杉木闊葉樹混交造林試驗初報

李永秀

(福建省武平南坊國有林場，福建 武平 364300)

1 引言

杉木(CunninghamiaLanceolata)是我國特有的速生商品材樹種，常綠喬木，主干通直圓滿，樹高可達30～40 m，胸徑可達2～3 m，生長快，材質好，產量高，效益佳。但杉木純林由于生物多樣性單一，會造成地力減退、生長量降低、病蟲害頻發等問題。紅錐、山杜英是高價值的闊葉樹種，近年來得到大力的推廣，并受到廣大群眾歡迎。開展杉闊混交試驗研究，不僅是閩西造林模式的一種良好實踐，而且對杉木、紅錐、山杜英等資源的培育也具有十分現實的意義。本文以造林1年后的苗木成活率和造林5年后的高生長量為指標，對比分析了福建省武平南坊國有林場7杉3闊混交林(闊葉樹種紅錐和山杜英種植比例為1∶1)和杉木純林中杉木的生長效果，以期為杉闊混交林的培育推廣提供依據。

2 材料和方法

2.1 試驗地概況

試驗地地位于武平縣東留鎮南坊國有林場黃金寨工區，東經116°52′，北緯25 °12′，地形低山丘陵，海拔200～250 m；東北坡，坡度25°；屬中亞熱帶氣候，年平均氣溫17～19 ℃，年降雨量約1600 mm以上，全年無霜期250～280 d；全年平均日照時數為1730 h，年降水量1672.3 mm，年均相對濕度82%；土壤以紅壤、黃壤、黃紅壤為主，土層厚度大于100 cm，腐殖質厚度約20 cm，立地等級Ⅱ類地。試驗區前茬為連作了3次的杉木人工林。

表1 2種不同處理區造林1年后杉木的造林成活率 %

注：同列不同小寫字母表示5%顯著水平，不同大寫字母表示1%顯著水平。

2.2 試驗方法

2013年2月在采伐跡地上按照40 cm×40 cm×30 cm的規格進行塊狀整地挖穴。采用完全隨機區組設計，設杉木純林和7杉3闊 2種處理(闊葉樹種紅錐和山杜英種植比例為1∶1)，每種處理3個重復，共6個小區，每個小區面積400 m2。苗木均來自本地苗圃的1 a生實生裸根苗，造林密度200株/畝，即每個小區種植120株。其中混交林小區杉木84株、紅錐和山杜英各18株，隨機配置種植。幼林采用常規方法進行管理，每年撫育2次，第一次在5～6月，第二次在 9～10月。撫育時，要求全面鋤草，同時擴穴培土除萌，均不施肥。

表2 不同處理區5年生杉木的高生長量 m

注：同列不同小寫字母表示5%顯著水平，不同大寫字母表示1%顯著水平。

2.3 數據調查與處理

造林后第2年(2014年2月)對各試驗小區進行調查，統計造林成活情況。造林后第5年(2018年10月)對各試驗小區進行每木調查，分小區計算平均樹高。以student t檢驗法比較杉闊混交林和杉木純林中杉木的生長差異性，數據處理與分析在DPS數據處理系統平臺進行。

3 結果與分析

3.1 造林1年后2種不同處理區杉木的造林成活率對比

造林1年后，對杉木純林和7杉3闊混交林2種不同造林處理區杉木造林成活率進行調查，結果(表1)表明，7杉3闊混交林中杉木的平均造林成活率為92.31%，而杉木純林中的平均造林成活率為88.17%，混交林中杉木造林成活率比純林高4.16%。進一步用t檢驗法比較2種不同造林處理區杉木造林成活率的差異性，結果表明兩組樣本總體方差齊性(F=16.2324，p=0.1836>0.05)，此時檢驗值t=8.4663，顯著性水平p=0.0043<0.01，即杉木造林成活率在7杉3闊混交林和杉木純林2種不同造林處理區之間差異極顯著。由此可見，相對于純林，杉木與闊葉樹種紅錐、山杜英混交，有利于提高杉木的造林成活率。其主要原因，可能與混交造林可提高林地生物的活性、改善土壤的理化性質有關。

