刨花楠與桉樹混交造林的生長效應(yīng)研究

李淵順

(福建省安溪豐田國有林場，福建 安溪 362411)

1 引言

刨花楠(Machiluspauhoikanehira)為樟科潤楠屬樹種，也叫刨花樹、竹葉楠，其生長迅速，適應(yīng)性較強(qiáng)，在海拔800m以下、土層深厚的山地均適宜生長。刨花楠外型美觀，春梢為紅色，木材紋理直，結(jié)構(gòu)較細(xì)，刨面光滑，既可作為園林綠化樹種，又可用于家具用材。且其木材經(jīng)過泡水，能產(chǎn)生一種黏液，可作為化工原料[1]。因此，刨花楠具有廣泛的用途，極具推廣前景。目前，從國內(nèi)的文獻(xiàn)報道來看，有關(guān)刨花楠樹種的研究主要在天然林生長、材性、生物量及生長規(guī)律等方面，針對刨花楠栽培，尤其是混交林栽培的還少有報道。鐘全林等[2]就造林方式對刨花楠生長的影響做過研究，表明刨花楠幼樹耐陰，可適當(dāng)密植；劉國武[3]通過對桉樹間伐后套種刨花楠，結(jié)果顯示刨花楠是適應(yīng)林下套種的；周宗哲[4]研究表明，刨花楠福建柏混交林對提高林地肥力具有積極意義。本文利用已經(jīng)營造4 a的刨花楠桉樹混交林，通過比較分析其生長量及土壤肥力，探討刨花楠桉樹混交復(fù)層林栽培技術(shù)，為進(jìn)一步推廣營造復(fù)層林提供方法和技術(shù)。

2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于福建省安溪縣東北部的安溪豐田林場下鎮(zhèn)工區(qū)22～030小班，屬低山地形，坐標(biāo)為東經(jīng)118°1′25″，北緯25°17′03″，坡度28°，海拔在320～450 m之間，Ⅲ類地。山地以紅壤為主，土層較厚，厚度60～80 cm左右，腐殖質(zhì)層較薄。亞熱帶季風(fēng)氣候，雨量充沛，年均降水量1800 mm，年均溫19.5 ℃，無霜期330 d。前作為桉樹純林。

3 材料與方法

3.1 造林試驗(yàn)方案設(shè)計

本試驗(yàn)在坡向、坡位、坡形等立地條件基本一致的林地進(jìn)行營造刨花楠桉樹混交林，開展不同混交比例的造林效果試驗(yàn)研究。造林前，對林地進(jìn)行全面清雜，并對伐區(qū)剩余物、雜草雜灌進(jìn)行堆燒。采用穴狀方式整地，穴規(guī)格為面寬50 cm×50 cm、深40 cm、底寬30 cm×30 cm；每穴施鈣鎂磷肥500 g，作為基肥，回心土。株行距2 m×2 m，初植密度為2505株/hm2。2015年2月，用1.5a生刨花楠、當(dāng)年生桉樹容器苗進(jìn)行造林，株間混交。刨花楠用來自江西吉安的種子育苗，桉樹采用漳州林業(yè)試驗(yàn)中心的輕基質(zhì)組培苗。試驗(yàn)根據(jù)不同混交比例，設(shè)置6個處理水平，分別為A、B、C、D、E、F(表1)，每個處理重復(fù)3次，共計18塊標(biāo)準(zhǔn)地。按照隨機(jī)性原則，將各處理安排到試驗(yàn)地上，每個試驗(yàn)地面積為20 m×30 m。造林后前3a，每年撫育鋤草3次、施肥1次(尿素∶復(fù)合肥=1∶1)50g/株。

表1 試驗(yàn)設(shè)計對照

3.2 數(shù)據(jù)采集與分析方法

造林后，每年調(diào)查造林成活率和保存率，第2a、第4a對試驗(yàn)林進(jìn)行每木檢尺，分樹種測量胸徑、樹高。2018年12月，同期開展土壤肥力測定[5]。應(yīng)用方差分析方法對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。立木材積估算：

刨花楠材積[5]V=0.00005276D1.882161H1.009317，桉樹[6]V=0.00003546D1.84819H1.256711。土壤肥力測定參考文獻(xiàn)[7]。

