幾種桉樹混交林的營林技術(shù)研究

利壽東，黃立新，李保彬，曾超純，鐘浪彬

(廣東省東江林場(廣東東江森林公園管理處),廣東 河源 517000)

1 引言

桉樹是世界著名的三大速生樹種之一，以其速生性和用途廣的特點，在我國推廣迅速。目前我國桉樹種植面積已達546.74萬hm2，年產(chǎn)木材超過4000萬m3，成為我國南方重要的戰(zhàn)略樹種之一。但長期以來，我國桉樹人工林在培育的過程中過分追求單一木材，形成了眾多的結(jié)構(gòu)單一的人工林[1]。導致當下的林木產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)單一，木材所能夠提供的附加值較低，進一步造成了林木的生態(tài)系統(tǒng)單一、樹種退化、產(chǎn)值不高等情況。桉樹的種植過程中，純林的造林模式在各地有著較為廣泛的分布，這樣的造林模式在一定程度上符合桉樹的生長規(guī)律，同時也在提供了較為可觀的經(jīng)濟收益。但是隨著生態(tài)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟等觀念的發(fā)展，純林所帶來的化學藥劑濫用、林分結(jié)構(gòu)簡單、生物多樣性下降等生態(tài)問題的出現(xiàn)成為了當下林木種植行業(yè)的研究熱點。同時，對于經(jīng)營者而言，桉樹純林的經(jīng)營強度較大，投入也相對較高。因此，如何尋找一種適宜的桉樹混交林方案來進一步提高人工林的綜合效益、降低經(jīng)營強度，成為了一個具有一定科研價值的課題。筆者通過實地試驗和數(shù)據(jù)分析，試圖尋找出能夠與桉樹產(chǎn)生較好營林效果的樹種，為人工林中桉樹混交林的樹種選擇提供一定的參考[1]。

2 桉樹混交林綜述

在造林的過程中，選擇單一的樹種作為唯一林分的森林類型稱之為純林，而選擇兩種及其以上的樹種作為構(gòu)成林分的森林模型，則被稱之為混交林。在自然形成的森林系統(tǒng)中，通常都是以混交林為主?；旖涣值姆诸愅ǔＲ陨种械膹妱輪棠緸橹?，其作為建群的主要物種，承擔了森林系統(tǒng)中重要的生態(tài)功能和生產(chǎn)效益中的主要來源。本試驗中選用桉樹作為混交林的主要樹種，在建林的過程中，以桉樹為目標樹種，同時適當?shù)匾蚤g種、隨機混交等方式栽植伴生樹種或是次要樹種。一方面，桉樹混交林的樹種選擇中要確保桉樹作為目標樹種能夠在一定程度上保證其木材的產(chǎn)出，另一方面也要確保伴生樹種能夠在一定程度上擁有經(jīng)濟或者是生態(tài)效益[2]。我國桉樹混交林的研究最早見于1981年儲建中等的論文中，其通過對檸檬桉與相思的混交試驗，得出這兩者的混交林種植在經(jīng)濟效益和生態(tài)效益上都有著較為顯著的優(yōu)點。隨著林業(yè)研究人員的不斷深入探索和試驗，現(xiàn)今對于桉樹混交林的研究已經(jīng)到達了一個較高的水平。在國內(nèi)試驗中，常見的桉樹混交林伴生樹種主要有馬尾松、杉木、香葉樹、火力楠、紅錐、格木、福建柏、豆科樹種等，這些樹種在一定程度上都能夠與桉樹產(chǎn)生協(xié)作與良性競爭，能夠提高單位面積上的木材產(chǎn)量。在這些伴生樹種中，其中相思樹種的表現(xiàn)較為優(yōu)秀，也是研究最多的一種伴生樹種，相思樹種擁有優(yōu)秀的固氮能力，在桉樹與相思樹種的混交林中，一方面相思樹能夠為桉樹提供較為穩(wěn)定的氮源，促進了桉樹氮元素的吸收，加快桉樹莖葉的生長[3]；另一方面，桉樹與相思樹種的混交林中生物多樣性和土壤的微生物的多樣性都有了較為顯著提升，能夠在一定程度上提高土地土壤的肥力、改善土地水分涵養(yǎng)、調(diào)節(jié)氣候、促進生態(tài)平衡[2]。

3 桉樹混交林試驗

3.1 試驗概況

閱讀文獻和歷史上廣東省東江林場的樹種栽植情況，結(jié)合當?shù)氐耐寥?、氣候、?jīng)濟等多方面因素，以桉樹作為目標樹種，嘗試不同的鄉(xiāng)土樹種和珍貴樹種與桉樹進行混交，以達到從幾種桉樹混交林的營林技術(shù)中提出一種比較成功的桉樹混交林的營林技術(shù)來。

