毛竹林中混種白花泡桐的經(jīng)營效果分析

林榕華

(三元區(qū)洋溪林業(yè)工作站，福建 三明 365001)

毛竹(Phyllostachysheterocycla)是我國南方林區(qū)分布最廣、面積最大的經(jīng)濟竹種。毛竹生長迅速，經(jīng)營周期短，無性繁殖能力強，深受廣大林農(nóng)的喜愛，經(jīng)營面積不斷擴大。據(jù)相關(guān)報道，2019年福建省毛竹林面積達到100萬hm2,而且大多數(shù)是單優(yōu)群落[1]。三明市洋溪鎮(zhèn)現(xiàn)有毛竹林3 853.33 hm2，占全鎮(zhèn)森林面積77.1%。毛竹林健康經(jīng)營對全鎮(zhèn)的林業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展都有極大影響。毛竹林大面積純林經(jīng)營容易引起嚴重的地力衰退，誘發(fā)病蟲害蔓延[2]，對闊葉林生存空間也造成威脅[3-4]。為此，改善毛竹林的林分結(jié)構(gòu)，經(jīng)營竹木混交林受到人們的關(guān)注。有關(guān)竹木混交已有一些報道，取得了較好的成效[5-9]，但在毛竹林中混種白花泡桐尚未見過報道。白花泡桐(PauLowmiafortunei)系玄參科泡桐屬落葉喬木樹種，生長迅速，材質(zhì)優(yōu)良，是優(yōu)良的建筑和家具用材。桐材具絹絲光澤，紋理通直美觀，可旋切，刨面光滑，是制作膠合板的優(yōu)質(zhì)原料；具有良好的聲學性，共鳴性強，是制作樂器的理想材料。白花泡桐還對預(yù)警和減少竹林病蟲危害及肥土有積極作用[10-11]。本試驗在毛竹林中混種白花泡桐，試圖在改善毛竹林分結(jié)構(gòu)的同時，培育白花泡桐優(yōu)質(zhì)大徑材，減緩毛竹林地力衰退，提高林地生產(chǎn)力，為毛竹林單優(yōu)群落改造提供優(yōu)良的伴生樹種和科學的理論依據(jù)。

1 試驗地自然概況

試驗地位于三明市三元區(qū)洋溪鎮(zhèn)，東經(jīng)117°30′～117°47′，北緯26°24′～26°25′，屬武夷山脈西南段，多高丘低山；土壤多為發(fā)育于花崗巖的山地紅壤；氣候溫暖濕潤，雨量充沛，年平均氣溫19.4 ℃，≥10 ℃年有效積溫6 550 ℃，平均降水量1 730 mm。洋溪鎮(zhèn)氣候和立地條件均適合毛竹林生長發(fā)育，是毛竹的中心產(chǎn)區(qū)。試驗毛竹林位于洋溪鎮(zhèn)新街村23林班6大班17、20小班，海拔520～760 m，是經(jīng)多年較集約經(jīng)營發(fā)展形成的毛竹單優(yōu)群落。