4 結(jié)果與分析

4.1 不同混交方式對刨花楠保存率的影響

刨花楠屬陽性樹種，但在幼林時期，具有一定的耐陰能力。鐘全林等[9]研究認(rèn)為，刨花楠應(yīng)適當(dāng)密植，以加快它的郁閉，減少撫育管理。從表2可以看出，造林當(dāng)年，不同混交比例的刨花楠保存率基本一致，沒有明顯的差異，且平均成活高達(dá)94.2%。說明，桉樹的快速生長，為刨花楠提供庇蔭條件。但在第2a生時，刨花楠的保存率出現(xiàn)明顯的變化，7桉樹3刨花楠、6桉樹4刨花楠兩個處理的刨花楠保存率分別下降到78%和76%，比最高的3桉樹7刨花楠的91%低了12%～15%。顯而易見，桉樹的快速生長，較高比例的桉樹促使林分提前郁閉。而刨花楠生長較桉樹緩慢，變成下層木，生長空間受到擠壓，造成弱小植株的死亡。

4a生時，由于桉樹具有很強(qiáng)的自然整枝能力，為刨花楠的生長騰出了林下營養(yǎng)空間，刨花楠的保存率趨于穩(wěn)定。從表2可以看出，桉樹比例較低的D、E、F處理的刨花楠保存率較高，相對穩(wěn)定，都保持在88%以上，均超過了平均值。由此可見，營造刨花楠桉樹混交復(fù)層林，有利于提高刨花楠的成活率，但桉樹的密度直接影響了刨花楠的保存率。這與刨花楠的生長習(xí)性、生物學(xué)特性等有關(guān)，幼林初期，雖然既有一定的耐陰性，但在較高的郁閉度條件下，會造成植株的死亡，降低保存率。

表2 不同處理方式對刨花楠保存率的影響

生長年/a處理方式成活率/%ABCDEF平均成活率/%195949594939494.2278768291929185.0376757888908882.5475757888898782.3

4.2 不同混交密度對林木生長的差異影響

表2列出了2 a、4 a生時，不同混交比例刨花楠和桉樹的生長情況。從表3結(jié)果顯示，不同處理方式，刨花楠和桉樹的胸徑、樹高生長都出現(xiàn)差異。經(jīng)過方差分析，結(jié)果表明，2 a生時桉樹的胸徑、樹高和單株材積均差異不明顯；4 a生時，A、B、C處理桉樹的平均胸徑與D、E、F處理差異顯著，E處理最佳，平均胸徑達(dá)13.1 cm、平均樹高達(dá)11.8 m，單株材積達(dá)到0.0916 m3，分別與其它處理達(dá)顯著水平。由此可見，桉樹的生長與密度成反比關(guān)系，但降到1002株/hm2后，差異不明顯。

同樣，2a生時，不同混交比例處理方式刨花楠胸徑、樹高、單株材積的差異不顯著。分析其原因，這與刨花楠生長較慢有關(guān)，刨花楠之間的中間未郁閉，而且桉樹這時剛郁閉，對刨花楠生長的影響才剛開始發(fā)生作用，所以刨花楠個體之間的生長差異還未產(chǎn)生明顯分化。而到4a生時，刨花楠受不同處理的影響已經(jīng)出現(xiàn)明顯差別，經(jīng)方差分析表明，各處理間達(dá)到顯著差異、甚至極顯著差異水平(見表3)。表3結(jié)果顯示，隨著桉樹比例的降低，刨花楠的胸徑生長逐漸增大，F(xiàn)處理的刨花楠的平均胸徑最大，達(dá)4.7 cm，比最小的A處理提高了38%；樹高的生長與桉樹的密度成正比，E處理的平均樹高最大，達(dá)到3.3 m；單株材積也與桉樹的密度成反比，E、F處理的平均單株材積最大，都達(dá)到0.0032 m3。由此表明，相同栽植密度下，刨花楠的生長與混交比例有關(guān)。這是由刨花楠本身的生物學(xué)特性引起的，造林早期，刨花楠表現(xiàn)為一定的耐陰能力，但隨著生長，對光照的需求越來越高，在高密度的桉樹庇蔭下，抑制了刨花楠的徑生長；同時，由于桉樹枝下高能滿足刨花楠的生長，刨花楠在種內(nèi)競爭下，促進(jìn)了高生長。因此，為了培育刨花楠豐產(chǎn)林，必須選擇合適的栽植密度和混交比例，為刨花楠的生長高效的生長空間環(huán)境。

