杉木楓香不同混交比例造林效果分析

李肇守

(福建省三明市清流國(guó)有林場(chǎng),福建 三明 365300)

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杉木楓香不同混交比例造林效果分析

李肇守

(福建省三明市清流國(guó)有林場(chǎng),福建 三明 365300)

摘要：對(duì)杉木和楓香不同混交比例造林進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果表明:不同混交比例林分的平均胸徑、樹高、蓄積間存在不同差異,杉楓3∶1混交林分蓄積量最大,杉楓2∶1混交林分蓄積量次之,杉楓1∶1混交林分蓄積量再次之,杉木和楓香純林林分蓄積量最小。在積極采用了營(yíng)林新技術(shù)和集約水平不斷提高的情況下,杉楓3∶1混交造林其林分蓄積量、生物量最大,樹種結(jié)構(gòu)合理,生態(tài)效益最佳。

關(guān)鍵詞：杉木;楓香;混交比例;造林效果

1引言

杉木生長(zhǎng)快、材質(zhì)好,是我國(guó)特有的速生商品材樹種,也是清流縣國(guó)有林場(chǎng)人工造林主要樹種之一。楓香則是我國(guó)亞熱帶地區(qū)優(yōu)良速生落葉闊葉樹種,深根性,適應(yīng)性強(qiáng),無(wú)嚴(yán)重病蟲害等特點(diǎn)。營(yíng)造混交林特別是楓香和杉木混交,有利于楓香生長(zhǎng),也可適當(dāng)抑制楓香的側(cè)枝生長(zhǎng),楓香每年以大量落葉覆蓋林地,能蓄水保肥改良土壤,又能促進(jìn)杉木生長(zhǎng),兩個(gè)混交樹種可以互惠互利,促進(jìn)林分生長(zhǎng)。為更好地發(fā)展林業(yè)經(jīng)濟(jì)和林業(yè)生態(tài)效益,本試驗(yàn)在立地條件等生長(zhǎng)類型基本相同的情況下,進(jìn)行不同混交比例(行狀混交)造林試驗(yàn),研究杉楓不同混交比例造林種間和種內(nèi)的生長(zhǎng)特點(diǎn),生長(zhǎng)規(guī)律和生態(tài)效益。

2試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于福建省三明市清流國(guó)有林場(chǎng)山場(chǎng),清流縣位于福建省西北部,武夷山脈中段東南側(cè)、九龍溪上游。屬中亞熱帶季風(fēng)氣候,氣候溫和,雨量充沛,冬少嚴(yán)寒,夏無(wú)酷暑,年平均氣溫17.9 ℃,年平均無(wú)霜期256 d,年降雨量1 771.3 mm,相對(duì)濕度為79 %。冬季多東北風(fēng),夏季多偏南風(fēng)。林地以Ⅱ、Ⅲ類地為主,土壤類型為紅壤,造林樹種主要以松杉為主。

杉木楓香混交林試驗(yàn)地位于清流國(guó)有林場(chǎng)富尾工區(qū)35林班1大班4小班,面積108畝。地貌為低山丘陵,海拔350～425 m,坡度25°,土壤為紅壤,土壤肥力較好,屬Ⅱ類地,水熱條件優(yōu)越,試驗(yàn)地前茬為馬尾松天然林。

3材料與方法

3.1試驗(yàn)材料

杉木種源為三明市郊2代杉木良種,楓香為當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土闊葉樹種,栽植苗木全選1年生Ⅰ級(jí)裸根苗。2003年12月進(jìn)行試驗(yàn)地劈草、煉山、清雜。翌年元月進(jìn)行試驗(yàn)地定點(diǎn)放樣,挖穴回表土,挖穴規(guī)格為40 cm×30 cm×30 cm,株行距1.5 m×2 m,三月中旬完成造林。造林第一年,撫育2次,5～6月和8～9月各1次,進(jìn)行擴(kuò)穴培土和全面鋤草;造林后第二年5月和9月進(jìn)行全面劈草撫育各1次;造林后第3、4年9月各劈草1次。

本試驗(yàn)設(shè)計(jì),采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),4種處理,每一種混交比例(處理)為一個(gè)小區(qū),每一小區(qū)為20 m×20 m。每個(gè)處理三次重復(fù)。處理a、b、c、d中,杉楓混交比例分別為1∶1、2∶1、3∶1、杉木或楓香純林。

