杉木、木荷純林及其混交林生長狀況和病蟲害調(diào)查分析

何善飛

摘 要 杉木和木荷均是我國主要的造林樹種。以福建省福清市龍江街道小南洋村12年生的杉木、木荷混交林、杉木純林、木荷純林為研究對象，分析比較不同造林方式下林分生長和病蟲害發(fā)生情況。結(jié)果表明，杉木、木荷混交林的保存率大于杉木、木荷純林；混交林中杉木的平均樹高、平均胸徑、冠幅和平均立木材積等生長指標(biāo)均優(yōu)于杉木純林；混交林中木荷的平均樹高、平均胸徑、平均立木材積等生長指標(biāo)均優(yōu)于木荷純林；混交林郁閉度略高于純林，但差異未達(dá)顯著水平；杉木、木荷混交林病蟲害發(fā)生率比純林低。

關(guān)鍵詞 杉木；木荷；生長狀況；病蟲害發(fā)生率；福建省福清市小南洋村

中圖分類號：S791.27 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.18.026

杉木是我國主要的造林樹種之一，廣泛種植于我國南方地區(qū)，因其生長速度快、材質(zhì)好、用途多等特點，深受廣大林農(nóng)喜愛。但杉木針葉養(yǎng)分含量低、分解速度慢，長期多茬連栽會導(dǎo)致林地土壤肥力衰退，生產(chǎn)力下降，甚至引起林地水土流失[1]。杉木與其他樹種混交造林可促進(jìn)林木生長、改善林地小環(huán)境，降低病蟲害發(fā)生概率，有效解決杉木多茬連栽導(dǎo)致的問題[2]。

木荷屬于山茶科木荷屬，為亞熱帶常綠闊葉樹，樹干通直、根系發(fā)達(dá)、樹冠濃密、葉片厚革質(zhì)、含水量大，可阻止野火蔓延，具有較好的森林防火效果，是南方防火林首選樹種[3]。木荷樹凋落物腐爛后能緩解土壤酸化，改變林地土壤理化性質(zhì)，提高土壤肥力，木荷常被用于和其他樹種混交，以取得良好的造林效果[3-4]。當(dāng)前有關(guān)杉木與其他樹種混交的研究均集中在閩西、閩北地區(qū)，而有關(guān)福建省東南沿海區(qū)域杉木與其他樹種混交造林的研究還較少[2，4-6]。因此，本文以小南洋村12年生杉木純林、木荷純林和杉木、木荷帶狀混交林（混交比例5∶5）為研究對象，對純林與混交林的林木生長情況和病蟲害發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查，對比分析不同林分林木生長情況的差異，以期為福建省東南沿海地區(qū)人工造林方式的選擇及森林資源可持續(xù)經(jīng)營提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于福建省福清市龍江街道小南洋村（東經(jīng)119°3′41″～119°40′41″，北緯25°18′25″～25°50′19″），試驗地屬低山丘陵地貌，南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均氣溫為19.6 ℃，無霜期為344～350 d，年平均日照時間為1 778 h，日平均溫度大于等于10 ℃，活動積溫5 000～6 600 ℃，年均降水量1 050～2 000 mm，常年相對濕度83%，氣候溫暖潮濕，水熱條件好。試驗地海拔250.5～315.8 m，土壤類型為紅壤或磚紅壤，土層腐殖質(zhì)較少，土壤肥力一般，偏酸性。2010年3月在小南洋村采伐跡地內(nèi)分別營造杉木純林、木荷純林和杉木、木荷混交林，造林面積30.6 hm2（見表1）。

1.2 生長量調(diào)查取樣方法

2022年4月在造林地內(nèi)選擇海拔200～220 m、西南向、坡度25°～30°、土壤為磚紅壤或紅壤等環(huán)境條件相對一致的地段，分別在3種林分內(nèi)各設(shè)置3個20 m×20 m的標(biāo)準(zhǔn)樣地。對調(diào)查樣地內(nèi)的林木進(jìn)行每木檢尺，測量林木樹高（H）、胸徑（D）、冠幅、郁閉度及林分密度，記錄原始數(shù)據(jù)，計算平均樹高和平均胸徑，根據(jù)公式（1）計算杉木的平均立木材積（V杉），根據(jù)公式（2）計算木荷平均立木材積（V木）。

V杉=0.000 087 2×D1.785 389×H0.931 392 （1）

V木=0.000 052 76×D1.882 161×H1.009 317 （2）

1.3 病蟲害調(diào)查方法

在杉木、木荷純林每個標(biāo)準(zhǔn)樣地內(nèi)的4個邊角處各選取4株標(biāo)準(zhǔn)木，在樣地中心選取2株標(biāo)準(zhǔn)木，每種純林分別選取54株標(biāo)準(zhǔn)木，在杉木與木荷混交林每個標(biāo)準(zhǔn)樣地內(nèi)分別選取杉木9株、木荷9株，共選取杉木27株、木荷27株。采集標(biāo)準(zhǔn)木上、中、下部枝條和葉片，調(diào)查蟲害的種類、分布、危害癥狀等，同時觀察林木葉片病斑顏色、形狀、大小、色澤等病害癥狀，判斷病害種類，然后根據(jù)公式（3）和公式（4）計算林木患病率和蟲害率。

