香樟與加勒比松混交造林試驗(yàn)初探

倪政群

(福州植物園，福建 福州 350002)

1 引言

福建省是我國南方主要林區(qū)，森林資源豐富多樣是福建林業(yè)特色和優(yōu)勢(shì)，森林除了傳統(tǒng)的木材供給功能外，還承擔(dān)了維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡和安全、調(diào)節(jié)氣候、游憩等多種功能[1]。長(zhǎng)期以來，由于過度開發(fā)利用，絕大部分常綠闊葉林被馬尾松、杉木、柳杉等針葉林取代，為了促進(jìn)林業(yè)發(fā)展，增加森林碳匯，提高森林質(zhì)量，增加森林的生態(tài)功能，是今后林業(yè)發(fā)展主要趨勢(shì)。近年來，林場(chǎng)通過林相改造，營(yíng)造混交林，發(fā)展珍貴樹種種植等措施，提高林地林木質(zhì)量，提高森林生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。而香樟樹作為我國珍貴樹種，也是福建省典型鄉(xiāng)土闊葉樹，具有很好的發(fā)展前景，香樟混交林不僅能提升林分穩(wěn)定性，改善林分的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，改善土壤結(jié)構(gòu)，防止病蟲害發(fā)生，還能通過不同樹種的競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)促進(jìn)林木生長(zhǎng)。

香樟樹(Cinnamomumcamphora(Linn) Presl)，別名芳樟，木樟等，屬樟科樟屬常綠喬木[2]，福建省在閩東南地區(qū)分布很廣；深根性，主根發(fā)達(dá)，性喜光，稍耐蔭，喜溫暖濕潤(rùn)氣候，對(duì)土壤要求不嚴(yán)，存活期可達(dá)成百上千年，其木材質(zhì)優(yōu)，抗蟲害，耐水濕，是家具和雕刻的良好材料。香樟林具有吸煙滯塵，涵養(yǎng)水源，耐煙塵，抗有毒氣體，固土防沙，對(duì)城市環(huán)境有著非常好的美化效果和綠化觀賞價(jià)值[3～5]。

加勒比松(PinuscaribaeaMorelet)別名：古巴松，松科松屬[6]，是我國引進(jìn)重要的優(yōu)良速生樹種，速生性能好，已成為中國南方重要的優(yōu)良人工林造林樹種，有耐干旱瘠薄的特點(diǎn)，同時(shí)該樹為優(yōu)良混交樹種，可與大多數(shù)鄉(xiāng)土樹種進(jìn)行混交，提高森林的固碳和涵養(yǎng)水源的能力。是較好的造紙?jiān)?，也是適合于作電桿、海岸樁木、船用桅桿及建筑等用材，是具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和保護(hù)生態(tài)安全的樹種[7，8]。

通過對(duì)香樟樹和加勒比松8年生混交林進(jìn)行調(diào)查比較，對(duì)造林效果進(jìn)行分析，為香樟樹在福建地區(qū)的造林利用提供參考。

2 試驗(yàn)地概況

福州植物園靈石林場(chǎng)坐落于閩中地區(qū)——福清市的西部，地理坐標(biāo)東經(jīng)119°13′，北緯25°40′。全場(chǎng)經(jīng)營(yíng)總面積2572.13 hm2，林地總面積2567.67 hm2，其中天然林面積652.60 hm2，占27.37%；人工林面積1731.47 hm2，占72.63%，有林地面積2384.07 hm2[9]，占林地面積的92.85%，森林資源特點(diǎn)表現(xiàn)為人工林為主，主要樹種單一，純林多混交林少，以杉類和松類的純林為主，經(jīng)濟(jì)類和觀賞類闊葉樹面積少，目前林場(chǎng)主要發(fā)展是生態(tài)保護(hù)，旅游和科研實(shí)驗(yàn)為主方向。

試驗(yàn)地位于福州植物園靈石林場(chǎng)朱山工區(qū)003林班、07大班、090小班(地理坐標(biāo)東經(jīng)119°16′44″，北緯25°40′37″)，氣候?qū)倌蟻啛釒夂驇ч}東東南沿海海洋性季風(fēng)氣候區(qū)域。年均氣溫19.7 ℃，7月份平均氣溫29 ℃，1月份平均氣溫7 ℃，極端最低氣溫-2 ℃，年降水量1780 mm，年均日照時(shí)數(shù)2000 h，無霜期340～360 d[10,11]。試驗(yàn)地所屬小班海拔220～360 m，東南坡向，坡位為中下坡，坡度15°～20°，土層厚度≥1.0 m，立地質(zhì)量等級(jí)Ⅲ，土壤大部分為黃紅壤，土壤表層物理性能良好，土層深厚，造林前地類為杉木采伐跡地,試驗(yàn)地面積7 hm2。林下灌木主要是杜鵑(Rhododerdyonsimsii),牡荊(Vitexnegundovar. cannabifolia)，含笑(Mlicheliafigo)等，草本植物主要是麥冬(Ophiopogonjaponicus),芒萁(Dicranopterisdichotoma),大葉仙茅(Curculigocapituiata)等。

