杉木與紅錐混交林生長(zhǎng)量及混交比例的研究

農(nóng)輝林，陳秋芬，寧大瑋

(南寧市丁當(dāng)林場(chǎng)，南寧532709)

紅錐(CastanopsishystrixMiq.)，別名刺鞣紅，廣泛分布于我國(guó)福建、湖南等地。樹(shù)木整體呈綠色，樹(shù)干高挺，樹(shù)皮呈灰褐色，側(cè)枝發(fā)達(dá)并且十分細(xì)長(zhǎng)。近年來(lái)，國(guó)家極力支持推廣紅錐林的栽植和再利用，在推廣人工紅錐造林的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)將杉木和紅椎混合種植能夠極大的優(yōu)化紅錐和杉木的生產(chǎn)效率和種植效率，對(duì)紅錐的保護(hù)、利用都有著重大的意義，因此針對(duì)杉木于紅錐的混合種植展開(kāi)相應(yīng)的研究。

1 試驗(yàn)地點(diǎn)概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于廣西西南部的寧明縣廣西國(guó)有派陽(yáng)山林場(chǎng), 南亞熱帶和中亞熱帶的過(guò)渡地帶，試驗(yàn)基地的前身是杉馬混交林，其地位屬指數(shù)級(jí)20°～28°的東北坡向，坡位為中、下坡。實(shí)驗(yàn)土地呈條狀分布，種植前需要挖掘?qū)ｉT(mén)的土穴，尺寸為60 cm×30 cm×30 cm。

2 研究方法

2.1 制定和調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)地點(diǎn)

紅錐純林和杉木、紅錐混交設(shè)置比例不同的林分標(biāo)準(zhǔn)地，在造林后的第2年即 2017年1月分別在6種不同混交模式馬尾松～紅錐混交林種分設(shè)置 20 m×20 m 固定標(biāo)準(zhǔn)樣地各 3 塊，分別對(duì)各樣地內(nèi)的苗木(幼樹(shù))編上相應(yīng)序號(hào)，自 2017年～ 2021年的每年1月，調(diào)查每個(gè)樣地內(nèi)馬尾松和紅錐的胸徑、樹(shù)高生長(zhǎng)量及保存率。每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)按照0.1 m的距離進(jìn)行分層取樣，隨后將這些土壤和其他土壤混合之后對(duì)土質(zhì)營(yíng)養(yǎng)程度進(jìn)行檢測(cè)。

2.2 整理和統(tǒng)計(jì)資料分析

用 X=(x1+x2+x3+ x4+x5)/5此公式計(jì)算同一混交比例林分的每一標(biāo)準(zhǔn)地和每一平均木材的調(diào)查數(shù)據(jù)。采用方差分析和多次比較方法， V=10000 (aV+ bV)/400，其中，a、b分別為標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)杉木和紅錐單株材積，V和Vz分別對(duì)應(yīng)兩種植株的平均材積。

2.3 結(jié)果分析

2.3.1 林分生長(zhǎng)量比較。針對(duì)胸徑指標(biāo)的相關(guān)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，混合程度不同則對(duì)應(yīng)的植株胸徑也會(huì)有所不同。平均數(shù)據(jù)為16.6 cm，基本保持在2 cm的范圍上下波動(dòng)，而樣本的方差為26.12，總體方差為19.59，這也說(shuō)明胸徑的數(shù)據(jù)波動(dòng)比較大，而數(shù)值最大的植株為9杉1錐中的紅錐，胸徑達(dá)到112.8%，是不混合情況下該植株胸徑的128%左右，而8杉2錐和7杉3錐混合比例種植下的胸徑均值為119.8%、105.2%。針對(duì)不同情況下的混合種植對(duì)應(yīng)的均值進(jìn)行分析，方差計(jì)算F=5.73>F0.05(3,16)=5.294實(shí)際呈現(xiàn)出的差異化非常明顯，同時(shí)按照種植比例的不同對(duì)應(yīng)的胸徑均值也不相同，最大值為16.5，維持在15.3～18.2 cm范圍內(nèi)。