3.2 試驗場地選擇和整地

本次試驗混交林種植場地都在廣東省東江林場內(nèi)。桉樹作為一種桃金娘科桉屬的植物，其對于陽光的要求較高，東江林場位于廣東省河源市內(nèi)，全年光照條件優(yōu)秀，濕度和溫度都比較合適桉樹的生長。河源市全年溫度較少出現(xiàn)零度以下氣溫，符合桉樹正常生長的溫度在15 ℃以上的天數(shù)全年有300多天，是桉樹造林和營林的理想環(huán)境。在造林地塊選擇方面，為了不同混交試驗條件接近，本次實驗的各個混交林立地條件較為接近，選擇林場內(nèi)水分豐富、日照條件良好的立地環(huán)境。在確定各次試驗的場地后，對地塊進行整地工作和施肥。首先清理林地的雜草，有條件的場地進行煉山，為后期樹種的種植做好準備。隨后安排好種植間距進行明穴的開挖工作，本次試驗中的明穴規(guī)格為長、寬、深為50 cm×40 cm×40 cm，明穴開挖之后，施入基肥和回填土，在植株定植之前，根據(jù)當時季節(jié)和實際立地條件適當追肥，基肥以桉樹專用肥為主，每穴施肥量0.5 kg。林分的年齡為4年生和6年生為主，1代間種以3年生為主。

3.3 混交樹種選擇

經(jīng)過了數(shù)年來的混交林實踐，混交林的樹種選擇已經(jīng)有了較多成功的案例。桉樹混交林的樹種選擇上有著較為廣泛的對象，其選擇的參考因素也較多。首先，在混交林樹種的選擇中，應(yīng)當準確把握目標樹種和伴生樹種之間的動態(tài)關(guān)系，同時確保人工林營造過程中的技術(shù)優(yōu)勢。不同的樹種在生態(tài)生物學方面的特征具有較大的差異，不同的樹種之間會出現(xiàn)相互促進或者是相互一致的情況。桉樹作為一種具有較強的喜陽性樹種，其樹冠較窄，且相對稀疏，自然整枝現(xiàn)象比較劇烈，因此林內(nèi)的透光程度較大，可以利用這一高低不同的層次特點，選擇根系較淺的小喬木種植，形成較為明顯的復(fù)層林，在一定程度上增大光照利用率，獲取更大的生產(chǎn)價值。本次試驗的主要混交樹種一方面是河源市當?shù)氐泥l(xiāng)土樹種，這對于東江林場及其周邊林農(nóng)的桉樹混交種植具有一定的參考意義，另一方面，選擇幾種具有較高經(jīng)濟價值的珍貴樹種進行混交，能夠提升混交林的產(chǎn)出價值。在進行了充分的考察和驗證之后，本次試驗選取了紅錐、香樟、海南紅豆、藜蒴、黑木相思、火力楠、格木、頂果木、水翁、灰木蓮、山杜英這幾種樹種進行混交林造林[3]。

3.4 試驗分組

本次試驗總共分為兩大組，第一組對一代桉樹的混交林樹種進行試驗，實驗過程中主要是對于林地初次種植的情況進行試驗。第一組的混交方式以分樹種塊狀混交，按照一定的比例在桉樹林中種植鄉(xiāng)土樹種以及珍貴樹種。對第一組混交林進行組內(nèi)編號，詳見表1。

表1 試驗分組情況

為了進一步判斷混交林相對于純林的優(yōu)勢，本次實驗中加入桉樹純林作為參照，通過混交林和純林的對比，探討混交林與純林相較所具有的優(yōu)勢。

4 試驗結(jié)果及討論

4.1 一、二代桉樹混交闊葉林試驗地調(diào)查結(jié)果

本次試驗待混交林成熟之后進行調(diào)查，采集高度、胸徑、保存率等信息，初次調(diào)查信息整理之后如表2和表3。

表2 第一組1號混交林

表3 第一組 2號混交林

根據(jù)以上表2、表3可以得出，一代桉樹間種鄉(xiāng)土及珍貴樹種模式，取得了一定的混交林效益。因為林地和管理等方面的原因，藜蒴和火力楠因牛害嚴重保存率低，剩余林木生長也受到了一定程度影響，因此不列入統(tǒng)計范圍。其中闊葉樹種平均高1.65 m，地徑2.87 cm，一號林中桉樹平均高20 m、胸徑17.9 cm，2號林中，桉樹平均高22 m、胸徑22.4 cm，桉樹作為混交林中的目標樹種，其生長具有較大優(yōu)勢，所產(chǎn)生的生長效益得到了提高。