2 試驗方法

2015年9月在試驗地中選擇同一面坡(陽坡)、毛竹林生長發(fā)育狀況基本相似的上、中、下三個區(qū)段建立三個區(qū)組。每個區(qū)組設(shè)有3小區(qū)，每小區(qū)30.0 m×30.0 m。小區(qū)間留有4 m寬的隔離帶。試驗采用完全隨機區(qū)組試驗設(shè)計，設(shè)3個處理，重復(fù)3次。MCK處理：毛竹純林適當擇伐，保留立竹數(shù)2 700株/hm2；采取常規(guī)經(jīng)營管理措施，每年鋤草松土1次；間伐約12.5%的老竹，在出筍季節(jié)留養(yǎng)筍體為相應(yīng)的間伐老竹的數(shù)量，總體上維持立竹數(shù)在2 700株/hm2左右。MTO處理：在小區(qū)內(nèi)按照8 m×8 m株行距定點進行塊狀整地，穴規(guī)格80 cm×80 cm×60 cm；回表土時每穴施入尿素和過磷酸鈣各0.5 kg，與表土混勻置于穴底部。采用小團狀擇伐清筍，即伐除種植點1.5 m半徑范圍內(nèi)的全部立竹，試驗期間該范圍內(nèi)筍體一律挖除，總體調(diào)節(jié)控制立竹數(shù)在2 700株/hm2左右。2015年12月采用1年生根蘗苗種植，定植3個月后于2016年3月進行齊地截干，截干后覆土3～5 cm。待白花泡桐主干高生長至2 m后，每隔10 d進行1次抹芽，每次抹芽高度約為樹高1/3至1/2。第2年春根據(jù)白花泡桐具有假二叉分枝的生物學特性進行人工接干，以提高主干高度。人工接干時，在主干頂端第2～3對側(cè)芽中保留1個生長發(fā)育飽滿充實的側(cè)芽，其余側(cè)芽切除。毛竹林經(jīng)營措施與MCK處理相同。MTT處理：在小區(qū)內(nèi)，按照10 m×10 m株行距種植白花泡桐，其他措施與MTO處理相同。

試驗后每年選擇同樣時段挖筍，現(xiàn)場稱重，累計計算產(chǎn)筍量。伐竹時間也選擇統(tǒng)一時段，調(diào)查測定伐竹數(shù)量和胸徑，測定留養(yǎng)新竹的數(shù)量和胸徑，計算產(chǎn)材量和現(xiàn)存竹材量W=0.095 9 D2.363 8。

2020年底測定白花泡桐的胸徑和樹高，計算白花泡桐的立木材積V =0.000 052 76 D1.882 161H1.009 317。

3 結(jié)果與分析

3.1 白花泡桐生長狀況

3.1.1 造林成活率

造林成活率和保存率是造林成功與否的重要指標。從毛竹林中混種的白花泡桐的生長狀況可知，白花泡桐平均成活率分別為97.9%～99.4%，平均保存率分別為95.9%～96.8%，造林成活率和保存率都較高(表1)。白花泡桐種植后短期內(nèi)進行截干造林保存率仍然保持在95%以上，甚至高于裸露山地85%～95%的造林保存率[12]，表明白花泡桐適應(yīng)性較強，同時毛竹林生境可能有利于白花泡桐造林成活。在毛竹林中采用小團狀擇伐清筍形成的林隙中種植白花泡桐可以成活，形成了毛竹白花泡桐復(fù)合經(jīng)營模式，不僅為白花泡桐生產(chǎn)提供了生長空間，而且為毛竹林分的健康經(jīng)營打下了基礎(chǔ)。

表1 白花泡桐生長狀況

3.1.2 生長量

毛竹林中白花泡桐生長量反映了其林木生長狀況和生存競爭力。MTO 處理白花泡桐平均樹高、平均胸徑生長都比較快，尤其是白花泡桐早期樹高生長迅速，在竹林中占據(jù)相對獨立的生存空間?，F(xiàn)有毛竹林冠層高8～12 m，白花泡桐樹高9.0～10.8 m，躋身竹林冠層之中，基本擺脫了竹林冠層的脅迫，已經(jīng)具備了與竹林競爭的能力(表1)。白花泡桐喜陽，并具有假二叉分枝等生物學特性，因此在毛竹林中混種需要采取一系列的技術(shù)措施。白花泡桐生長發(fā)育正常與采取下列技術(shù)措施有關(guān)：選擇優(yōu)良無性系；采用截干、抹芽、人工接干等技術(shù)措施；采取伐除小團狀立竹，挖除范圍內(nèi)筍體，有限開放生長空間，形成適當?shù)牧窒?；采取較大塊狀整地措施，適當追施肥料。采取人工干預(yù)技術(shù)措施，促進了早期主干生長，獲取了較高的光照，這是白花泡桐成活和持續(xù)生長的關(guān)鍵因素。

