福建龍巖米老排林分生長(zhǎng)效果分析及優(yōu)樹(shù)選擇

林能慶，洪永輝，李杭生，陳友力，黃日奎(.福建省上杭白砂國(guó)有林場(chǎng)，福建 龍巖 6405；.福建省龍巖市林業(yè)種苗站，福建 龍巖 64000；.福建省漳平五一國(guó)有林場(chǎng)，福建 龍巖 64400)

米老排(Mytilarialaosensis)為金縷梅科殼菜果屬常綠喬木，成年樹(shù)高達(dá)30 m，胸徑80 cm以上，原產(chǎn)我國(guó)年均氣溫20 ℃、最低氣溫7 ℃的北熱帶、南亞熱帶區(qū)的廣西、云南、廣東等地，垂直生長(zhǎng)在海拔1 000 m以下的低山、丘陵地帶，屬中性偏陽(yáng)速生優(yōu)良闊葉造林樹(shù)種，幼樹(shù)耐庇蔭，在山腰下部、山谷等上方光照充足的地方生長(zhǎng),通直高大。20世紀(jì)70年代在福建、浙江、江西等地引種成功，表明具有較強(qiáng)抗寒能力，北移浙江省富陽(yáng)縣的米老排經(jīng)受-5 ℃極端低溫后仍能生長(zhǎng)良好，7年生樹(shù)高達(dá)7 m，胸徑15 cm[1]。與其他闊葉樹(shù)種相比，米老排具有生長(zhǎng)迅速、適應(yīng)性廣、抗性強(qiáng)、萌芽力強(qiáng)、樹(shù)干通直、成材早、出材率高、枝葉濃茂、葉量大、枯枝落葉較多，改善林地肥力、涵養(yǎng)水源、水土保持作用強(qiáng)等特點(diǎn)，是經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益俱佳的樹(shù)種，是高效生態(tài)型混交示范模式樹(shù)種[2]，也是國(guó)家木材戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備林近自然培育的主要闊葉樹(shù)種之一。

20世紀(jì)70年代，福建省各地市針對(duì)杉木、馬尾松、福建柏等針葉林集中連片、多代連栽造成產(chǎn)量遞減與地力衰退現(xiàn)狀，為維持人工林長(zhǎng)期生產(chǎn)力而選擇米老排、火力楠、木荷等多種闊葉樹(shù)開(kāi)展針闊混交林研究和防火林帶建設(shè)。研究發(fā)現(xiàn)，米老排引種后在全省生長(zhǎng)良好，其根系發(fā)達(dá)，在培肥土壤、保持水土等方面具有獨(dú)特功能，是優(yōu)良的混交和防火樹(shù)種[2-9]，也是林地可持續(xù)發(fā)展優(yōu)選樹(shù)種，至今在全省推廣種植700多hm2。閩西是福建省三大重點(diǎn)林區(qū)，20世紀(jì)90年代龍巖市以營(yíng)造防火林帶和混交林為主，在全市推廣種植米老排面積達(dá)500多hm2。為此，在全面調(diào)查的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析影響米老排林木生長(zhǎng)、立地效應(yīng)和適應(yīng)性的主要因素，為進(jìn)一步推廣造林提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 栽培區(qū)自然概況

龍巖市位于24°23′—26°02′ N，115°51′—117°45′ E，地處武夷山脈南端和博平嶺山脈之間，地勢(shì)東高西低，北高南低，地形以山地、丘陵、河谷盆地為主?，F(xiàn)轄新羅、永定2區(qū)，長(zhǎng)汀、連城、上杭、武平4縣和漳平市。多數(shù)地區(qū)屬熱帶季風(fēng)氣候，漳平市、新羅區(qū)、永定區(qū)部分區(qū)域?yàn)槟蟻啛釒夂?，全年氣候溫和，受海洋影響較大，四季分明，無(wú)霜期長(zhǎng)，雨量充沛，適宜亞熱帶作物和林木的生長(zhǎng)。年均氣溫為14.2～20.7 ℃，南部的年平均氣溫明顯高于北部。全年最冷月為1 月，極端最低氣溫為-4.8 ℃;最熱月為7 月，極端最高氣溫為41.2 ℃。區(qū)域內(nèi)各地的年平均降水量大多為1 450～2 200 mm，降水量隨海拔的升高而增加。造林地多為山脊或低山丘陵地段。土壤以黃紅壤或粗骨性紅壤為主，立地類(lèi)型在Ⅱ～Ⅲ類(lèi)，海拔在250～550 m之間。