3 材料與方法

3.1 苗木選擇

香樟樹苗選用福建省靈石國有林場(chǎng)苗圃培育一年生營(yíng)養(yǎng)杯苗，頂芽飽滿、根系完整，主桿健壯無病蟲害的Ⅰ級(jí)苗上山造林，造林前一周剪去苗木下半部的莖和葉；加勒比松苗購于福建省尤溪縣苗圃裸根苗，苗高25～40 cm，地徑0.35 cm以上，根系完整，主桿健壯無病蟲害的Ⅰ級(jí)苗木。苗出圃前進(jìn)行嚴(yán)格的檢疫，苗木質(zhì)量的檢驗(yàn)、分級(jí)、包裝及運(yùn)輸?shù)燃夹g(shù)，執(zhí)行GB6001-1985的規(guī)定。

3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

按混交比例為1∶1種植香樟+加勒比松混交林，并以試驗(yàn)區(qū)內(nèi)同一水平位置相鄰地塊同年?duì)I造的香樟純林樣地為對(duì)照。在混交林及純林各林分內(nèi)，選取3個(gè)同一水平線帶具有代表性的位置，分別設(shè)置3個(gè)20 m×20 m的正方形樣地，調(diào)查了樣地林分內(nèi)樹木生長(zhǎng)狀況和林下灌木與草本植物的種類，數(shù)量以及生長(zhǎng)狀況。

3.2.1 整地挖穴

栽植密度為2505株/hm2(167株/畝)，沿等高線布行，株行距為2.0 m×2.0 m，坑的規(guī)格為面寬60 cm，深40 cm，底寬40 cm，挖明坑，表土和心土分開放置，作回坑備用，掏出坑內(nèi)松泥，坑底平整。

3.2.2 放基肥回坑

把表土內(nèi)的草根、樹根、石塊、心土等取出去除，往坑里回填表土約10 cm深，打碎泥塊至泥團(tuán)直徑小于3 cm，再用量器量取過磷酸鉀和鈣鎂磷混合肥撒入坑內(nèi)，基肥用量0.2 kg/坑，把基肥與泥土攪拌均勻，然后再回填表土至高于坑面2 cm，坑面平整。

3.2.3 栽植

于2014年3月份中旬雨后坑里的泥土濕透后定植，種植前如苗葉上有泥漿可用水沖洗干凈，且配菌藥泡濕苗杯。種植祼根苗時(shí)，要漿根并保濕，苗木定植后要不間斷不定期進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)有死株、缺苗的，及時(shí)補(bǔ)植，以確保造林成活率達(dá)標(biāo)[13]。

3.2.4 幼林撫育

表1 幼林撫育措施

共撫育6次，分別在造林后第1～3年進(jìn)行，每年第一次撫育時(shí)間在5～6月份，第二次撫育在7～9月份，2次間隔時(shí)間不少于60 d。

第一年，上半年塊狀擴(kuò)穴松土，全面鋤草，時(shí)間為定植后2個(gè)月內(nèi)。以植株中心挖70 cm×70 cm正方形方塊，內(nèi)松土厚度20 cm，將泥團(tuán)翻動(dòng)，坡度較大的林地以松土為主，并施肥。下半年全面鋤草，松土，除雜。

第二年，上半年墾帶松土，全面鋤草，時(shí)間為5月份后，沿植株行墾一條1.4 m寬的松土帶，苗木上方擴(kuò)大挖70 cm，下方擴(kuò)挖70 cm，帶內(nèi)松土厚度20 cm，將泥團(tuán)翻動(dòng)，原坑不動(dòng)，左、右兩邊擴(kuò)挖連通。墾帶位置如有草頭或雜草較多的，須將草頭挖出帶外且打碎，把雜草鏟除方可墾帶，并施肥。下半年全面鋤草，松土，除雜。

第三年，上半年全面松土，鋤草，施肥。下半年全面劈雜，清理雜物。

施肥：種植第1～3年每年追肥一次，共安排3次，追肥趕時(shí)間為每年的2～6月底均可，尤以在每年的第一次撫育完成后既進(jìn)行追肥為好，追肥前在樹冠上方或一側(cè)沿滴水線開1條深20 cm，長(zhǎng)25 cm，底寬20 cm，肥料以氮磷鉀復(fù)合肥為主，用量按表1，當(dāng)日蓋土滿溝(表1)。

3.2.5 林分管護(hù)

抓好病蟲害防治、監(jiān)測(cè)等工作，積極做好病蟲害防治，防止動(dòng)物和人為破壞林木現(xiàn)象的發(fā)生，做好日常保護(hù)工作，加強(qiáng)林地巡查，做好防盜、防火和防侵占等管護(hù)工作[12]。試驗(yàn)期間沒有出現(xiàn)重大病蟲害現(xiàn)象。

