李宏星
(福建省平和國有林場,福建 彰州 363700)
降香黃檀(Dallergiaodorifera)又名降香、降香檀、花梨木,為蝶形花亞科黃檀屬,闊葉喬木,原產(chǎn)地海南省,天然林資源及其稀少,被列為國家二級保護(hù)植物[1-2]。由于海南降香黃檀人工林培育銜接不上,導(dǎo)致木材價(jià)格一路攀升[3]。一直以來,我們國家營建的都是降香黃檀的純林,文中對在福建省平和國有林場營建的降香黃檀和大果紫檀混交林進(jìn)行調(diào)查和分析,探討其混交效果,為今后的推廣與應(yīng)用提供參考。
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地設(shè)在福建省平和國有林場下坑工區(qū)20大班3小班,地處117°11′ E,24°16′ N,年均溫度21 ℃,年平均相對濕度82%,年均日照時(shí)數(shù)2 048.6 h,無霜期325 d,年平均降水量1 703 mm,屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候。
試驗(yàn)地前茬為杉木跡地,土壤以紅壤為主,土層中厚,腐殖質(zhì)層淺,立地質(zhì)量等級為Ⅲ級,
林下植被主要有五節(jié)芒、雜灌、桃金娘、蕨類等,試驗(yàn)地海拔為150~200 m,坡度28°,坡向東北。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施
降香黃檀與大果紫檀采用株間1∶1混交,套種面積2 hm2,小班內(nèi)其余為降香黃檀純林(對照)。2009年1月采伐跡地經(jīng)過煉山清雜后挖明穴、回表土,穴規(guī)格為60 cm×40 cm×30 cm,結(jié)合回表土施基肥。表土占穴體積1/3時(shí),每穴施250 g復(fù)合肥(N∶P∶K=16∶16∶16),肥與土充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,再回表土至高出穴? cm。2009年4月雨后陰天造林,造林時(shí)苗木高50 mm左右,初植密度為1 720株·hm-2。
造林后3個(gè)月,采用鋤頭松土、擴(kuò)穴鋤掉雜草,9月全面劈草1次,每株施復(fù)合肥(N∶P∶K=16∶16∶16)200 g;第2年,4月被草覆蓋的植株局部劈草1次,9月全面劈草1次,每株施復(fù)合肥(N∶P∶K=16∶16∶16)250 g;第3年,7月全面劈草1次,第4、第5年的7—8月各化學(xué)除草1次,10月對雜灌、藤本進(jìn)行劈除。第6年,10月全面劈草1次。
1.3 調(diào)查測定方法與計(jì)算
2020年4月對降香黃檀混交林和降香黃檀純林分別沿上坡、中坡和下坡設(shè)置3個(gè)20 m×20 m臨時(shí)的樣地進(jìn)行每木調(diào)查。調(diào)查測定指標(biāo)有胸徑、樹高和冠幅等指標(biāo),立木材積按福建省闊葉樹二元材積公式V=0.000 052 764 291×D1.882 161 1×H1.009 316 6(V代表材積,D代表胸徑,H代表樹高)計(jì)算單株材積[4]。對土壤的采樣與測定是在樣地內(nèi)多點(diǎn)(3~4點(diǎn))采集0~40 cm 土層混合的土樣用作養(yǎng)分化學(xué)分析;在樣地中部挖掘一個(gè)土壤剖面按0~20 cm 、 20~40 cm 分層用環(huán)刀采集原狀土用于土壤物理性狀測定[5]。土壤理化性狀按國標(biāo)分析方法測定[6]。
采用Excel中的統(tǒng)計(jì)工具對數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析。
2.1 降香黃檀混交林、純林的生長情況分析
降香黃檀混交林和純林生長情況測量結(jié)果見表1。12年生降香黃檀混交林中的降香黃檀平均樹高6.32 m、平均胸徑6.73 cm、平均冠幅3.45 m和平均單株材積0.014 5 m3,明顯高于降香黃檀純林,分別提高了21.77%、19.12%、19.38%和85.90%。從中可以得出降香黃檀混交林的生長情況比純林的要好。
表1 12年生降香黃檀混交林、純林生長情況
2.2不同坡位降香黃檀混交林、純林獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)
通過對不同坡位降香黃檀混交林、純林獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果表明(表2):上坡降香黃檀混交林胸徑、樹高與降香黃檀純林存在極顯著差異(P<0.01)、材積存在顯著性差異(P<0.05);中坡和下坡降香黃檀混交林胸徑、樹高、材積都存在極顯著差異,表明不同坡位降香黃檀混交林生長狀況顯著優(yōu)于降香黃檀純林。
表2 不同坡位降香黃檀混交林、純林T檢驗(yàn)
2.3 降香黃檀混交林、純林土壤理化性質(zhì)分析
土壤理化性質(zhì)包括物理和化學(xué)性質(zhì),物理性質(zhì)主要包括容重、通氣性、透水性等,化學(xué)性質(zhì)包括各種元素的含量等,是反映土壤肥力的重要定量指標(biāo)。
表3 降香黃檀混交林和純林物理性狀
從表3可知,混交林最大持水量、毛管持水量、田間持水量、毛管孔隙、非毛管孔隙、通氣度等數(shù)值都比純林大,混交林容重比純林小,表明混交林造林模式會(huì)在一定程度上改良土壤,但由于林齡較短,混交林的土壤物理性狀的改良效果并不是很明顯。
從表4可知,混交林有機(jī)質(zhì)、水解氮、有效磷 P2O5、速效鉀K2O含量為28.36 g·kg-1、68.91 mg·kg-1、4.11 mg·kg-1和71.58 mg·kg-1,分別比純林高17.58%、8.81%、27.64%和3.95%,原因可能是混交林中枯枝落葉比純林的多且成分復(fù)雜,改善了土壤的化學(xué)性質(zhì)。
表4 降香黃檀混交林和純林化學(xué)性狀
3.1 降香黃檀與大果紫檀混交林生長情況比降香黃檀純林要好,平均樹高、胸徑、冠幅、單株材積分別比純林提高了21.77%、19.12%、19.38%和85.90%。不同坡位混交林樹高、胸徑、材積與純林都存在顯著或極顯著性差異。
3.2 混交林造林模式會(huì)在一定程度上改良土壤,有機(jī)質(zhì)、水解氮、有效磷 P2O5、速效鉀K2O含量為28.36 g·kg-1、68.91 mg·kg-1、4.11 mg·kg-1和71.58 mg·kg-1,分別比純林高17.58%、8.81%、27.64%和3.95%。但在采用相同撫育措施的情況下,通過混交造林來改善土壤養(yǎng)分含量的過程是很漫長的,該階段只能反映降香黃檀與大果紫檀混交,比營造降香黃檀純林是有改善土壤性狀的趨勢。
3.3 通過對混交林和純林林分的觀察,混交林中的降香黃檀倒伏的株數(shù)較少,且樹干挺拔,混交林基本沒有發(fā)生病蟲害,而純林有少許病蟲害發(fā)生。
3.4 本試驗(yàn)當(dāng)中只有一種混交比例和單一樹種混交,后續(xù)將進(jìn)一步深入研究不同混交比例、多種樹種混交、不同密度的試驗(yàn)等,為今后的降香黃檀混交林推廣應(yīng)用提供技術(shù)支撐。