1.2 調(diào)查與分析方法

2017年10月，根據(jù)龍巖市米老排在各縣市、區(qū)分布情況，按照隨機(jī)布設(shè)的原則，結(jié)合年度、地形、海拔、坡位和林分生長(zhǎng)狀況等指標(biāo)，分別在武平縣、漳平市、永定區(qū)、新羅區(qū)布設(shè)6個(gè)點(diǎn)開(kāi)展調(diào)查。分別調(diào)查林分植被、土壤、林分郁閉度、樹(shù)種組成、年齡；確定標(biāo)準(zhǔn)地，凡林分和林地立地條件基本一致的設(shè)立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地，對(duì)林分差別較大的選擇有代表性造林地設(shè)立2～4個(gè)10 m×10 m標(biāo)準(zhǔn)地。標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)調(diào)查保留密度，測(cè)定每株胸徑、樹(shù)高、冠幅。米老排材積按公式V米=0.683 3×10-4D1.926 256H0.884 061 4計(jì)算[10]，馬尾松、木荷材積根據(jù)省規(guī)劃設(shè)計(jì)院編制的《森林調(diào)查用表》計(jì)算，并推算林分蓄積量及每公頃年均生長(zhǎng)量；根據(jù)米老排人工林生長(zhǎng)規(guī)律評(píng)定林分生長(zhǎng)類(lèi)型[2]；采用訪問(wèn)和實(shí)地調(diào)查相結(jié)合方法調(diào)查林分情況：包括立地類(lèi)型、設(shè)計(jì)密度、造林時(shí)間、林地準(zhǔn)備、撫育情況，評(píng)定林分生長(zhǎng)情況。采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。根據(jù)主要造林闊葉樹(shù)種良種選擇程序要求，按照小樣地法(標(biāo)準(zhǔn)地)開(kāi)展米老排優(yōu)樹(shù)選擇。

表1 米老排不同造林地概況

2 結(jié)果與分析

2.1 米老排人工林分概況

截至2010年，全市米老排造林主要分布在武平、上杭、連城3縣和新羅、永定2區(qū)及漳平市的20個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，占全市鄉(xiāng)鎮(zhèn)數(shù)11.4%。造林面積500多hm2。其造林呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：

2.1.1 福建閩西前期造林除上杭縣白砂林場(chǎng)以營(yíng)造用材林為主，其他各縣區(qū)、市多數(shù)以防火林帶建設(shè)為主，造林地塊為立地條件差的山頂山脊，其防火林帶長(zhǎng)達(dá)300多km。

