基于8杉2楓的不同混交方式對林分初期生長狀況研究

沙杰瓊

(福建省將樂國有林場，福建 三明 353300)

1 引言

杉木，杉科杉屬，常綠大喬木，樹高可達30～40 m，胸徑3 m多，樹冠尖塔形，樹干通直圓滿。杉木在我國分布很廣，栽培區域達16個省區，是一種十分常見的樹種。杉木是速生豐產樹種和長壽巨大樹種，中心產區8年即可成材，20年生的杉木，每年胸徑增長1 cm，樹高增長1 m。楓香木材是一種常用的優質建筑用材，具有耐腐蝕、抗壓能力強的特點，此外楓香的紋理細膩，色澤鮮艷，易于加工。除了用作建筑材料外，楓香還常常用作蘑菇、木耳等食用菌的培養材料。目前，國內在楓香混交造林的混交樹種、混交密度、混交比例、立地條件、坡向、坡位等影響因子的研究已有相關報道，但是國內未見關于杉木、楓香不同混交方式造林的試驗研究。鑒于此，本文通過對不同混交方式栽種楓香的試驗，探索提高楓香生長量的辦法。

2 試驗地概況

本次試驗的地址是福建省將樂國有林場明頭山管護站新路口村(地理坐標東經117°26′25″～117°26′28″，北緯26°41′15″～26°41′17″)，林業版圖為060 林班18大班030、040小班，造林總面積14.9 hm2。海拔180～310 m，坡向東北。氣候環境為亞熱帶季風性氣候。據統計，該地區的年平均溫度在18.7 ℃，平均相對濕度82%，無霜期287 d，年平均降水量超過1699 mm。土壤為黃紅壤，土層厚 85 cm以上，質地疏松肥沃，林下植被為芒萁、雜草、蕨類、五節芒等。這樣的氣候環境和土壤條件十分適合杉木和楓香的生長。

3 材料與方法

3.1 試驗材料

試驗的開始時間為2015年1月。杉木種源為將樂國有林場2代杉木良種，楓香為當地鄉土闊葉樹種，栽植苗木全選1年生Ⅰ級容器苗。在正式開始造林前，先對苗木的規格進行了測量，杉木和楓香的平均地徑分別為0.49 cm和0.88 cm，苗高分別為43 cm和112 cm，且所有苗木都長勢良好，未出現病苗、死苗現象。

3.2 試驗設計

為了排除外界因素對試驗結果的影響，選擇海拔、坡度、光照、土壤等立地條件一致的地塊進行試驗，共設置5個樣地，每個樣地的面積都是15畝，共計75畝。所有混交樣地的株數混交比例均為8杉2楓，其中1號樣地設置為杉木與楓香的帶狀混交，2號樣地設置為杉木與楓香的塊狀混交，3號樣地設置為杉木與楓香的株間混交，4號樣地設置為杉木純林，5號樣地設置為楓香純林，4號和5號樣地為對照樣地。為了確保楓香能夠均勻分布在杉木之中，栽種的順序為先栽楓香后栽杉木。栽植工作結束后，所有樣地均要采取統一的撫育措施，包括施肥、除草等相關措施，每年進行2次撫育，排除外界因素對試驗結果的干擾。

首先在試驗地選取坡度朝向為東北向的林地。采取三種不同的混交方式種植植株，混交方式分別為帶狀混交，塊狀混交，株間混交。在種植植株時混交比例設置為杉木∶楓香=8∶2。帶狀混交每種植8行杉木就種植2行楓香。塊狀混交種植方式時以25.82 m×25.82 m面積為單位種植。株間混交時，種植單位為株數，栽種的順序為先栽楓香后栽杉木，確保楓香能夠均勻分布在杉木之中。同時需要做對照試驗，在試驗地同一坡向和位置只種植杉木純林和楓香純林作為對照組。栽種之后需要做好撫育工作。撫育完成后進行整地。之后進行施肥。挖出50 cm×30 cm×30 cm的坑穴，在坑穴中施底肥0.25 kg。之后填回表面的土。在種植杉木、楓香時需要保持植株距離為1.8 m×1.8 m。對植株進行撫育時，要連續進行撫育，一般為2～3年,每年兩次。