表1 不同混交比例林分中杉木與紅錐生長(zhǎng)指標(biāo)表

綜合以上所有因素發(fā)現(xiàn)，9杉1錐混交比例最小，7杉3錐混交比例最大，分別為總體平均水平率110%、118.7%。8杉2錐混交比例為總體平均水平率110%,118.7%；8杉2錐混交比例為總體平均水平率97.4%,105.1%。在不同混交比例條件下，杉木平均胸徑方差 F=5.464> F0.05(2,12)=3.89，其中，9杉1圓錐、8杉2圓錐和7杉3個(gè)圓錐林分的胸徑生長(zhǎng)差異顯著。結(jié)果表明：9型杉木1號(hào)的混合比例能夠幫助紅錐更好的生長(zhǎng)，而比例越大，生長(zhǎng)速度將會(huì)逐漸緩慢，呈負(fù)向影響，杉木種植過(guò)程中，混合的紅錐數(shù)量越多，對(duì)應(yīng)的胸徑越大。

2.3.2 樹(shù)高生長(zhǎng)量。整體樹(shù)高的均值為12.3 m，同時(shí)保持12.1～13.2 m的波動(dòng)范圍，所有植株中純紅錐種植的樹(shù)高是最大的，均值超過(guò)混合樹(shù)高的1.5 m，達(dá)到112.7%的比例，所有混合種植中9杉1錐的高度是最低的，依次是8杉2錐和7杉3錐，對(duì)應(yīng)的比例為139%、110.1%、96.1%。計(jì)算方差F=5.324>F0.05(3,16)=3.24，紅錐樹(shù)在4個(gè)林分中的高生長(zhǎng)量差異顯著。杉的總體高生長(zhǎng)量為12.4 m，變化范圍在10.5～13.8 m之間。在總體平均標(biāo)準(zhǔn)下，該指標(biāo)的對(duì)比分析中9杉1錐植被最少，7杉3錐最大，是均值的113.1%、130.8%，8杉2錐處于中間水平。最終的方差計(jì)算為F=7.116>F0.05(2,12)=6.93，在不同混合比例下，杉木的生長(zhǎng)高度表現(xiàn)出一定的差異性。

2.3.3 林分蓄積量比較。該要素的分析中數(shù)值最大的是7杉3錐，為237.1 hm2，然后是8杉2錐，達(dá)197.9 hm2,9杉1錐混交林，達(dá)158.6 hm2，單純種植紅錐的指標(biāo)數(shù)值是最小的，為130.2 hm2。通過(guò)計(jì)算這幾種種植條件下的所得均值為181.0 hm2，幾種類型的林分主要包括7杉3錐、8杉2錐、9杉1錐型，林分對(duì)應(yīng)的均值為131%、109.4%、87.6%，蓄積總量為182.1%、152%、121.8%。針對(duì)不同種植類型中的單位內(nèi)各個(gè)指標(biāo)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算分析，采用不同杉錐混合率作為 A因子進(jìn)行方差分析，結(jié)果 F=3620.555> 4(3,16)=5.29，結(jié)果具有顯著性。同時(shí)經(jīng)過(guò)分析能夠發(fā)現(xiàn)純林的密度是最小的，因此經(jīng)過(guò)伐木之后剩余的植株數(shù)量也較小，但是樹(shù)冠較大，覆蓋面積比較廣，生長(zhǎng)空間充足，但是胸徑相比起其他幾種類型較小。發(fā)現(xiàn)杉木與紅錐混合種植的時(shí)候能夠獲得更好的生長(zhǎng)效果，并且紅錐混合越多，杉木生長(zhǎng)越好。