林木患病率=患病林木株數(shù)/調(diào)查總林木株數(shù)×100%

（3）

林木蟲害率=蟲害林木株數(shù)/調(diào)查總林木株數(shù)×100%

（4）

1.4 數(shù)據(jù)處理和分析

試驗獲取數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0進(jìn)行方差分析，多重比較采用LSD法進(jìn)行檢驗（P＜0.05）。采用Microsoft Excel和Origin 8.5軟件制表，表中數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同造林方式對林木生長情況的影響

由表2可知，杉木、木荷純林林木保存率分別為73.31%、72.07%，混交林整體保存率達(dá)82.35%，林中杉木保存率和木荷保存率分別達(dá)85.00%、79.69%，比純林分別高11.69個百分點和7.62個百分點；混交林中杉木、木荷的平均樹高顯著大于杉木純林、木荷純林（P＜0.05），混交林中杉木、木荷的平均樹高分別比杉木純林、木荷純林高出6.17%、22.17%，混交林中杉木、木荷的平均胸徑分別比杉木純林、木荷純林高出5.50%、4.68%；混交林中木荷的平均立木材積顯著大于木荷純林（P＜0.05），比木荷純林的平均立木材積高38.00%，而混交林中杉木的平均立木材積略大于杉木純林，比杉木純林的平均立木材積高17.54%，但兩者差異未達(dá)到顯著水平，說明通過兩種林木混交造林調(diào)整林分結(jié)構(gòu)，可有效改善林木生長環(huán)境，提升林木生長質(zhì)量；混交林中杉木的冠幅顯著大于杉木純林（P＜0.05），比杉木純林高26.90%，而混交林中木荷的冠幅則與木荷純林差異不顯著；純林與混交林兩種造林方式的林木郁閉度沒有顯著差異，但現(xiàn)場調(diào)查時感官上混交林林木郁閉度要略大于純林林木，該現(xiàn)象顯然是由混交林杉木冠幅的增大及保存率較高引起的[7]。綜合分析各項指標(biāo)增幅，發(fā)現(xiàn)木荷各項指標(biāo)增幅更大，說明混交造林更有利于木荷生長，原因可能是常綠闊葉類喬木與針葉類喬木混交，可有效減緩闊葉類喬木對土壤水分及養(yǎng)分的競爭，從而促進(jìn)混交林中闊葉類喬木生長[8-10]。

2.2 不同造林方式林木病蟲害發(fā)生情況

對標(biāo)準(zhǔn)樣地內(nèi)的代表性林木病蟲害發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計，結(jié)果如表3所示。杉木純林蟲害發(fā)生率為16.67%，病害發(fā)生率高達(dá)38.89%，以赤枯病和黃化病較為常見；木荷純林病害發(fā)生率27.78%，蟲害發(fā)生率為38.89%，以蠐螬和木荷空舟蛾為害較多；混交林中蟲害發(fā)生率、病害發(fā)生率都比杉木、木荷純林低，其中混交林中杉木蟲害發(fā)生率與純林相比下降1.86個百分點，病害發(fā)生率下降 5.56個百分點，混交林中木荷蟲害發(fā)生率與純林相比下降 9.26個百分點，病害發(fā)生率下降 5.56個百分點。整體來看，杉木與木荷混交林病蟲害的發(fā)生情況明顯優(yōu)于純林，原因或許與混交造林能改善林分結(jié)構(gòu)和氣候條件，進(jìn)而有效控制林木病蟲害的發(fā)生有關(guān)[11]。

3 結(jié)論與討論

本文以12年生木荷純林、杉木純林、木荷與杉木混交林為研究對象，對比分析不同林分林木的生長和病蟲害發(fā)生情況，結(jié)果表明杉木與木荷混交造林保存率優(yōu)于杉木純林、木荷純林；混交林中杉木和木荷的生長情況優(yōu)于杉木純林、木荷純林，混交林中杉木的平均樹高、冠幅均顯著大于杉木純林，混交林中木荷的平均樹高、平均立木材積均顯著大于木荷純林；混交林郁閉度略高于純林，但差異未達(dá)到顯著水平。根據(jù)病蟲害調(diào)查結(jié)果可知，杉木、木荷混交林與杉木純林、木荷純林相比可減輕病蟲害發(fā)生情況，本試驗結(jié)果與多數(shù)學(xué)者關(guān)于混交林和純林比較研究結(jié)論基本一致[12-14]。

杉木屬于常綠針葉樹種，根系淺、生長快，但凋落物分解速度緩慢，與常綠闊葉喬木——木荷混交造林后，不僅能避免同種樹木對于養(yǎng)分和水分的競爭，還能利用增多的凋落物保持土壤水分和濕度，豐富微生物種群，從而加快凋謝物的分解速度，增加土壤有機(jī)質(zhì)，加快養(yǎng)分循環(huán)利用，改善林分小氣候，有利于林木生長發(fā)育。同時，常綠落葉樹木能招引各種益鳥及害蟲的天敵，進(jìn)一步豐富林地內(nèi)的生物多樣性，從而減少病蟲害的發(fā)生[10-11，15]。因此，福建省東南沿海地區(qū)營造人工林時宜采用杉木、木荷混交造林方式，有助于森林可持續(xù)發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：張春雨）