26年生禿杉不同樹種混交造林效果分析

陳德清

摘要：針對26年生的禿杉與不同樹種混交造林的生長、土壤肥力情況進行了調查分析。結果表明：混交林平均樹高、胸徑、單株材積和單位蓄積分別達到17.1 m、17.4 cm、0.1993 m3和209.6071 m3，分別比純林高8.8%、7.4%、23.0%和23.3%，禿杉與柳杉混交最好；營造禿杉混交林，除了禿杉×杉木混交林的土壤肥力比純林差外，其他各混交林土壤肥力均比純林高。可見，培育禿杉混交林，不僅能促進林木生長，還能有效改善土壤環境，提高土壤肥力。

關鍵詞：禿杉；混交林；生長效果；土壤肥力

中圖分類號：S725.2

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2017）19017903

1 引言

禿杉（Taiwania cryptomerioides），又稱臺灣杉、亞杉等，屬杉科臺灣杉屬，為臺灣特有種。禿杉為第三紀古熱帶植物區孑遺植物，屬于國家一級保護植物，樹皮呈淡灰褐色，樹冠成尖塔形。天然分布在我國湖北、貴州、云南、臺灣等地。自20世紀80年代以來，我國南方各省、市，以及山東、河南等省開始廣泛應用栽培禿杉。試驗證明：禿杉生態適應幅度比杉木廣、生長較杉木快、速生周期長，材質優良，可成為我國南方重要的用材林造林樹種。近年來，福建省杉木連栽導致地力衰退、針葉純林造成森林生態環境惡化，馬尾松病蟲害等問題日益嚴重。文獻報道，陳元品、鄭郁善等研究表明禿杉與杉木、木荷混交造林，禿杉與檫樹混交造林，混交林長勢良好，可在生產上推廣應用[1-5]；吳國陽研究表明，禿杉與福建柏的混交林生長量較大，林下植物多樣性豐富，土壤理化性質優于福建柏純林[6]。研究針對1991年營建的禿杉不同樹種混交試驗林進行調查分析，開展混交林生長量、土壤理化性質的研究，以期為福建省栽培禿杉提供參考。

2 試驗地概況

試驗地位于福建省安溪縣魁斗鎮奇觀村9林班4大班8小班，東經118°7′46″～118°8′13″，北緯25°6′53″～25°7′21″，海拔202～519 m之間，坡度25°，Ⅲ類地，面積124畝。晉江上游西溪繞村而過，屬亞熱帶季風氣候，雨量充沛，年平均氣溫21.5 ℃，無霜期達340 d以上，年降水量1600 mm，山地紅壤為主，少有黃紅壤，土層較厚，前作為馬尾松純林。

3 材料與方法

試驗林分別為禿杉與杉木、柳杉、馬尾松、濕地松的混交林。1991年春季造林，選擇坡位、立地條件基本一致的地塊，按5種處理造林，即處理A：禿杉×杉木（5∶5）；處理B：禿杉×柳杉（5∶5）；處理C：禿杉×馬尾松（6∶4）；處理D：禿杉×濕地松（6∶4）；處理E：禿杉純林作為對照。試驗地采用隨機區組設計方法設置，進行3次重復，每個小區面積900 m2。杉木、馬尾松、柳杉采用永春縣苗圃1 a生大田苗，禿杉采用德化葛坑林場1 a生大田苗，初植密度2505株/hm2，10 a、16 a生時各開展撫育間伐1次，最終保留密度為975株/hm2。

2017年1月，進行樣地調查。每個小區設置1個標準地，標準地面積20 m×20 m。對各標準地進行每木檢尺，調查樹高、胸徑及土壤理化性質調查[7，8]。材積公式如下[9]：

杉木、柳杉、禿杉V=0.00005877042D1.9699831H0.89646157

馬尾松、濕地松V=0.00006234183D1.8551497H0.95682492。

4 結果與分析

4.1 不同混交樹種生長分析

禿杉混交林的生長比純林好，不同混交模式中，禿杉柳杉混交效果最佳。表1列出了混交林各樹種的平均生長情況，可以得出，混交林平均樹高、胸徑、單株材積和單位蓄積分別達到17.1 m、17.4 cm、0.1993 m3和209.6071 m3，分別比純林高8.8%、7.4%、23.0%和23.3%；從平均樹高來看，禿杉與柳杉混交生長最好，平均高達到17.7m，分別比禿杉純林、混交平均樹高高出12.7%、3.5%；從平均胸徑來看，禿杉與馬尾松混交效果最佳，分別比禿杉純林、混交林平均胸徑高出14.8%、6.9%；從單株材積來看，禿杉與柳杉混交效果最好，禿杉的平均樹、胸徑、單株材積分別比純林高出12.7%、12.9%、41.3%；這是由于混交林內生物競爭激烈，促使單株生長分化所致。在培育禿杉混交林時，柳杉、馬尾松可以作為伴生樹種選擇。

從林分單位蓄積來看，經方差分析，用最小顯著差數法進行多重比較，結果表明，各處理類型除了禿杉與馬尾松、禿杉與濕地松存在顯著差異外，其他處理類型均存在極顯著差異，說明營建禿杉混交林能促進林木單株及林分的生長。

