杉木與乳源木蓮混交造林研究

易曉冬

摘要：對通過杉木與乳源木蓮分別進行了1;1行狀混交和5：5塊狀混交開展杉木與乳源木蓮混交造林試驗，21年生的試驗林研究結果表明：杉木與乳源木蓮混交提高了林分中杉木的生長量，改善了土壤結構，增強了土壤持水能力;提高了土壤肥力。杉木與乳源木蓮單行混交對促進杉木生長及改善土壤理化性質(zhì)的效果好于杉木與乳源木蓮塊狀混交;該試驗中杉木與乳源木蓮采取單行混交為宜。

關鍵詞：杉木;乳源木蓮;混交林;混交方式;混交比例;土壤理化性質(zhì)

中圖分類號：$725文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）17-0101-03

1引言

乳源木蓮（Manglietia yuyuanensis Law）是木蘭科木蓮屬的常綠大喬木，該樹種生長迅速，樹干通直，樹姿優(yōu)雅，枝葉茂盛，是閩北山區(qū)造林的優(yōu)良鄉(xiāng)土闊葉樹種。杉木（Cunninghamia lanceolate）是福建山地傳統(tǒng)造林的材用樹種，其速生、干直、用途廣，但是杉木純林多代連栽容易導致土壤肥力下降、病蟲害及人工林生產(chǎn)力降低等問題。許多科技人員的研究都證實杉木與其它樹種特別是闊葉樹合理混交可以改善土壤肥力狀況和提高林分的生產(chǎn)力。為此，1999年在沙縣富口鎮(zhèn)巖地村開展杉木與乳源木蓮的混交試驗，探索杉木與乳源木蓮合適的混交方式，為杉木與乳源木蓮混交造林提供科學依據(jù)。

2試驗地概況

試驗地位于沙縣富口鎮(zhèn)巖地村38林班7大班90小班，地理位置為東經(jīng)117°4331”、北緯26°2520”。氣候類型為中亞熱帶氣候年降雨量1800mm左右，年平均氣溫19.3℃全年無霜期255d，四季較為明顯夏季暑熱冬季寒冷地貌類型屬于低山丘陵，海拔200～300m，土壤為紅壤，立地類型為Ⅲ類地，坡度20°～30°。主要林下植被有鐵線蕨、芒萁骨、雜竹等。

3研究方法

3.1試驗設計

1999年春，在沙縣富口鎮(zhèn)巖地村38林班7大班90小班杉木林采伐跡地開展杉木與乳源木蓮混交試驗，杉木與乳源木蓮混交方式有2種，分別是單行混交（杉木：乳源木蓮=1：1）和塊狀混交（杉木：乳源木蓮一5：5），杉木純林做對照，試驗隨機區(qū)組設計，3次試驗重復，每塊試驗小區(qū)面積20m×30m。造林株行距2m×2m，種植穴大小為50cm×50cm×50cm，容器苗雨天造林。

3.2試驗林管理和調(diào)查

造林后前3年連續(xù)進行除草撫育，林分郁閉后不進行間伐。2019年3月，對試驗林每木調(diào)查，量測每株活立木的樹高、胸徑。每塊試驗小區(qū)進行土壤采樣：在每塊試驗小區(qū)隨機布設5個土壤剖面，分O～20am、20～40cm土層分別取土樣用于土壤物理化學性狀測定。

4結果與分析

4.1杉木一乳源木蓮混交林和杉木純林生長量分析

對21年生的杉木一乳源木蓮混交林和杉木純林的生長情況進行測定，結果見表1，從中可知，杉木一乳源木蓮混交林中杉木的生長量比杉木純林大，其中杉木與乳源木蓮單行混交的林分中杉木的胸徑、樹高與杉木純林的胸徑、樹高相比分別增加了14.6%、15.5%，杉木與乳源木蓮塊狀混交的林分中杉木的胸徑、樹高與杉木純林的胸徑、樹高相比分別增加了9.3%、9.2%。而杉木與乳源木蓮單行混交的林分中杉木的胸徑、樹高與杉木與乳源木蓮塊狀混交的林分中杉木的胸徑、樹高相比分別增加了4.8%、5.8%。經(jīng)方差分析（表2），不同類型林分中杉木的胸徑、樹高的差異均達到了極顯著水平，說明杉木與乳源木蓮混交對杉木的生長有促進作用。而杉木與乳源木蓮單行混交的林分中乳源木蓮的生長快于杉木與乳源木蓮塊狀混交的林分中乳源木蓮，其中單行混交的林分中乳源木蓮的胸徑比塊狀混交的林分中乳源木蓮的胸徑提高5.7%，樹高增加3.4%。