表3 不同處理方式對各樹種生長的影響

注：表中數(shù)據(jù)為均值，同一因子中數(shù)字后相同字母代表沒有顯著差異(p<0.05)或極顯著差異(p<0.01)

4.3 不同混交方式對土壤肥力的影響

土壤的物理性狀越好，越有利于植物根系的生長。混交林的樹種結(jié)構(gòu)、枯落物的分解以及根系分布等狀況，會對土壤的理化性質(zhì)產(chǎn)生影響[8]。從表4可以看出，各處理間，土壤的物理性狀差異細(xì)微，基本看不出明顯的差異。從表5看出，各處理間，土壤的化學(xué)性狀差異也很小，但整體呈改善的趨勢。這是因?yàn)榕倩ㄩ丸駱涠紝偕罡詷浞N，在幼林期，刨花楠林分未郁閉，植株較小，自身枯落物較少，對土壤的影響還甚微。但從化學(xué)性狀來看，隨著刨花楠密度的增加，土壤肥力得到改善。隨著林齡的增加，刨花楠枯落物進(jìn)一步增加，預(yù)計能對改善桉樹林下的土壤起到積極的作用。

表4 不同混交比例對土壤物理性狀的差異表現(xiàn)

注：表中數(shù)據(jù)為0～20 cm與20～40 cm多點(diǎn)材積混合樣品測定值

表5 不同混交比例對土壤化學(xué)性狀的差異表現(xiàn)

注：表中數(shù)據(jù)為0～20 cm與20～40 cm多點(diǎn)材積混合樣品測定值

5 結(jié)論

(1)營造刨花楠桉樹混交林可以提高刨花楠的保存率，但高密度的桉樹會對刨花楠的生長產(chǎn)生影響，甚至造成枯死。研究結(jié)果表明，在2505株/hm2的密度下，桉樹比例不得高于40%，以4桉樹6刨花楠、3桉樹7刨花楠為宜。

(2)從4 a生的林分現(xiàn)狀來看，刨花楠桉樹的混交造林是可行的。桉樹的快速生長，為幼林期的刨花楠提供庇蔭作用；同時，桉樹的高自然整枝能力也為后期刨花楠的生長留足了生長空間。試驗(yàn)結(jié)果顯示，不同的混交比例會對刨花楠的生長產(chǎn)生影響。以3桉樹7刨花楠的混交模式最好，4 a生平均胸徑達(dá)4.5 cm、平均樹高達(dá)3.3 m、單株材積達(dá)0.0032 m3。

(3)限于刨花楠的林木較小，自身根系、枯落物等生物量較小，對土壤理化性質(zhì)的影響不明顯，還有待于進(jìn)一步的觀測分析。本研究側(cè)重于刨花楠的適應(yīng)性研究，未對桉樹的生長進(jìn)行深入分析。通過營造桉樹刨花楠混交復(fù)層林對桉樹栽培的影響還有待進(jìn)一步的觀測研究。

(4)刨花楠和桉樹都是深根性樹種，也都是強(qiáng)陽性樹種[9]。但刨花楠幼樹具有一定的耐陰能力，可以利用桉樹的速生性，為刨花楠提供庇蔭。同時，由于桉樹枯落物的自然降解能力較差，已經(jīng)引發(fā)一些列的生態(tài)問題。因此，在營造桉樹速生時，可適當(dāng)考慮營造混交林，延長培育周期，培育桉樹大徑材。在林業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程中，營造混交復(fù)層林，能進(jìn)一步改善森林環(huán)境、改善土壤條件，促進(jìn)和諧共生，對光照、空間的利用更加合理。鐘全林等[10]研究表明，刨花楠前期20 a生長受立地條件影響較大，后期相對較小；汪炎明[11]研究表明，杉木林中套種刨花楠應(yīng)進(jìn)行必要的密度控制。本試驗(yàn)僅限于4 a生時，相同密度下不同混交比例的生長影響；而且刨花楠和桉樹都屬陽性樹種，后期二者的相互作用如何還有待進(jìn)一步的觀測分析。同時，本試驗(yàn)還可進(jìn)一步開展不同保留密度對刨花楠、桉樹生長的影響。