MTO 處理平均樹高、平均胸徑生長量較高，較MTT處理分別增加1.03%和7.14%。經(jīng)方差分析，兩種處理平均樹高、平均胸徑均不存在顯著差異。兩種處理白花泡桐株行距雖然不同，但泡桐個體間生長相對獨立，不同處理與毛竹間的競爭又基本相似，生長量間較小的差異可能與混交白花泡桐的數(shù)量有關(guān)。MTO 處理混種的白花泡桐數(shù)量比MTT處理增加57.90%，對林分和生境的影響較大，而且這種影響，更多表現(xiàn)為積極作用。

MTO 處理單株材積比MTT處理大，二者差異不顯著，但單位面積立木材積在0.01水平上存在顯著差異，顯然是由于MTO 處理株數(shù)增加的緣故。

MTO處理、MTT處理與MCK處理比，不僅增加了白花泡桐木材產(chǎn)品，而且改善了竹林林分結(jié)構(gòu)，形成了竹木混交的復(fù)合林分。白花泡桐系落葉、深根性闊葉樹種，每年有大量枯枝落葉回歸林地，加快了營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)，同時能夠從土壤深處吸收更多營養(yǎng)物質(zhì)，有利于改善竹林的土壤肥力，減緩竹林地力衰退。另外白花泡桐的葉為紅頭芫菁喜食，而紅頭芫菁幼蟲又是黃脊蝗蟲的天敵，在防治或減緩竹林病蟲害對竹林的危害發(fā)揮著重大作用，其意義遠大于直接提供白花泡桐木材產(chǎn)品。

3.2 毛竹林生長狀況

3.2.1 立竹數(shù)與平均胸徑

立竹數(shù)和平均胸徑是評價竹林生長狀況的重要指標。從不同處理竹林生長狀況測定結(jié)果可知，各處理平均立竹數(shù)在2 710～2 730株/hm2，相差不大，這是人為控制的結(jié)果(表2)。MTO 處理和MTT處理在混種白花泡桐種植點1.5 m半徑范圍內(nèi)進行了局部控制。當立竹數(shù)相同時，在局部控制外的范圍內(nèi)立竹分布相對集中，密度較大，水、肥、光照相對較少，理論上應(yīng)該會對竹林的產(chǎn)量和質(zhì)量有影響，但就平均胸徑生長量而言，MTO 處理與MTT處理的平均胸徑未達到顯著差異，反而MTO、MTT處理比MCK處理分別增加14.02%和9.35%，說明立竹數(shù)相對集中分布對平均胸徑生長量的影響有限。MTO、MTT處理的平均胸徑較高，與毛竹林系集體覓食植物的生物學特性有關(guān)[2]，也與混種白花泡桐有關(guān)。竹林生長與葉面積指數(shù)相關(guān)，較高密度分布，葉面積指數(shù)也高，光合產(chǎn)物也高。不同處理間整體葉面積指數(shù)基本保持一致，對平均胸徑的影響較小?；旆N白花泡桐增加了竹林的營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)，加快了營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)。

表2 不同處理立竹數(shù)與平均胸徑

比較不同年齡的毛竹平均胸徑可知，隨著混種年限的增長，平均胸徑也逐年增大。MTO處理Ⅰ度(2020年)新竹平均胸徑比Ⅱ度竹(2018年和2019年平均值)、Ⅲ度(2016年和2017年平均值)、Ⅳ度(2015年)及以上分別增加3.20%、10.26%和19.44%；MTT處理I度新竹平均胸徑比Ⅱ度竹、Ⅲ度、Ⅳ度及以上分別增加2.44%、8.62%和17.76%；MCK處理平均胸徑各度間差異不大，Ⅰ度竹反而比Ⅱ度竹略為降低(表2)。表明隨著時間延續(xù)，混種白花泡桐對毛竹平均胸徑的影響產(chǎn)生了更大的效果，進一步佐證了混種白花泡桐有利于毛竹平均胸徑生長。

MTO 處理比MTT處理毛竹平均胸徑增大4.27%，但未達到顯著水平?；旆N后雖然白花泡桐占據(jù)了一定空間，但竹林容納量仍可以達到2 700株/hm2,且沒有顯著降低平均胸徑生長量。