2.1.2 主要分布在海拔250～500 m。立地類(lèi)型多為Ⅲ、Ⅳ類(lèi)地，Ⅱ類(lèi)地僅占調(diào)查面積的29.1%。

2.1.3 米老排萌蘗能力強(qiáng)，因撫育不及時(shí)，米老排多為2～4株叢生。

2.1.4 經(jīng)30多年的引種馴化表明，米老排具有較強(qiáng)抗寒和抗病蟲(chóng)害能力。

2.1.5 米老排生長(zhǎng)8 a后進(jìn)入結(jié)實(shí)期，林內(nèi)散生不同年齡米老排幼樹(shù)。

2.1.6 武平縣平川鎮(zhèn)防火林帶中有天然馬尾松散生木，個(gè)別地塊因盜伐造成林分蓄積量較低。

2.2 不同林分米老排生長(zhǎng)差異

調(diào)查結(jié)果(表2)表明，米老排在閩西各地生長(zhǎng)表現(xiàn)良好，具有很強(qiáng)適應(yīng)性，米老排樹(shù)高、胸徑、單株材積總生長(zhǎng)量隨著年齡增加而增加，8年生平均胸徑8.1 cm、平均樹(shù)高8.7 m、平均單株材積0.029 9 m3，其變異系數(shù)分別為32.1%、27.4%、71.1%，其最大優(yōu)勢(shì)木胸徑為13.8 cm、樹(shù)高為12 m、單株材積為0.092 71 m3；13年生平均胸徑18.6 cm、平均樹(shù)高16.1 m、平均單株材積0.245 2 m3，其變異系數(shù)為28%、20.4%、61.9%，其最大優(yōu)勢(shì)木胸徑為34.4 cm、樹(shù)高為19 m、單株材積為0.808 5 m3；15年生平均胸徑11.3 cm、平均樹(shù)高11.9 m、平均單株材積0.073 9 m3，其變異系數(shù)為27.3%、27.2%、67.6%，其最大優(yōu)勢(shì)木胸徑為17.3 cm、樹(shù)高為18 m、單株材積為0.205 15 m3；17年生平均胸徑19.5 cm、平均樹(shù)高16.8 m、平均單株材積0.276 4 m3，其變異系數(shù)在11.48%～54.53%，其最大優(yōu)勢(shì)木胸徑為36.1 cm、樹(shù)高為21.8 m、單株材積為1.001 8 m3。以13年生的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析可知，不同地點(diǎn)米老排生長(zhǎng)受人為干擾及密度影響顯著，其樹(shù)高生長(zhǎng)差異顯著(表3)。

表2 不同林齡米老排林分生長(zhǎng)差異

表3 不同地點(diǎn)、立地、海拔對(duì)13年生米老排林木生長(zhǎng)影響方差分析

2.3 不同立地類(lèi)型米老排生長(zhǎng)差異

米老排是良好生態(tài)樹(shù)種，其較多的枯枝落葉能明顯改善土壤的理化性質(zhì)和提高水源涵養(yǎng)功能[11,12]。13年生米老排生長(zhǎng)方差分析表明，立地類(lèi)型對(duì)樹(shù)高、胸徑、材積生長(zhǎng)達(dá)極顯著差異(表3)。不同立地米老排在Ⅱ類(lèi)明顯優(yōu)于Ⅲ、Ⅳ類(lèi)地，17年生Ⅱ類(lèi)新羅區(qū)石陂平均樹(shù)高18.9 m、平均胸徑21.7 cm，明顯優(yōu)于Ⅲ類(lèi)地28.6%、26.2%。表明米老排在Ⅲ、Ⅳ立地類(lèi)型生長(zhǎng)良好，且較多枯枝落葉，明顯改善地力，不同年度其生長(zhǎng)量除漳平市五一林場(chǎng)15 a平均生長(zhǎng)量達(dá)不到人工林生長(zhǎng)規(guī)律標(biāo)準(zhǔn)外，其余均達(dá)到或超過(guò)人工林生長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)[2]，漳平五一林場(chǎng)林木生長(zhǎng)較差原因：一是林地多石頭，二是除萌不及時(shí)，造成2～4株叢生。而生長(zhǎng)最好的武平縣平川鎮(zhèn)樹(shù)高生長(zhǎng)高于標(biāo)準(zhǔn)20.8%，胸徑生長(zhǎng)量高于標(biāo)準(zhǔn)52.1%。林業(yè)區(qū)劃顯示，閩西是福建省三大林區(qū)之一，為馬尾松中心產(chǎn)區(qū)、杉木一般產(chǎn)區(qū)，其境內(nèi)Ⅲ、Ⅳ類(lèi)地占林地面積42.7%，馬尾松優(yōu)勢(shì)林分占林地的40%以上。在適宜區(qū)內(nèi)或馬尾松中幼林選擇米老排造林或套種可有效改善地力，提高林分質(zhì)量和防控松蟲(chóng)病能力。

