東山縣丘陵山地桉樹與馬占相思混交造林試驗研究

王旺生

摘要：針對桉樹經營中潛在的生態問題，開展了桉樹與馬占相思混交造林研究，進行了桉樹與馬占相思1∶1（行狀）和4∶4（帶狀）混交以及桉樹純林為對照的試驗研究，結果表明：桉樹與馬占相思混交促進了桉樹生長和土壤條件的改善，提高了土壤肥力，而在桉樹-馬占相思混交林中，桉樹與馬占相思采取帶狀混交對于桉樹和馬占相思的生長都有較大的提高作用，并且改善土壤理化性質的作用也更大。

關鍵詞：桉樹；馬占相思；混交林；純林；土壤肥力

中圖分類號：S725.2

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）05001503

1引言

桉樹（Eucalyptus）是桃金娘科桉屬植物的統稱，主要原產于熱帶和亞熱帶地區，多分布在澳大利亞、新幾內亞島、印度尼西亞以及菲律賓群島。大多桉樹生長迅速，樹干通直，用途廣泛，可用于制漿造紙、制作膠合板、包裝板和家具[1]。漳州地區從20世紀90年代就開始陸續引種桉樹，隨后的近20年間發展面積在逐漸增加。由于大面積集中造林、桉樹品種單一化、連栽以及不分立地條件種植等不合理的經營方式，使得桉樹發展中出現了地力下降、病蟲害、環境惡化等問題。為此，各級政府陸續出臺了一些政策要求限制發展桉樹，并改變經營模式，強調由桉樹純林改為桉樹與鄉土樹種或其他合適的樹種進行混交，以達到改善生態環境的目的。馬占相思（Acacia Mangium）是豆科含羞草亞科金合歡屬常綠喬木樹種，原產于澳大利亞昆士蘭沿海，以及巴布亞新幾內亞的西南部和印度尼西亞東部，該樹種生長迅速，主干通直[1]，在漳州地區的生長適應性較強。為響應政府號召，于2009年在東山縣西埔鎮丘陵山地西山巖開展了桉樹與馬占相思混交造林試驗，探索桉樹與馬占相思混交造林合適的模式，從而為桉樹人工林可持續經營提供依據。

2試驗點概況

試驗點位于福建省東山縣西埔鎮西山巖，地理坐標為東經117°18′，北緯23°40′。氣候條件屬于南亞熱帶海洋性季風氣候，年降雨量945 mm，大部分降雨集中在5～9月份，年平均蒸發量為1056 mm，年平均氣溫20.8 ℃，東山縣地處福建沿海，風沙大，主害風為東北風，經常遭受臺風危害，多發生在7～8月，年平均5.1次，全年無積雪，極少霜凍。試驗地設在西山巖3大班16小班，小班海拔150m，土壤類型為磚紅壤，立地類型屬于Ⅱ類地。

3研究方法

3.1試驗設計

2009年4月，在西埔鎮西山巖3大班16小班開展桉樹與馬占相思混交造林試驗，具體試驗處理是：桉樹無性系3229和馬占相思按照1∶1（行狀）和4∶4（帶狀）兩種比例進行混交，桉樹純林作為對照。試驗隨機區組設計，3次重復，試驗小區在山坡上隨機排列，共設9塊試驗小區，每個小區的面積30 m×30 m。造林前挖大穴整地，規格50 cm×50 cm×50 cm，株行距2 m×3 m，容器苗雨天種植。

3.2試驗林調查

造林后當年調查幼林成活率和生長量，從第二年開始每年分樹種調查林分保存率和活立木高徑生長量。2016年4月，進行試驗林全面調查，每塊試驗小區分樹種調查樹高、胸徑，統計平均值，求算平均單株材積和單位面積蓄積量。單株材積V=0.000058061860D1.9553351H0.89403304，單位面積蓄積量=單位面積株數×單株平均材積。土壤采樣：每塊試驗小區按照“之”字形路線隨機布設4個采樣點，在每個采樣點挖垂直土壤剖面，分0～20 cm、20～40 cm兩個土層用環刀采集土樣用于土壤物理性質測定，用自封袋在每一層取約500 g的土壤用于土壤化學性質測定[2，3]。