3.3 調查及分析方法

在2019年冬季，為了獲取各個種植模式的生長情況，采取設置方形標準地的方式對杉木和楓香的生長量進行了調查。通過踏查林分生長情況，在每個樣地中選擇生長比較平均的地塊設置方形標準地，標準地的設置方法按照國家一類清查標準樣地的設置方法，根據不同的樹種進行測量，調查胸徑、樹高、公頃株數等關鍵因子。計算杉木蓄積時使用的計算準則為《福建省杉木人工林二元立木材積表》，計算楓香蓄積的計算準則為《福建省闊葉樹二元立木材積表》。在對實驗數據進行分析時，采用Excel、SPSS23.0等統計軟件進行分析。

4 結果與分析

4.1 不同混交方式對杉木、楓香胸徑和樹高生長量的影響

帶狀混交、塊狀混交、株間混交杉木的平均胸徑均比杉木純林高23.9%，21.7%，13.0%，平均樹高比杉木純林分別高14.3%、11.4%、5.7%。楓香的平均胸徑比楓香純林高34.0%，25.5%，12.8%。平均樹高比楓香純林高44.2%，23.3%，4.7%。

對調查統計的結果進行分析，得到的結論為帶狀混交杉木的平均胸徑，平均樹高都是最高的，均優于杉木純林,其次是塊狀混交和株間混交。帶狀混交的楓香的平均胸徑，平均樹高也是最高的，均優于楓香純林，其次是塊狀混交和株間混交。不同的混交方法之間是存在明顯差異的。尤其是杉木的胸徑生長量非常顯著。而杉木的樹高生長量差異則不是很明顯。楓香的胸徑生長量也非常明顯，樹高生長量差異則非常明顯。

4.2 不同混交方法對杉木、楓香保存株數和蓄積量的影響

經調查研究發現，三種混交方式杉木楓香植株的總保存株數都達到了2900株/hm2以上。采用帶狀混交方式的植株總保存株數是最多的，均優于杉木純林和楓香純林，其次是塊狀混交和株間混交。總蓄積量都已達到15 m3/hm2以上，其中帶狀混交方式的總蓄積量是最高的，優于杉木純林和楓香純林(表1)。通過對實驗數據比較得知，帶狀混交方式是最佳的。采用帶狀混交方式的植株蓄積量是最高的，植株保存數是最高的。

表1 不同混交方法的杉木、楓香生長指標

通過對不同混交方法之間進行比對，對總保存株數和蓄積量經過方差誤差分析及顯著性檢驗得知，不同混交方式之間的總保存植株差異并沒有十分明顯。而不同混交方式之間的總蓄積量差異顯著(表2～6)。

表 2 不同混交方法杉木、楓香平均胸徑的方差分析及顯著性檢驗

表 3 不同混交方法杉木、楓香平均樹高的方差分析及顯著性檢驗

表 4 不同混交方法杉木、楓香保存株數的方差分析及顯著性檢驗

表5 不同混交方法杉木、楓香蓄積量的方差分析及顯著性檢驗

表6 不同混交方法杉木、楓香樹高、胸徑、蓄積量q檢驗

5 結論

(1)試驗地采用不同混交方式的杉木和楓香林保存率都比較高，采取不同的混交方式對于保存株數的影響不大，但是對杉木，楓香的生長有非常明顯的影響。楓香樹是一種生長速度非常快的樹種，在條件適宜，光照充足的情況下生長速度明顯快于杉木。采用帶狀混交和塊狀混交方式的楓香競爭力相對較強。獲取陽光和養分的能力均強于杉木。每年的樹葉落到地面上會增強土地的肥力，促進了高徑植株的生長，使植株長得又高又直。采用帶狀混交方式在山坡上種植植株時形成的結構光照相對充足，土地營養均衡，對楓香生長非常有利。采用塊狀混交方式的試驗地相對空間狹小，不同植株之間獲取到的光照不夠充分，植株之間分布相對孤立，因此與帶狀混交方式相比高徑生長量小。采用株間混交方式時，楓香分布相對孤立，楓香周圍大多為杉木，雖然能夠獲得相對充分的光照，但是獲得的養分相對較少，因此高徑生長量與其他兩種方式相比仍然較低。杉木、楓香純林由于同種個體之間競爭激烈，空間結構相對較差，導致植株獲取到的光照和養分相對較少，生長量低于混交方式的生長量。通過對杉木、楓香混交林與純林之間進行各種參數的比較得知，生長效果最高為帶狀混交，最低為純林，塊狀混交優于株間混交。

(2)試驗中采用的楓香生長速度較快，試驗進行的時間相對較短，只對植株生長的前期階段進行了比較，沒有從長遠效果上來對植株生長效果進行比較，實驗結果缺乏一定的嚴謹性。如果要得到更加嚴謹的實驗結果，需要采用不同的混交方式進行對杉木和楓香林進行更加長久的研究分析。