2.4 不同海拔高度米老排生長(zhǎng)差異

海拔高度按≤300 m、300～500 m、≥500 m進(jìn)行劃分。經(jīng)方差分析可知，同年齡不同海拔米老排林分生長(zhǎng)差異不顯著(表3)，經(jīng)對(duì)13年生不同海拔林分分析可知：位于海拔230～250 m的永定區(qū)鳳城鎮(zhèn)米老排平均樹(shù)高17.5 m、平均胸徑19 cm，僅比海拔330～350 m的武平縣平川鎮(zhèn)高出15.9%、2%，表明海拔高度對(duì)米老排生長(zhǎng)影響不大。

2.5 不同立地造林成效多重比較分析

由多重比較分析可知，在同年度、不同立地Ⅱ、Ⅲ地造林，米老排胸徑生長(zhǎng)達(dá)顯著差異，而樹(shù)高、材積生長(zhǎng)差異極顯著。根據(jù)自然地理?xiàng)l件和氣候特點(diǎn)分析可知，福建龍巖屬中亞熱帶，氣候非常適宜米老排生長(zhǎng)，而漳平市五一和永定區(qū)鳳城鎮(zhèn)已跨入南亞熱帶，其氣候和地理更適合米老排生長(zhǎng)，其生長(zhǎng)量更優(yōu)于武平等地。因氣候影響，不同地點(diǎn)的米老排生長(zhǎng)期不一，使米老排樹(shù)高生長(zhǎng)達(dá)極顯著差異(表4)。但漳平市五一林場(chǎng)15年生米老排林木樹(shù)高、胸徑生長(zhǎng)低于永定區(qū)鳳城鎮(zhèn)13年生林木，除2塊標(biāo)準(zhǔn)地立地類(lèi)型為Ⅱ類(lèi)，其余均為Ⅲ類(lèi)，且海拔均為250 m左右。分析可知：五一林場(chǎng)造林密度均在2 000株hm-2以上，其平均樹(shù)高、胸徑為12 m、11.5 cm。鳳城造林密度為1 300株hm-2的標(biāo)準(zhǔn)地平均樹(shù)高、胸徑為19.1 m、20.5 cm；密度在1 900株hm-2的標(biāo)準(zhǔn)地(含馬尾松散生木300株hm-2)平均樹(shù)高、胸徑為14.2 m、15.6 cm。因此，影響林木生長(zhǎng)主要因素是造林密度。進(jìn)一步研究表明，造林密度對(duì)米老排樹(shù)高影響不大，而對(duì)胸徑、單株材積影響最大[13,14]，且撫育不及時(shí)造成2～4株單株叢生。

表4 不同立地條件、樣地地點(diǎn)米老排生長(zhǎng)狀況差異多重比較分析結(jié)果

2.6 米老排優(yōu)樹(shù)選擇

在適宜種源的優(yōu)良林分中開(kāi)展選優(yōu)是營(yíng)建種子園和無(wú)性快繁的基礎(chǔ)。而生長(zhǎng)性狀是米老排優(yōu)樹(shù)選育主要指標(biāo)。采用材積比用樹(shù)高或胸徑指標(biāo)更能反映其生產(chǎn)力情況[15]。因此，優(yōu)樹(shù)評(píng)選以單株材積顯著大于標(biāo)準(zhǔn)地均值30%，且胸徑、樹(shù)高大于標(biāo)準(zhǔn)地均值或25%為優(yōu)樹(shù)初選標(biāo)準(zhǔn)，在15個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地中初選出27株優(yōu)樹(shù)；依據(jù)米老排生長(zhǎng)規(guī)律[2]，選擇單株樹(shù)高年均生長(zhǎng)量≥1.2，且形質(zhì)優(yōu)良、樹(shù)干通直、干形圓滿、冠高比合理、分枝粗細(xì)度大20株為優(yōu)樹(shù)，分布在武平縣、永定區(qū)、新羅區(qū)標(biāo)準(zhǔn)地，詳見(jiàn)表5。