4結果與分析

4.1桉樹-馬占相思混交林生長量比較

許多研究都表明，混交林由于林分結構復雜，生長空間和營養利用比較充分，林分生長量相比較于純林而言會更大[4]。從桉樹與馬占相思混交后7年進行林分生長量調查結果來看（表1），桉樹與馬占相思混交其生長量大于桉樹純林，桉樹-馬占相思1∶1混交林中桉樹的平均樹高、平均胸徑和平均單株材積與桉樹純林相比分別增加了16.8%、25.4%和78.9%，桉樹-馬占相思4∶4混交林中桉樹的平均樹高、平均胸徑和平均單株材積與桉樹純林相比分別增加了22.6%、26.9%和89.4%。方差分析顯示，不同林分中桉樹的平均樹高、平均胸徑和平均單株材積存在顯著差異，林分總蓄積量差異也達到顯著水平。由此說明桉樹與馬占相思混交有利于促進桉樹生長。這是因為桉樹與馬占相思混交后，由于桉樹生長速度快，很快就占據了林冠上層，其生長空間比較大，有利于充分吸收光照，其生長更快，而且馬占相思具有固氮能力，對土壤起到一定的改良作用，這也有利于桉樹生長。但桉樹與馬占相思1∶1混交林中，由于馬占相思生長較桉樹慢，而馬占相思也是陽性樹種，其生長受到桉樹一定的影響，而桉樹與馬占相思4∶4混交林中馬占相思受影響就比較小，因此桉樹與馬占相思混交應采取帶狀或塊狀方式為宜。桉樹純林中由于林木個體之間進行光照、生長空間和養分的競爭而使其平均生長量不如混交林。

4.2桉樹-馬占相思混交林土壤物理化學性質分析

4.2.1桉樹-馬占相思混交林土壤物理性質

土壤疏松程度反映了土壤結構的優劣和涵養水源的強弱，而土壤容重、孔隙度、通氣度則是表征土壤疏松程度的指標。從桉樹-馬占相思混交林和桉樹純林土壤的容重、孔隙度、通氣度測定結果來看（表2），桉樹-馬占相思混交林的土壤容重比桉樹純林小，而孔隙度和通氣度大于桉樹純林，混交林中桉樹-馬占相思帶狀混交的土壤容重小于行狀混交的林分，而孔隙度和通氣度大于行狀混交的林分。說明桉樹-馬占相思混交林土壤比桉樹純林土壤疏松透氣，桉樹-馬占相思混交林的土壤持水性能比桉樹純林好，而兩種混交林土壤中桉樹-馬占相思帶狀混交林的土壤通透性和持水性更好。這是因為馬占相思的樹冠比較濃密，凋落物量多，桉樹樹冠稀疏，凋落物量少，因此桉樹-馬占相思的混交林凋落物量多于桉樹純林，土壤表層較多的凋落物可以減少土壤表層發生徑流，這有利于土壤保持較好的結構和持水性。

4.2.2桉樹-馬占相思混交林土壤化學性質

從對桉樹-馬占相思混交林和桉樹純林土壤的有機質、速效磷、速效鉀、水解性氮等能反映土壤肥力狀況

的指標進行測定的結果看出（表3），無論在0～20 cm層還是20～40 cm層，桉樹-馬占相思混交林土壤的有機質、速效磷、速效鉀、水解性氮等含量均大于桉樹純林，而在混交林中，桉樹與馬占相思按4∶4比例混交的林分其土壤的有機質、速效磷、速效鉀、水解性氮等含量均大于桉樹-馬占相思1∶1混交林土壤。說明桉樹與馬占相思混交可以改善土壤的肥力狀況，這是因為馬占相思具有自肥功能，其根部有根瘤菌，可以固定空氣中的氮氣，增加土壤的養分，而且馬占相思凋落物量比較大且容易腐爛分解，凋落物中的有機質等營養物質回歸土壤，對土壤肥力起到較好的補充。在桉樹-馬占相思混交林中，桉樹與馬占相思帶狀混交林中馬占相思生長較快，枯枝落葉量比桉樹與馬占相思單行混交的林分要多，因而土壤肥力更高。

5結論與討論

通過對桉樹與馬占相思行狀（1∶1）混交林、帶狀（4∶4）混交林和桉樹純林的生長量以及土壤物理化學性質的測定，表明桉樹與馬占相思混交可以促進桉樹生長，而且桉樹與馬占相思帶狀混交對桉樹和馬占相思的生長促進作用更大；與桉樹純林相比，桉樹-馬占相思混交林土壤的容重小、孔隙度和通氣度大，土壤更加疏松透氣；桉樹-馬占相思混交林土壤的有機質、速效鉀、速效磷等含量高于桉樹純林，土壤肥力更高。本試驗條件下，桉樹與馬占相思采取帶狀混交更有利于林分生長和土壤肥力的改善。