3.2 造林5年后2鐘不同處理區杉木的高生長量對比

造林5年后，對杉木純林和7杉3闊混交林2種不同造林處理區杉木高生長情況進行調查，結果(表2)表明，7杉3闊混交林中杉木的平均樹高為8.47 m，而杉木純林的平均樹高為5.70 m，混交林中杉木高生長量比純林高2.77 m。進一步用t檢驗法比較2種不同造林處理區杉木高生長的差異性，結果表明兩組樣本總體方差齊性(F=9.7824，p=0.1269>0.05)，此時檢驗值t=11.6227，顯著性水平p=0.0023<0.01，即杉木高生長量在7杉3闊混交林和杉木純林2種不同造林處理區之間差異極顯著。由此可見，相對于純林，杉木與闊葉樹種紅錐、山杜英混交，有利于提高杉木的高生長量。其主要原因，一方面，可能是7杉3闊混交林中的闊葉樹截留降水量多，減少了因地表徑流而造成的水土流失，另一方面，闊葉樹紅錐等凋落物量多，林地養分的歸還量大，從而提高了混交林的蓄水保肥能力，進而促進了杉木的高生長。

4 小結與討論

杉木連栽會引起土壤理化性質惡化。有研究資料表明，這種地力衰退現象隨杉木連栽次數增加而愈加明顯，林地生境惡化和生態質量下降，對杉木林生物量和葉養分濃度的反饋形成惡性循環，致使林分生長量和生產力逐漸下降。福建龍巖地區乃至全省范圍內，早些年由于大面積營造杉木純林，導致林地質量下降和生態失調。為此，許多生態學家和造林學家提出了許多防止杉木地力衰退的途徑和措施。其中主要對策之一是提倡營造杉木混交林。如黃彬研究認為，混交林可以形成層次多或冠層厚的林分結構, 對于提高防護效能和穩定性具有重要作用。李淵順研究表明，營造桉樹與福建柏混交可形成復層林，能有效提高桉樹的生長，提高林下生物多樣性，有利于改善土壤的理化性質，提高土壤保水、保肥能力。本研究表明，7杉3闊混交林中杉木的造林成活率和高生長量均比杉木純林高，造林1年后混交林中杉木造林成活率比純林高4.16%，造林5年后混交林中杉木平均樹高比純林高2.77 m，研究結果與前人研究相吻合。當然，5年后杉闊混交林中杉木生長效果以及混交林中紅錐和山杜英等珍貴闊葉樹種的生長情況，有待進一步調查與研究。

混交林可以形成層次多或冠層厚的林分結構, 對于提高防護效能和穩定性具有重要作用。宋顯君等認為，生產實踐中應根據培養目標樹種，盡量使混交樹種與主要樹種在生長特性和生態要求等方面協調一致, 同時還要考慮到混交樹種本身適地適樹問題。南方杉木混交林的試驗和推廣已初具規模，混交林的研究也在不斷深入，以杉木為主的混交林樹種組合至少有40多種，有些早期營造的混交林已收到良好的效果。杉闊混交林可形成多層次的林冠和不同層次的根系，提高林分對林地空間的利用率。同時，杉闊混交林可降低因地表徑流而造成的水土流失，從而提高林分的蓄水保肥能力。此外，杉闊混交林凋落物量較杉木純林大，提高林地養分的歸還量，從而提高土壤肥力。因此，杉木闊葉樹混交不僅可以解決杉木純林土壤養分貯量減少、林地生物活性降低、營養物質轉化過程變緩、林地生態失調、土壤肥力下降等問題，還可以形成復層林、促進生物多樣性。杉木是我國南方主要用材樹種，市場需求大，在當前大力推廣種植珍貴闊葉樹種、不斷提高森林經營質量的形勢下，杉闊混交造林在林業生產上有廣闊的推廣應用空間。