二代桉樹萌芽林間種鄉(xiāng)土及珍貴樹種的混交林試驗中，也以同樣方式進行調(diào)查和采樣，初次調(diào)查所得數(shù)據(jù)整理如表4～8。

表4 第二組 3號混交林

表5 第二組 4號混交林

表6 第二組5號混交林

表7 第一組 6號混交林

表8 對照組純林

二代桉樹萌芽林間種鄉(xiāng)土及珍貴樹種模式當中，可根據(jù)表格數(shù)據(jù)得到闊葉樹平均高2.96 m，地徑3.65 cm，在本次試驗過程中，也出現(xiàn)了較為嚴重的牛害情況，其中沉香、火力楠、藜蒴、灰木蓮、楠木等5個樹種因牛害嚴重保存率低不列入統(tǒng)計范圍；桉樹4號林地中，其平均高13 m、胸徑12.5 cm，6號林地平均高15 m、胸徑10.9 cm。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，桉樹林內(nèi)間種鄉(xiāng)土及珍貴樹種，在相同技術(shù)規(guī)格、不同混交模式造林下，除個別樹種因牛害因素未能保存外，二代桉樹萌芽林間種鄉(xiāng)土及珍貴樹種模式樹種，在樹高、胸徑及保存率等方面均好于一代桉樹間種鄉(xiāng)土及珍貴樹種模式樹種，二代桉樹混交模式的樹高是一代桉樹混交模式的1.79倍，二代桉樹混交模式的胸徑是一代桉樹混交模式的1.27倍，二代桉樹混交模式的保存率是一代桉樹混交模式的1.2倍。引起較大差異的原因應(yīng)該是光照，一代桉樹間種鄉(xiāng)土及珍貴樹種模式是通過間伐桉樹后套種鄉(xiāng)土及珍貴樹種，桉樹間伐后林內(nèi)郁閉度在0.4～0.5之間，而二代桉樹間種鄉(xiāng)土及珍貴樹種模式是把成熟桉樹砍伐后，再在采伐跡地上種植鄉(xiāng)土及珍貴樹種，并每畝保留桉樹萌芽條50株，種植初期，各樹種是在全陽光下生長的，陽光條件優(yōu)于一代桉樹間種鄉(xiāng)土及珍貴樹種模式。

4.2 桉樹純林與桉樹混交闊葉林試驗數(shù)據(jù)整理分析

試驗開始以來，該場開展了桉樹純林與混交林經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益的研究，成功營造了0.2萬畝的純林與混交林，并于2020年5月對二代桉樹間種鄉(xiāng)土及珍貴樹種試驗地的1、2、6小班及附近前幾年混交造林的桉木進行采伐，以對林木的蓄積量、出材率、經(jīng)濟效益進行評估和分析，進一步分析桉樹混交林和純林的對比效益。數(shù)據(jù)整理如表9、表10。

表9 4年生桉樹林木資源調(diào)查情況對比

表10 6年生桉樹林木資源調(diào)查情況對比

根據(jù)實際采伐數(shù)據(jù)，4年生時，桉樹純林與桉樹混交闊葉林中的桉樹年畝生長量基本相差不太，約1.5 m3/年, 但桉樹混交闊葉林由于是復(fù)層混交林,物種較為復(fù)雜,生態(tài)功能更強。6年生時，桉樹純林年畝生長量是1.75 m3/年，桉樹混交闊葉林桉樹年畝生長量1.22 m3/年，闊葉樹是0.5 m3/年，桉樹純林與桉樹混交闊葉林年畝生長量還是相差不太，但桉樹混交闊葉林模式的生態(tài)效益更好。根據(jù)行業(yè)標準《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范》(LY/T1721-2008)中關(guān)于闊葉林綜合生態(tài)功能7.9萬元/hm2計算，桉樹混交闊葉林每年還可實現(xiàn)生態(tài)效益0.53萬元，較傳統(tǒng)桉樹純林培育模式綜合效益大大提高。

5 結(jié)論

(1)純林條件下桉樹在生長高度、蓄積量等方面具有一定的優(yōu)勢，純林環(huán)境下的桉樹面臨的競爭主要以種內(nèi)競爭為主，能夠保證桉樹生長比較直，材木產(chǎn)出量較大，但是桉樹純林所帶來的生態(tài)效益較差，不能夠改善立地環(huán)境的土壤、水分條件。因此，從綜合效益而言，混交林的生態(tài)、社會效益顯著高于純林。

(2)桉樹混交闊葉林模式最好選擇材質(zhì)好、樹干通直、經(jīng)濟價值高且較耐陰的樹種，如紅錐、黑木相思、格木等。

(3)加強林木撫育，郁閉前每年最少撫育追肥2次以上，每株追肥0.3 kg，同時注意牛羊危害。