3 與混交生長(zhǎng)有關(guān)的分析

3.1 胸徑樹(shù)高比較

對(duì)各混交比例林分平均木樹(shù)干平均胸徑、樹(shù)高連年生長(zhǎng)量的分析統(tǒng)計(jì)。

可見(jiàn)，杉木與紅錐混交，2種樹(shù)種在生長(zhǎng)上線性相關(guān)程度較高，呈正相關(guān)關(guān)系。在9杉1錐中，逐漸增加紅錐的數(shù)量，此時(shí)這種影響效應(yīng)也會(huì)加大，能夠促進(jìn)雙方更好的生長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，7杉3錐的種植比例中兩種的影響關(guān)系是最顯著的，達(dá)到0.4846、0.7344。通過(guò)相關(guān)計(jì)算以及研究數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，杉木和紅錐在高度方面的影響關(guān)系保持在0.2125～0.7344的范圍之內(nèi)，胸徑方面的影響系數(shù)為0.2217～0.4846，這也就意味著混交比對(duì)杉木與紅錐的種間生長(zhǎng)有著一定效應(yīng)關(guān)系。分析林分蓄積量之后，結(jié)果顯示混合比例不同對(duì)應(yīng)的數(shù)值結(jié)果也不同，最大數(shù)值為7杉3錐，這種混合方式能夠幫助兩種植株更好的生長(zhǎng)，促進(jìn)樹(shù)高生長(zhǎng)。但由于紅錐樹(shù)冠較大，可以達(dá)到杉木的1～2倍，因此紅錐數(shù)量增多對(duì)應(yīng)的整體植株數(shù)量就會(huì)減少，因此，不能因此認(rèn)定紅錐比重越大混合效果越好。

3.2 生長(zhǎng)量與氣候相關(guān)分析

由表2可以看出年積溫對(duì)植株生長(zhǎng)沒(méi)有相關(guān)影響，而降水量所產(chǎn)生的影響在不同比例種植中存在一定的差異性。在9杉1錐中各個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)都受到降雨量的影響，胸徑、生長(zhǎng)量對(duì)應(yīng)的系數(shù)為0.6732、0.6345。8號(hào)杉杉2號(hào)杉木的胸徑、樹(shù)高生長(zhǎng)量與降水量也呈一定的線性相關(guān)關(guān)系；7號(hào)杉杉3號(hào)杉木的胸徑、樹(shù)高生長(zhǎng)量與降水量呈弱相關(guān)關(guān)系。上述分析表明，7杉3錐的抗旱效果會(huì)更好，同時(shí)也是最佳的生長(zhǎng)比例。

表2 不同混交比例林分中杉木與紅錐胸徑、樹(shù)高生長(zhǎng)量的分析

3.3 土壤養(yǎng)分分析

土壤為砂頁(yè)巖發(fā)育形成赤紅壤，土層深厚，厚度 70～100 cm，腐殖質(zhì)層約 12～15 cm，土壤(0～40 cm)質(zhì)地為粘壤土，結(jié)構(gòu)較疏松，pH 值為 4.46，有機(jī)質(zhì)、全氮和全磷含量分?jǐn)?shù)分別為 15.02、0.67 和 0.28 g/kg，水解氮、速效磷和速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 67.4，0.78 和 37.4 mg/kg。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)混合比例不同時(shí)，有機(jī)物質(zhì)的含量也會(huì)有所不同，7杉3錐是最大的，然后是8杉2錐、9杉1錐，分別對(duì)應(yīng)的比例數(shù)值為11.4%、32.4%、95.3%，純林的有機(jī)含量要高于8杉2錐，對(duì)應(yīng)數(shù)值為75.3%，8杉2錐比9杉2錐高47.5%，均達(dá)到極顯著差異；8杉2錐比9杉2錐高19.2%.37.8%,8杉2錐比9杉1錐高15.6%；有效氮與有效磷的含量在10錐純林中以最大值最多，其次是7杉3錐，8杉2錐，9杉1錐，分別高出9.1%、20.7%、38.5%;7杉3錐，以水解氮的含量最多，其次是8杉2錐，9杉1錐，分別高出10.6%、26.9%;8杉2錐，以9杉1錐，以14.7%的含量最多，其次是8杉2錐，以26.9%的含量最多。由上述計(jì)算結(jié)果能夠發(fā)現(xiàn)，將杉木和紅錐進(jìn)行混合種植，隨著紅錐數(shù)量的增加，土壤內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)含量也會(huì)有所升高，總磷沒(méi)有顯著變化，但是有效磷呈現(xiàn)出一定的不同，這也就意味著紅錐數(shù)量的增加可以促進(jìn)礦物質(zhì)的釋放。

紅椎是一種十分珍貴的木材。并且，隨著木材市場(chǎng)的發(fā)展迅速，再進(jìn)行杉木和紅椎才混交林的時(shí)候，不僅需要滿足市場(chǎng)，還需要讓整個(gè)樹(shù)種豐富起來(lái)。同時(shí)，還需要在讓杉木和紅椎進(jìn)行混合的過(guò)程中，需要制定出科學(xué)的方案去對(duì)混合比例提出要求并進(jìn)行詳細(xì)的研究。