表5 米老排優(yōu)樹(shù)基本情況

3 結(jié)論與討論

在閩西海拔500 m左右區(qū)域米老排適應(yīng)性強(qiáng)，各年度生長(zhǎng)量均達(dá)到或超過(guò)米老排人工林年均生長(zhǎng)量指標(biāo)[2]，其樹(shù)高、胸徑、單株材積總生長(zhǎng)量隨著年齡增加而增加。立地類(lèi)型對(duì)米老排樹(shù)高生長(zhǎng)影響差異顯著，對(duì)胸徑生長(zhǎng)影響不顯著，在Ⅱ類(lèi)地米老排生長(zhǎng)明顯優(yōu)于Ⅲ、Ⅳ類(lèi)地；在Ⅳ類(lèi)地8年生米老排平均胸徑8 cm、平均樹(shù)高8.6 m、平均單株材積0.029 4 m3，且最大優(yōu)勢(shì)木胸徑為13 cm、樹(shù)高為12 m、單株材積為0.092 7 m3；在立地條件差且常規(guī)造林措施下，其生長(zhǎng)量接近福建省尾巨桉在一般產(chǎn)區(qū)的短周期工業(yè)原料林生長(zhǎng)量的指標(biāo)。而造林密度直接影響米老排胸徑和單株材積生長(zhǎng)，因此若采用合理造林密度并按照桉樹(shù)豐產(chǎn)林技術(shù)要求進(jìn)行造林撫育，其生長(zhǎng)量將達(dá)到或超過(guò)桉樹(shù)短周期工業(yè)原料林標(biāo)準(zhǔn)。營(yíng)造米老排關(guān)鍵是在幼齡期要及時(shí)除萌，防止叢生。進(jìn)入21世紀(jì)，福建大力推廣各種桉樹(shù)造林，但因氣候變化造成桉樹(shù)凍害嚴(yán)重，損失巨大。而米老排在福建、浙江、江西等地經(jīng)過(guò)40多年的引種馴化，其抗逆性表現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于各種桉樹(shù)。在引種區(qū)開(kāi)展米老排優(yōu)良種源—優(yōu)良林分—優(yōu)良個(gè)體選擇，可為建立米老排嫁接種子園和開(kāi)展優(yōu)良無(wú)性系組培快繁提供材料，從而加快米老排推廣力度。

目前，松材線蟲(chóng)傳播的主要媒介是松墨天牛，而針闊混交林能有效地降低松墨天牛傳播速度和距離[16]，是防治松材線蟲(chóng)擴(kuò)散關(guān)鍵措施，因此加大現(xiàn)有馬尾松林分撫育間伐及時(shí)套種珍稀闊葉樹(shù)，是馬尾松近自然改培主要造林模式[17]。研究表明，米老排幼樹(shù)耐蔭蔽，其速生性非常適宜馬尾松林下套種，且選擇米老排造林能有效改善地力，形成針闊混交林，顯著提高馬尾松林分質(zhì)量。

以單株材積顯著大于標(biāo)準(zhǔn)地均值30%，且胸徑、樹(shù)高大于標(biāo)準(zhǔn)地均值25%；優(yōu)選單株樹(shù)高年均生長(zhǎng)量≥1.2，樹(shù)干通直、干形圓滿、冠高比合理、分枝粗細(xì)度大的20株為優(yōu)樹(shù)，這批優(yōu)樹(shù)是營(yíng)建米老排嫁接種子園和開(kāi)展無(wú)性快繁優(yōu)良材料。

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