4.2 不同混交林對土壤肥力的影響

土壤中有機質和速效性元素可為植物直接吸收，是表征土壤肥力的重要指標。通過對不同混交林和純林土壤的肥力測定，結果表明（表2），除了禿杉×杉木混交林的土壤肥力比純林差外，其它各混交林土壤肥力均比純林高。以有機質為例，禿杉×杉木、禿杉×柳杉、禿杉×馬尾松、禿杉×濕地松混交林的比例分別是禿杉純林的93.8%、112%、121%、129%，說明混交林能有效改善土壤環境。禿杉與杉木混交，出現有機質含量下降，可能與杉木對土壤肥力要求較高有較大的關系，這與吳國陽的研究結果相近[6]。

4.3 不同混交林對土壤物理性質的影響

土壤容重大小反映土壤透水通氣性能、松緊程度及林木根系伸展的難易[10]。從表3可以看出，禿杉混交林林的土壤容重均比禿杉純林小，說明混交林對土壤結構起到較好的改善作用。從毛管孔隙、最大持水量、和毛管持水量等指標來看，禿杉與馬尾松混交效果最佳，其次是濕地松、柳杉，最后才是杉木。這可能是由于混交林的不同樹種的根系分布在地下不同深度的土壤空間，根系在土壤中各個層次穿插延伸使土壤變得疏松，增強了土壤的通氣性和透水性，有利于促進根系對營養的吸收和植株生長。可見，從改良土壤來看，馬尾松、濕地松可以作為禿杉的混交樹種選擇之一。但是選擇何種混交模式、混交比例還有待進一步的研究。endprint

5 小結與討論

（1） 營建禿杉混交林能促進禿杉單株及林分的生長。禿杉混交林平均樹高、胸徑、單株材積和單位蓄積分別達到17.1 m、17.4 cm、0.1993 m3和209.6071 m3，分別比純林高8.8%、7.4%、23.0%和23.3%；與柳杉混交表現最佳，平均樹高、胸徑和單株材積分別純林高出12.7%、12.9%、41.3%。

（2） 通過肥力測定表明，營造禿杉混交林，能有效改善土壤環境，提高土壤肥力。試驗結果顯示，除了與杉木混交林的有機質含量比純林少，其他混交模式的混交模式均能增加土壤的有機質、速效養分；同時，混交林土壤容重均比純林小，毛管空隙、最大持水量、毛管持水量也均比純林大，說明營造禿杉混交林更具透氣性和持水能力。

（3） 從改善土壤環境看，杉木不適合作為禿杉的混交樹種。禿杉與杉木混交，其土壤肥力及各物理性質指標均與純林接近或表現更差。這可能與杉木對肥力的要求較高有關，在選擇禿杉混交樹種時應慎重考慮。在Ⅲ類地條件下，可以選擇馬尾松、濕地松作為伴生樹種。

（4） 在生產經營過程中，根據樹種的生物學特性、生長類型、培育目標及立地條件等，可人為地搭配不同混交類型[11]，開展不同的混交林經營模式。趙錦河[12]、蘇貽攀[13]、許生明、林達恒等的研究表明，營造混交林能有效促進林木生長，改善土壤環境，提高土壤肥力。在此著重對禿杉與幾個常見針葉樹種的混交效果進行分析，結果表明混交林單株生長量和林分總體質量、土壤生境均明顯優于禿杉純林，營建禿杉混交林具有可行性和科學性。試驗只對林分26年生時保留密度為975株/hm2進行研究分析，因此試驗中林分還可開展疏伐試驗，以分析不同保留密度的混交林效果，探索最佳混交比例和最佳保留密度。

參考文獻：

[1]中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志[M].北京：科學出版社，2004.

[2]鄭郁善，鄒小華，胡宗慶，等.杉木速生豐產林栽培技術規程：DB35/T518-2003[S].福州：福建省林業廳，2006.

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[4]王挺良，林賢山（S），陳元品，等.禿杉種源和配套栽培技術專集[J].林業科技通訊，1997（S）：5～28.

[5]陳卓梅，鄭郁善，黃先華，等.禿杉混交林生產力和林分結構的研究[J].福建林學院學報.2001，（2）：113～115.

[6]吳國陽.29年生福建柏不同樹種混交效果分析[J].安徽農學通報2016（15）：84～86.

[7]張萬儒.森林土壤定位研究方法[M].北京：中國林業出版社，1986：41～45.

[8]國家環境保護局.森林土壤標準分析方法[M].北京：中國標準出版社，1987：1～28.

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[10]李淵順.桉樹、福建柏人工混交復層林生態效益研究[J].江蘇林業科技，2013，40（5）：14～16.

[11]李淵順.桉樹福建柏混交造林效果分析[J].福建林業科技，2016（1）：57～60.

[12]趙錦河.禿杉雪松混交林生長力及對土壤肥力的影響[J].中國林副特產，2015（3）：29～30.

[13]蘇貽攀.閩南山地禿杉混交林生長和土壤理化性質研究[J].綠色科技.2016（9）：25～27.endprint