3.2.2 竹林產(chǎn)量

毛竹林產(chǎn)量包括產(chǎn)筍量、產(chǎn)材量和現(xiàn)存竹材量。匯總不同處理竹林產(chǎn)量測定結(jié)果可知：MTO 處理、MTT處理比MCK處理產(chǎn)筍量分別增加37.31%和33.85%，產(chǎn)筍量在0.05水平上存在顯著差異；MTO 處理、MTT處理比MCK處理產(chǎn)材量分別增加20.69%和13.9%，MTO處理與MCK處理間產(chǎn)材量存在顯著差異(p<0.05),其他處理間未達到顯著差異；MTO 處理、MTT處理比MCK處理現(xiàn)存竹材量分別增加36.35%和18.99%， MTO處理與MCK處理存在顯著差異(p<0.05)，其他處理現(xiàn)存竹材量未達到顯著水平(表3)。在立竹數(shù)量基本相同時，產(chǎn)材量和現(xiàn)存竹材量主要受平均胸徑的影響?；旆N白花泡桐后，竹林平均胸徑高于MCK處理，使得產(chǎn)竹材和現(xiàn)存竹材量高于或顯著高于MCK處理，竹林產(chǎn)量也顯著高于MCK處理。

表3 不同處理竹林產(chǎn)量 t/hm2

4 結(jié)論與討論

毛竹單優(yōu)群落地力衰退和病蟲危害是影響竹林生產(chǎn)力的重要原因。構(gòu)建竹木混交林是防治地力衰退和減少病蟲危害的有效途徑。在竹木混交經(jīng)營模式中，選擇在毛竹林中可以更新、生長良好，又有利于改善生態(tài)環(huán)境的闊葉樹種是關(guān)鍵。試驗結(jié)果表明：在毛竹林中混種白花泡桐，經(jīng)適量開放空間，造林成活率和保存率可達到95%以上，6年生白花泡桐平均樹高可達9.7～9.8 m、平均胸徑可達15.4～16.5 cm，單株材積可達0.087 0～0.103 3 m3，生長狀況良好，在毛竹林冠層中處于中高層，占據(jù)相對穩(wěn)定的生長空間。混種白花泡桐的竹林，毛竹林的生長量和產(chǎn)量也較好。MTO處理、MTT處理與MCK處理相比，平均胸徑分別提高了14.2%和9.35%，產(chǎn)筍量、產(chǎn)材量和現(xiàn)存竹材量分別增加了37.3%和33.85%、20.69%和13.9%、36.35%和18.99%。MTO處理、MTT處理與MCK處理產(chǎn)筍量間在0.05水平上存在顯著差異，MTO處理與MCK處理產(chǎn)筍材量間在0.05水平上存在顯著差異，MTO處理與MCK處理現(xiàn)存竹材量間在0.05水平上存在顯著差異。

毛竹林混種白花泡桐改善了竹林結(jié)構(gòu)，拓寬了白花泡桐種植空間，能夠提高竹林生產(chǎn)力，而且會對林分生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。毛竹林中黃脊竹蝗(Ceracris kiangsu )是主要食葉害蟲。鐘武洪等[10]研究表明，遭受黃脊竹蝗危害的毛竹生長勢減弱，材質(zhì)變脆，出筍減少，甚至導致不發(fā)筍，立竹枯死。黃脊竹蝗天敵在卵期主要有紅頭芫菁(Epicauta ruficeps)等，1只紅頭芫菁幼蟲一生可食竹蝗卵60～120粒，能有效控制竹蝗危害[13]，而泡桐葉為紅頭芫菁成蟲喜食，泡桐葉被紅頭芫菁食后，又長出新葉，對林木生長影響不大?；旆N白花泡桐對預(yù)警和減少黃脊竹蝗危害有積極作用。倪善慶等對茶園間種白花泡桐的生態(tài)效益研究得出，間種白花泡桐后，能夠為茶園創(chuàng)造照度小、濕度大、溫度低的適生生態(tài)環(huán)境，土壤中速效N、P、K分別增加51.0%、204.35%和64.92%，有利于改善土壤肥力。