周 軍
(廣西壯族自治區(qū)國有欽廉林場(chǎng),廣西 欽州 535099)
作為世界著名的三大速生樹種之一,桉樹在廣西推廣迅速,目前種植面積已達(dá)3000萬畝,居全國第一[1]。但長期以來,我國桉樹人工林的造林主要采用純林集中連片種植的模式[2],導(dǎo)致當(dāng)下的林木產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)單一,進(jìn)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,同時(shí)純林集中種植還會(huì)帶來化學(xué)藥劑濫用問題。另一方面,對(duì)于投資經(jīng)營者而言,桉樹純林的經(jīng)營的強(qiáng)度較大,所需的投入也相對(duì)較高[3,4]。因此,尋找一種適宜的桉樹混交林方案來降低經(jīng)營強(qiáng)度,進(jìn)一步提高桉樹人工林的綜合效益具有重要的意義。筆者通過對(duì)不同混交模式的實(shí)地試驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理分析,試圖尋找出能夠與桉樹按一定比例共存,從而帶來更大收益的樹種,為人工林中桉樹混交林的樹種選擇提供一定的參考。
試驗(yàn)地位于北海合浦縣西北部24 km處的星島湖,地理位置為108°09′~109°13′E,21°71′~22°19′N,地處洪潮江水庫的中段,地勢(shì)東低西高,海拔在120~350 m之間,地貌主要為山地和丘陵結(jié)構(gòu),坡度為25°~32°[5]。該地區(qū)屬于熱帶季風(fēng)氣候,氣候溫暖,雨量充沛,年均溫為20.5 ℃,年均降雨量為1800 mm[6]。試驗(yàn)地位于同一坡面,土壤以紅棕壤為主,土層厚度40~60 cm,前作為桉樹純林,腐殖質(zhì)層較薄。
2015年7月,在試驗(yàn)地建立桉樹與馬尾松、格木、紅錐三種鄉(xiāng)土闊葉樹種的混交實(shí)驗(yàn)林,共6組混交林實(shí)驗(yàn)組,4組純林對(duì)照組,其具體試驗(yàn)方案如表1所示,每組處理重復(fù)三次,共30塊標(biāo)準(zhǔn)地,隨機(jī)區(qū)組排列,將各處理安排到試驗(yàn)地上,每塊試驗(yàn)地的面積為20 m×20 m。造林前,對(duì)林地周邊進(jìn)行全面清雜,整地方式采用挖面寬40 cm×40 cm、深30 cm的穴,每穴施加500 g氮磷化肥作為基肥。株行距為2 m×2 m,試驗(yàn)造林的密度均為2505株/hm2[7]。造林后,每季度除草一次,施肥一次(50 g復(fù)合肥/株)。
表1 桉樹與馬尾松,格木,紅錐混交造林試驗(yàn)方案
造林后,對(duì)每株樹木進(jìn)行編號(hào),每年調(diào)查記錄造林的成活率和保存率,同時(shí)測(cè)量胸徑和樹高[8]。2018年10月,同期開展土壤的肥力測(cè)定。試驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)采用Excel和Spss19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行分析和處理。
桉樹屬陽性樹種,具有一定的耐陰能力[9]。在第一年時(shí),不同混交模式下桉樹的存活率沒有明顯差別,均大于95%,平均存活率為95.78%,這說明了3種鄉(xiāng)土闊葉樹在一年生前對(duì)桉樹的影響極小。但在第二年時(shí),根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)桉樹的存活率發(fā)現(xiàn)了明顯的變化,其中與格木混交的桉樹的存活情況最差,僅為87%,而與紅錐混交的桉樹的生長情況最好??梢哉J(rèn)為,紅錐更適合與桉樹進(jìn)行混交。
通過長期的數(shù)據(jù)收集,不同混交模式下桉樹的胸徑生長存在較大的差異,其具體胸徑如表2所示。可以發(fā)現(xiàn),桉樹純林實(shí)驗(yàn)組的桉樹胸徑的生長量低于3∶1的混交林。從整體上可以看出,采用適當(dāng)?shù)幕旖槐壤?,有助于桉樹的生長,同時(shí),桉樹的混交比例越大,對(duì)桉樹的生長越不利,在3∶1時(shí)的效果較好。同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)紅錐與桉樹進(jìn)行混交的效果最為優(yōu)異,對(duì)桉樹生長的促進(jìn)作用最為顯著,其胸徑曲線基本都在其他混交模式及純林模式之上,說明,在這3種樹種中,紅錐對(duì)桉樹生長的促進(jìn)作用最為有效。