3.3 調(diào)查方法

2021年10月分別對(duì)2014年4月份營(yíng)造香樟樹+加勒比松混交林和香樟純林進(jìn)行調(diào)查，主要對(duì)林分健康，生長(zhǎng)狀況和林下灌木與草本植物種類，數(shù)量生長(zhǎng)狀況，灌木豐富度指數(shù)等多方面的進(jìn)行調(diào)查和監(jiān)測(cè)。

3.3.1 生長(zhǎng)情況調(diào)查

分別測(cè)定混交林及純林各林分內(nèi)樣塊每木樹高，胸徑，保留株數(shù)，計(jì)算單位面積蓄積量，病蟲害，火災(zāi)情況。

單位面積材積量參考福建省二元材積公式，分別計(jì)算樣地內(nèi)的香樟樹和加勒比松平均單株材積，其中香樟參照闊葉樹二元立木材積計(jì)算，加勒比松參照松二元立木材積計(jì)算，計(jì)算公式為[14，15]:

V香樟=0.0000685634D1.933221H0.867885

(1)

V加勒比松=0.000070728D1.874518H0.908949

(2)

式(1)、(2)中V為立木材積，m3；D為胸徑，cm；H為樹高，m。

3.3.2 林下植物多樣性調(diào)查

調(diào)查記錄林下灌木、草本的種類及數(shù)量，估算草本植被的蓋度，并計(jì)算灌木豐富度指數(shù)。

(3)

4 結(jié)果與分析

4.1 生長(zhǎng)情況調(diào)查

如表2所示，調(diào)查混交林林地中的香樟胸徑7.9 cm,樹高4.5 m,加勒比松胸徑12.4 cm,樹高5.9 m,純林林地中香樟胸徑7.5 cm,樹高4.2 m?；旖涣至址种械南阏翗淦骄貜奖认阏良兞制骄貜酱?.3%，香樟樹平均樹高比香樟純林平均樹高高7.14%。

表2 香樟樹+加勒比松混交造林與香樟樹純林樣地調(diào)查統(tǒng)計(jì)

如表3所示，香樟樹+加勒比松混交林平均每公頃株數(shù)比香樟純林平均每公頃株數(shù)少2.38%，平均樹高高23.8%，平均胸徑粗35.3%，平均樹冠幅大6.1%,平均郁閉度大2.12%，平均單材積大14.3%，平均每公頃蓄積量多11.2%。這表明香樟樹+加勒比松混交林，這樣方式針闊混交能促進(jìn)林木生長(zhǎng)，生長(zhǎng)效果較純林好?；旖涣峙c純林均無重大病蟲害和火災(zāi)發(fā)生，表明8年間試驗(yàn)林分和對(duì)照林塊之間健康狀況差異不大。

表3 香樟樹+加勒比松混交造林與香樟樹純林生長(zhǎng)狀況統(tǒng)計(jì)

4.2 林下植物多樣性

觀測(cè)林下灌木，草本植物的種類，數(shù)量，植被的蓋度和生長(zhǎng)狀況。調(diào)查統(tǒng)計(jì)表4結(jié)果顯示，混交林林下灌木種類比純林較豐富。調(diào)查統(tǒng)計(jì)表5結(jié)果顯示，混交林林下草本植被種類比純林較豐富。

表4 香樟+加勒比松混交造林與香樟純林灌木層調(diào)查統(tǒng)計(jì)

5 結(jié)論與討論

香樟樹+加勒比松混交林是成功的。經(jīng)過8年同樣經(jīng)營(yíng)管理香樟樹+加勒比松混交林和香樟純林實(shí)驗(yàn)，通過觀測(cè)和調(diào)查，香樟樹+加勒比松混交林平均每公頃株數(shù)比香樟純林每公頃株數(shù)少2.38%，平均樹高高23.8%，平均胸徑粗35.3%，平均樹冠幅大6.1%,平均郁閉度大2.12%，平均單材積大14.3%，平均每公頃蓄積量多11.2%。香樟樹+加勒比松混交林中的香樟樹平均胸徑比香樟純林平均胸徑粗5.3%，香樟樹平均樹高比香樟純林平均樹高高7.14%。混交林與純林均無重大病蟲害，無火災(zāi)發(fā)生，香樟樹+加勒比松混交林林下灌木和草本植物的種類均比香樟樹純林豐富，混交林地表枯枝落葉等調(diào)落物比純林多，枯枝落葉物腐爛后，可增加林地的土壤肥力，改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)林木生長(zhǎng)。

林中加勒比松屬速生樹種，香樟樹前期生長(zhǎng)較慢，加勒比松生長(zhǎng)顯著優(yōu)于香樟樹高，易于形成復(fù)成結(jié)構(gòu)的林分，初期保證香樟樹獲得足夠的側(cè)面關(guān)照與空間營(yíng)養(yǎng)，幼林時(shí)能保證香樟樹獲得足夠的側(cè)面關(guān)照與空間營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)香樟樹的生長(zhǎng)。但以后逐漸影響香樟的生長(zhǎng)，通過撫育間伐，混交方式，混交樹種比例，發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)等途徑可以增加林分物種的種類和單位面積總蓄積量，促進(jìn)香樟樹更好生長(zhǎng)。