3.2調(diào)查方法

造林后第9年即2012年12月對(duì)試驗(yàn)地進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法,對(duì)樣地內(nèi)每木進(jìn)行調(diào)查,調(diào)查因子包括:樹高、胸徑、生物量等因子。

3.3分析統(tǒng)計(jì)方法

材積計(jì)算采用福建省人工林二元活立林材積公式:

V杉木=0.000058061860D1.95535H0.89403304,

V楓香=0.000052764291D1.8821611H1.0093166。

4結(jié)果與分析

4.1杉楓混交不同比例造林對(duì)林木生長(zhǎng)的影響

有關(guān)杉木和楓香混交造林生長(zhǎng)特性前人做了許多調(diào)查研究。研究結(jié)果一般認(rèn)為:杉木楓香混交造林的成敗很大程度取決于種間關(guān)系是否協(xié)調(diào),而種間關(guān)系是否協(xié)調(diào)除與混交樹種生物學(xué)特性有關(guān)外還與混交方法及比例有關(guān)。楓香為陽(yáng)性、喜光、落葉、深根性樹種,具有耐干旱、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),其生長(zhǎng)快、萌芽力強(qiáng),側(cè)枝擴(kuò)展和頂端生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)明顯。而杉木是中性偏陽(yáng)、常綠、淺根性樹種,其對(duì)土壤要求較高,前期頂端生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)弱,側(cè)枝擴(kuò)展比較緩慢。杉木與楓香混交造林其生物學(xué)特性得到互補(bǔ)性,隨著混交比例不同,林分空間分布格局發(fā)生改變,土壤養(yǎng)份有機(jī)質(zhì)含量也不斷改變,如何充分利用光能進(jìn)行光合作用,充分吸收林地養(yǎng)分從而促進(jìn)林分早日郁閉,讓林分蓄積量得到最大化對(duì)于集約造林和林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有很大意義。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(詳見表1)可得知杉楓混交林與杉木、楓香純林相比,林分生產(chǎn)力分別提高30 %和50 %以上,杉楓混交林的初植密度以2 m×2 m為宜,以纖維材為培育目標(biāo)時(shí),可適當(dāng)提高造林密度。采用帶狀或星狀配置,楓香占20 %～40 %、杉木占60 %～80 %。

表110年生杉楓不同混交比例造林對(duì)林木生長(zhǎng)情況的影響

不同處理杉楓比例樹種樹齡密度/株·hm2平均胸徑/cm平均樹高/m單株材積/m3蓄積量/m3·hm2a1∶1杉1016679.47.50.031051.6770楓1016679.88.50.034056.6780小計(jì)108.3550b2∶1杉10222210.18.10.038084.4360楓10111110.28.60.036640.6626小計(jì)125.0986c3∶1杉10250010.38.50.0412103.0000楓1083310.58.90.040133.4033小計(jì)136.4033d純林杉1033339.37.30.030099.9900楓10333397.60.026086.6580

注:表中數(shù)據(jù)為平均值

4.1.1不同混交比例造林對(duì)杉木楓香樹高的影響

從表1中可知,各處理的樹高生長(zhǎng),彼此間存在差異。調(diào)查數(shù)據(jù)分析表明處理c杉楓3∶1混交比例的樹高比其他比例混交林高。與純林相比,杉木樹種比純林高出16.4 %,楓香樹種比純林高出17.1 %。綜合分析可見處理a混交林中杉木與楓香樹高差異較明顯,這是由于楓香比例過大,其生長(zhǎng)旺盛漸漸壓制了杉木樹高生長(zhǎng)。

4.1.2不同混交比例造林對(duì)杉木楓香胸徑的影響

從表1中數(shù)據(jù)可以看出,各處理對(duì)胸徑生長(zhǎng)也有明顯增大效果。處理c杉楓3∶1混交比例的胸徑比其他比例混交林大,與純林相比,杉木樹種比純林的大10.8 %,楓香樹種比純林的大16.7 %。