表2 不同混交方式對(duì)桉樹胸徑的影響
對(duì)于桉樹的生長來說,高度也是一個(gè)重要指標(biāo)。不同的混交模式不僅對(duì)胸徑有重要的影響,其高度方向的影響也不可忽略。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),所有混合模式下的桉樹高度基本都大于純桉樹林的造林模式,但差異不明顯,可以認(rèn)為混交對(duì)桉樹高度的影響存在但較小。同樣也存在著桉樹與混交樹的比例提高對(duì)桉樹高度提升起著促進(jìn)的作用,而紅錐這一樹種對(duì)桉樹高度的作用會(huì)更加明顯。隨著生長年份的增加,由于桉樹的生長速度極快,混交對(duì)高度的影響程度會(huì)進(jìn)一步減小。
由于自身生物學(xué)特性的影響,與世界三大速生樹的桉樹相比,馬尾松的胸徑增加量和高度升高度都要明顯低于桉樹的。因此,胸徑的測(cè)量誤差較大,分析的準(zhǔn)確性較差,因此本次該對(duì)象不做分析。而對(duì)于高度來說,則較容易測(cè)量。在不同的混交模式下,營造桉樹和馬尾松的混交林能夠有效地促進(jìn)馬尾松樹高的生長,因此可以判定,選擇適合比例的混交林,有助于加快馬尾松的生長,從而帶來綜合價(jià)值的提高,進(jìn)一步帶動(dòng)“桉樹經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展。
與馬尾松相比,格木是一種中生性樹種[10],這個(gè)樹種耐陰程度會(huì)比馬尾松要弱,因此由于桉樹的自我整枝能力較強(qiáng),枝葉的繁茂程度較低,對(duì)于格木的遮蔭作用較弱,從理論上分析其將不利于格木的生長。收集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,研究其胸徑和樹高的分布,可以發(fā)現(xiàn),在混交模式下,格木的胸徑和樹高明顯低于純格木林,同時(shí),混交中,桉樹的比例越大,對(duì)格木生長的抑制作用越強(qiáng),格木的胸徑和樹高呈現(xiàn)越低的趨勢(shì)。
紅錐的生長習(xí)性同馬尾松比較接近,但是紅錐會(huì)更喜陽,因此其混交模式下的生長速度會(huì)比純紅錐林的快的多,但也會(huì)隨著桉樹混交比例的增加,樹木的生長遭受抑制,但仍比純紅錐林的增長率高。
對(duì)于植物來說,土壤的物理狀態(tài)越好,植物根系就生長的越快越旺盛[11]。混交林的樹種結(jié)構(gòu)、根系分布以及枯落物的分解情況等,會(huì)影響到土壤的理化性質(zhì)[12]。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析10種類的試驗(yàn)方案,各種土壤的理化性質(zhì)無明顯的差異,但是整體上隨著時(shí)間的遷移會(huì)呈現(xiàn)提升的趨勢(shì)。這是因?yàn)殍駱?、馬尾松、格木和紅錐均屬于深根型的樹種,在植株較小的時(shí)候,由于枝葉不夠繁茂,自身的枯落物相對(duì)較少,此時(shí),對(duì)土壤的改善作用極其微小。隨著時(shí)間的推移,樹林的密度增加,枯落物也越來越多,通過微生物的不斷分解,土壤的肥力能得到一定的改善,同時(shí)還具有保水鎖水的作用。可以預(yù)測(cè),隨著時(shí)間的推移,土壤的理化性質(zhì)將得到進(jìn)一步的改善。
本次試驗(yàn)研究表明,在不同的混交模式下,按3∶1與紅錐混交的桉樹的生長情況最好,胸徑和樹高的增長量最大,且存活率也最高。而對(duì)于伴生的馬尾松、格木和紅錐來說,馬尾松和紅錐與桉樹混交均能促進(jìn)自身的生長,但這種促進(jìn)作用會(huì)隨著桉樹比例增高而下降。而對(duì)于格木來說,與桉樹混交會(huì)抑制其生長。除此以外,混交模式還可以逐步地改善土壤的理化性質(zhì),能夠通過自然恢復(fù)的方式使土壤更加肥沃。通過本次研究,可以初步認(rèn)為,通過混交能夠加速桉樹的生長,但要選擇合適的伴生樹,同時(shí)要選取合適的比例,即必須遵循“適樹適比例”的原則[13],才能在提高生態(tài)水平的同時(shí),提高整體的綜合效益。