4.2杉木一乳源木蓮混交林和杉木純林的土壤理化性狀

4.2.1杉木一乳源木蓮混交林和杉木純林的土壤孔隙情況

杉木一乳源木蓮混交林和杉木純林的土壤容重、孔隙度和通氣度測定結果（表3）顯示，杉木一乳源木蓮混交林的土壤容重小于杉木純林的土壤容重，但杉木一乳源木蓮混交林的土壤孔隙度和通氣度均大于杉木純林的土壤孔隙度和通氣度。其中，在0～20cm土層，杉木一乳源木蓮塊狀混交林的土壤容重比杉木純林的土壤容重小3.9%，杉木一乳源木蓮行狀混交林的土壤容重比杉木純林的土壤容重小9.8%;杉木一乳源木蓮塊狀混交林的土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度、總孔隙度和通氣度分別比杉木純林的土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度、總孔隙度和通氣度提高了14.2%、30.0%、17.3%和6.6%，杉木一乳源木蓮行狀混交林的土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度、總孔隙度和通氣度分別比杉木純林的土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度、總孔隙度和通氣度提高了21.5%、50.4%、27.6%和16.3%。在20～40cm土層，不同林分類型的土壤容重、孔隙度和通氣度的變化情況與O～20cm土層一樣。由此說明杉木與乳源木蓮混交使土壤疏松透氣，土壤結構得到改善，這樣的土壤有利于根系伸展和土壤中動物活動，也加強了土壤的吸水能力。

4.2.2杉木一乳源木蓮混交林和杉木純林的土壤水分狀況

對杉木一乳源木蓮混交林和杉木純林的土壤水分狀況進行測定，結果見表4，從中可知，杉木一乳源木蓮混交林的土壤水分含量大于杉木純林的土壤水分含量。在0～20cm土層，杉木一乳源木蓮塊狀混交林的土壤自然含水量、最大持水量、最小持水量和毛管持水量與杉木純林相比分別提高了16.9%、9.6%、7.8%和8.1%，杉木一乳源木蓮行狀混交林的土壤自然含水量、最大持水量、最小持水量和毛管持水量與杉木純林相比分另0提高了24.3%、18.2%、22.2%和20.1%;在20～40cm土層，杉木一乳源木蓮塊狀混交林和杉木一乳源木蓮行狀混交林的土壤自然含水量、最大持水量、最小持水量和毛管持水量與杉木純林的土壤相比也均有不同程度的提高。由此說明，杉木與乳源木蓮混交提高了土壤的持水能力。而杉木一乳源木蓮行狀混交比塊狀混交對土壤持水量的提高程度更大。

4.2.3杉木一乳源木蓮混交林和杉木純林的土壤化學性質(zhì)

杉木一乳源木蓮混交林和杉木純林的土壤有機質(zhì)、水解性N、速效P和速效K測定結果表明（表5），杉木一乳源木蓮混交林的土壤有機質(zhì)、水解性N、速效P和速效K的含量比杉木純林的土壤中對應的化學性質(zhì)指標高。其中杉木一乳源木蓮塊狀混交林的O～20cm土層的有機質(zhì)、水解性N、速效P和速效K的含量與杉木純林的同土層的有機質(zhì)、水解性N、速效P和速效K的含量相比分別提高了9.4%、18.8%、12.2%和7.5%，杉木一乳源木蓮行狀混交林的0～20cm土層的有機質(zhì)、水解性N、速效P和速效K的含量與杉木純林的同土層的有機質(zhì)、水解性N、速效P和速效K的含量相比分別提高了24.2%、27.7%、19.9%和27.1%;杉木一乳源木蓮塊狀和行狀混交林的20～40cm土層的有機質(zhì)、水解性N、速效P和速效K的含量也均分別高于杉木純林的同土層的有機質(zhì)、水解性N、速效P和速效K的含量?？梢姡寄九c乳源木蓮混交改善了土壤肥力。而且杉木與乳源木蓮單行混交對改善土壤肥力的效果更好。

5結論與討論

通過對杉木一乳源木蓮行狀（1：1）混交林、杉木一乳源木蓮塊狀（5：5）混交林和杉木純林的生長情況調(diào)查和土壤理化性質(zhì)測定顯示，21年生的杉木一乳源木蓮混交林中杉木的胸徑、樹高與同年齡的杉木純林相比分別提高了9.3%～14.6%、9.2%～15.5%，杉木一乳源木蓮單行混交林中杉木、乳源木蓮的生長均分別快于杉木一乳源木蓮塊狀混交林中杉木、乳源木蓮;杉木一乳源木蓮混交林中土壤孔隙度、通氣度、持水量和有機質(zhì)、水解性N、速效P及速效K的含量均高于杉木純林的土壤，杉木一乳源木蓮單行混交林上述的土壤理化性質(zhì)指標高于杉木一乳源木蓮塊狀混交林的土壤。表明杉木與乳源木蓮混交能促進杉木生長，改善土壤結構和水分狀況，提高了土壤肥力。杉木與乳源木蓮行狀混交對促進林分生長和改善土壤理化性質(zhì)狀況的效果比塊狀混交更顯著，本試驗中杉木與乳源木蓮采取1：1單行混交為宜。

由于受試驗條件限制，本試驗中杉木與乳源木蓮混交僅采取2種混交方式和混交比例進行了試驗研究，對于其他混交方式和比例的杉木一乳源木蓮混交林生長情況及土壤狀況還需要下一步進行研究。