duì)于馬尾松生長效益能夠起到良好的促進(jìn)作用，且能夠在整個(gè)生長周期中都有提高[7-10]，但本研究開展時(shí)間較短，對(duì)馬尾松生長仍缺乏長期觀測。

本研究中，混交林對(duì)于桉樹胸徑生長的促進(jìn)作用并不明顯，僅有少許提高。原因可能在于初始種植密度對(duì)于桉樹來說過大，橫向生長空間小，生長初期對(duì)于高生長的需求更加旺盛。桉樹的高生長在3.5 a生和4.5 a生時(shí)均高于純林20%以上，正是由于桉樹生長中期開始在空間競爭上不激烈。

馬尾松與其他樹種混交通常需要在10 a生左右時(shí)進(jìn)行一次間伐，間伐的對(duì)象為全部造林樹種。桉樹因其輪伐周期短，通常在5 a左右可以砍伐，因此馬尾松與桉樹的混交林研究的另一個(gè)重點(diǎn)應(yīng)是桉樹砍伐后的萌芽管理和撫育措施及馬尾松間伐問題。

[1] 趙晨,韓冰,康君.混交林的研究進(jìn)展分析[J].森林工程,2009,25(2):18-21.

[2] 韋如萍,薛立.混交林研究進(jìn)展[J].湖南林業(yè)科技,2002,29(3):78-81.

[3] 吳應(yīng)建,莊凱波.大力營造混交林提高林業(yè)生態(tài)建設(shè)質(zhì)量[J].山西林業(yè),2001(6):12-18.

[4] 陳際伸.混交林營造及其機(jī)理的研究概況[J].江西林業(yè)科技,2001(2):26-28.

[5] 謝偉東,葉紹明,鄭小賢,等.尾葉桉與馬占相思不同混交處理對(duì)林分生長的影響[J].林業(yè)資源管理,2008(6):45-49.

[6] 肖文光,王尚明,陳孝,等.兩種桉樹與厚莢相思混交的生長效益研究[J].廣東林業(yè)科技,1999,15(3):9-14.

[7] 劉愛琴,馬祥慶,俞立,等.馬尾松林下不同混交模式對(duì)土壤肥力的影響[J].浙江林學(xué)院學(xué)報(bào),1998,15(3):250-255.

[8] 范新源.馬尾松—火力楠混交林生物量分布及養(yǎng)分結(jié)構(gòu)的研究[J].綠色科技,2015(3):53-55.

[9] 林劍榕.馬尾松人工林生長規(guī)律及混交模式研究[J].防護(hù)林科技,2007(5):5-8.

[10] 陳克林.馬尾松火力楠適宜混交模式的選擇與營造技術(shù)[J]. 林業(yè)勘察設(shè)計(jì)(福建),2004(2):9-11.

[11] 郭東強(qiáng),黃曉露,任世奇,等.馬尾松、桉樹及其混交林土壤養(yǎng)分變化特征及評(píng)價(jià)[J].桉樹科技,2015,32(3): 14-21.

[12] 郭東強(qiáng), 黃曉露, 顏權(quán),等.馬尾松、巨尾桉及其混交林土壤微量元素調(diào)查[J].廣西林業(yè)科學(xué),2016, 45(1):24-29.

[13] 岑巨延.廣西桉樹人工林二元立木材積動(dòng)態(tài)模型研究[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,28(1):91-95.

[14] 黃勤堅(jiān).培育馬尾松大徑材適宜松楠混交模式研究[J].廣西林業(yè)科學(xué),2004,33(3):119-123.

Growth in Mixed Plantations of×and

YAN Quan1, LI Chunning1, LU Yanling1, LIU Qilin1, LI Zhudan2, GUO Dongqiang3

()

Studies have shown that mixed forests can be superior to pure forests in terms of growth, economic values and/or ecological benefits. In this paper, three mixed plantation models were used as research objects, and the appropriate patterns were selected by comparison with pure forests. The results showed that: (1) mixed plantations ofandhad different degrees of improvement in DBH, tree height and other growth indexes of, and significantly improved the growth indexes such as DBH, tree height and average tree volume of. (2) As the forest age increased, differences between the pure and mixed forests in growth traits decreased. (3) Among the different mixture modes, mixture mode 1 was superior to the other modes, and there was a significant difference between the other modes and the pure forest, which was prominent in the later years of observation. The method of plantingone year after the plantingproved more effective than plantingsimultaneously with.

;; mixed forest; growth effect

S725.2

A

10.13987/j.cnki.askj.2019.03.005

廣西林業(yè)科技項(xiàng)目(桂林科字〔2014〕第12號(hào))

顏權(quán)(1985— )，男，工程師，主要從事人工林栽培研究，E-mail：n-one-y@163.com

郭東強(qiáng)(1986— )，男，工程師，主要從事桉樹栽培研究，E-mail：79244381@qq.com