4.1.3不同混交比例造林對(duì)杉木楓香單株材積生長(zhǎng)的影響

依表1數(shù)據(jù)從本試驗(yàn)單株材積生長(zhǎng)情況來看,處理c>處理b>處理a>處理d,可見單株材積的生長(zhǎng)量在很大程度上取決于直徑和樹高生長(zhǎng),處理c中杉木、楓香樹高和胸徑都最大,單株材積生長(zhǎng)量自然也最大,而杉木、楓香純林的單株材積生長(zhǎng)量最小。

4.2不同混交比例造林對(duì)林分生長(zhǎng)蓄積的影響

衡量混交林是否成功的一個(gè)基本標(biāo)準(zhǔn)就是種間關(guān)系能否隨著林齡的增長(zhǎng),甚至在整個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi),形成一個(gè)互利為主的生態(tài)關(guān)系或相對(duì)穩(wěn)定的合理群體結(jié)構(gòu)。從表1可以看出處理c 杉楓3∶1混交比例的總蓄積量均高于其他比例混交林。與純林相比,比杉木純林高出36.4 %,比楓香純林高出57.4 %。試驗(yàn)說明在造林密度不變情況下,純林林分蓄積量取決于樹種單株材積,而混交林林分蓄積量不僅和樹種單株材積相關(guān),也和各樹種混交比例相關(guān)。本試驗(yàn)處理c杉楓混交比例造林種間關(guān)系協(xié)調(diào),空間分布合理,在土壤有機(jī)質(zhì)、光照、水份等生長(zhǎng)要素都得到最佳利用,兩個(gè)樹種形成一個(gè)互利為主的合理群體結(jié)構(gòu),其林分生長(zhǎng)量和生產(chǎn)力較高。

4.3生物量和枯落葉干重分析

從表2中可以看出,處理c杉楓3∶1混交比例的總生物量均高于其他比例混交林。與純林相比,比杉木純林高出15.1 %,比楓香純林高出46.2 %。尤其是3∶1杉楓混交林其根系生物量積累也是最高,這對(duì)于避免水土流失,保護(hù)生態(tài)也有著積極意義。

表2　10年生杉楓不同混交比例生物量

從枯落物量(表3)中可以看出,混交林的枯落物比較多,這對(duì)改善林地土壤,提高林分質(zhì)量很有利,也可以避免因杉木純林而造成林地不斷衰退。

表3　10年生杉楓不同混交比例枯落物量

4結(jié)語(yǔ)

針闊葉樹混交造林能改良土壤有機(jī)質(zhì)含量,均衡樹種結(jié)構(gòu),促進(jìn)林分生長(zhǎng)。杉楓混交造林不同混交比例對(duì)林木樹高、胸徑、均有影響,而對(duì)林分生長(zhǎng)量、總生物量、枯落物量影響最為明顯。當(dāng)處理a杉楓1∶1的行帶混交造林時(shí)雖然林分總蓄積量大于純林,但卻低于處理b和處理c。這是由于杉木前期生長(zhǎng)比較緩慢,而楓香則適應(yīng)性強(qiáng),生長(zhǎng)迅速,枝葉生長(zhǎng)旺盛從而在光能利用和養(yǎng)份吸收上就強(qiáng)于杉木,楓香比例過大至使杉木幼齡生長(zhǎng)漸漸受壓制,造成空間分布不合理,種間生長(zhǎng)不協(xié)調(diào),整體林分生長(zhǎng)量受限制。隨著杉木混交比例擴(kuò)大,林分結(jié)構(gòu)得到改善,進(jìn)而改變地上地下、種間和種內(nèi)空間分布格局,使林木生長(zhǎng)更加協(xié)調(diào),以處理c杉楓3∶1混交造林時(shí)效果最為明顯。因此,在生態(tài)環(huán)境保護(hù)和林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提下,既要獲得較高的優(yōu)質(zhì)木材產(chǎn)量(杉木優(yōu)于楓香),又要控制林業(yè)資金過多投入集約經(jīng)營(yíng),建議在楓香適宜區(qū)大力推廣營(yíng)造杉木楓香3∶1的混交林,以促進(jìn)人工林生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)生產(chǎn)力和穩(wěn)定性,從而更有效地提高人工林的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

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中圖分類號(hào)：S79

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-9944(2016)03-0031-02

作者簡(jiǎn)介：李肇守(1982—)，男，助理工程師，主要從事森林資源培育工作。

收稿日期：2016-01-07