大花序桉+紅椎/火力楠混交造林早期生長效應(yīng)分析

盧翠香，潘尚慧，黃黎敏，鄧紫宇，王家妍，郭東強(qiáng)，陸新，陳其鳳，陳健波

大花序桉+紅椎/火力楠混交造林早期生長效應(yīng)分析

盧翠香，潘尚慧，黃黎敏，鄧紫宇，王家妍，郭東強(qiáng)，陸新，陳其鳳，陳健波

(1. 廣西林業(yè)科學(xué)研究院 國家林業(yè)和草原局中南速生材繁育實驗室 廣西優(yōu)良用材林資源培育重點(diǎn)實驗室，廣西 南寧 530001；2. 廣西國有高峰林場，廣西 南寧 530001)

對3.5年生的大花序桉純林、大花序桉+紅椎混交林、大花序桉+火力楠混交林、紅椎純林和火力楠純林的生長量進(jìn)行分析。結(jié)果顯示：混交模式下，大花序桉、紅椎、火力楠的胸徑、樹高均高于純林模式下相應(yīng)樹種，相比純林中相應(yīng)樹種分別提高1.90%和11.96%、36.17%和4.26%、12.73%和2.27%。其中以大花序桉+紅椎(9:3)和大花序桉+火力楠(8:2)的配置模式效果最好。

大花序桉；紅椎；火力楠；混交模式

桉樹()是我國南方重要的短周期用材林樹種。一直以來，桉樹實行短周期經(jīng)營，品系單一，桉樹純林經(jīng)營引起的生態(tài)環(huán)境問題備受關(guān)注，發(fā)展珍貴鄉(xiāng)土樹種與桉樹的混交林成為未來的發(fā)展趨勢。國外開展了藍(lán)桉()和巨桉()等桉樹人工混交林的生態(tài)效應(yīng)研究。近年來，國內(nèi)開展了大量桉樹混交造林試驗，研究結(jié)果表明混交造林對林木生長、土壤理化性質(zhì)改善和病蟲害防治是有利的。然而，桉樹混交研究未形成成熟的混交經(jīng)營技術(shù)體系和科學(xué)的混交模式。

大花序桉()為桃金娘科(Myrtaceae)桉屬()樹種，其生長快，3.5年生時年平均蓄積生長量達(dá)20 ~ 22 m·hm，木材堅硬，具黑金條紋，因其材色和紋理與花梨木相似而被稱為“澳洲大花梨”，在廣西地區(qū)被作為鋸材樹種進(jìn)行研究。紅椎()是我國亞熱帶地區(qū)重要的鄉(xiāng)土闊葉珍貴用材和高效多用途樹種，具有生長快、材質(zhì)優(yōu)、適應(yīng)廣、效益高等優(yōu)良特性，幼齡期較耐蔭，幼樹密集叢生，幼苗幼樹可在微弱光照下生長，成年期喜光。火力楠()是木蘭科(Magnoliaceae)含笑屬()常綠喬木，其生長快，適應(yīng)性強(qiáng)，樹干通直，樹體高大，幼齡期耐蔭，中齡后中性偏蔭，有較強(qiáng)的耐蔭性，是南亞熱帶以及我國南方重要的鄉(xiāng)土用材和觀賞樹種。從紅椎、火力楠的生物學(xué)生態(tài)學(xué)特性以及各地的引種栽培實踐看，理論上符合桉樹對混交樹種的要求。

本研究選用大花序桉和紅椎、火力楠為混交樹種，探討不同配置模式下混交樹種的可行性和適合的經(jīng)營模式，為桉樹混交林營造以及混交樹種的選擇提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于廣西國有高峰林場東升分場(22°58′N，108°22′E)，地處南寧盆地北緣，屬大明山弧形山脈南側(cè)，南亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫20.8 ~ 21.9℃，年降水量1 200 ~ 1 620 mm，相對濕度大于80%；丘陵地形，平均海拔200 m，土壤類型為砂頁夾泥巖發(fā)育形成的酸性赤紅壤，p H 4.5 ~ 5.5，質(zhì)地中壤，土壤肥力中等，土壤厚度80 cm。林下植被主要有中平樹()、鴨腳木()、杜莖山()、三叉苦()、、草珊瑚())等。

1.2 試驗設(shè)計

混交試驗林營建于2017年4月，包括純林處理在內(nèi)，共設(shè)7個試驗處理(表1)。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，每個處理設(shè)置3次重復(fù)，株行距2 m × 3 m，帶狀混交，帶走向與等高線平行。每個處理均分別設(shè)置10行× 15株的固定樣方，每年實測林木樹高、胸徑。

表1 大花序桉與紅椎/火力楠混交造林試驗處理

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)的處理與分析采用軟件EXCEL 2010和SPSS19.0。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同模式下大花序桉生長量比較

4種模式混交林的大花序桉平均胸徑、樹高均高于純林，其中A(大花序桉+紅椎混交比例9:3)和D(大花序桉+火力楠混交比例8:2)模式的大花序桉平均胸徑最大，均值為10.7 cm，比純林(10.5 cm)高1.90%；D(大花序桉+火力楠混交比例8:2)模式的大花序桉平均樹高最大，均值為10.3 m，比純林高11.96%，表明混交有利于大花序桉樹高和胸徑的生長。大花序桉純林與混交林中大花序桉胸徑、樹高方差分析可知，5種林分中的大花序桉胸徑存在一定差異，但未達(dá)到顯著水平，樹高差異顯著(表2)。

表2 不同混交模式下大花序桉生長分析

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示<0.05。

2.2 不同模式下紅椎生長量比較

2種模式混交林的紅椎平均胸徑均高于紅椎純林，其中B(大花序桉+紅椎混交比例8:2)模式的紅椎平均胸徑最大，均值為6.4 cm，比紅椎純林(4.7 cm)高36.17%。2種模式混交林的紅椎平均樹高均高于紅椎純林，其中A(大花序桉+紅椎混交比例9:3)模式的紅椎平均樹高最大，均值為4.9 m，比紅椎純林(4.7 m)高4.26%。經(jīng)方差分析可知，混交林中紅椎胸徑生長量存在顯著差異，樹高生長量差異不顯著(表3)，表明混交對紅椎的生長也起到了促進(jìn)作用。混交對紅椎胸徑生長的積極作用，更多是因為大花序桉栽植密度較大，且枝葉繁茂，減少了林地水分蒸發(fā)和外逸，形成了較為濕潤的生長環(huán)境，有利于紅椎的生長。

表3 不同混交模式下紅椎生長分析

2.3 不同模式下火力楠生長量比較

2種模式混交林的火力楠平均胸徑均高于火力楠純林，其中C(大花序桉+火力楠混交比例9:3)模式的火力楠平均胸徑最大，均值為6.2 cm，比火力楠純林(5.5 cm)高12.73%。2種模式混交林的火力楠平均樹高均高于火力楠純林，其中D(大花序桉+火力楠混交比例8:2)模式的火力楠平均樹高最大，均值為4.5 m，比火力楠純林(4.4 m)高2.27%。經(jīng)方差分析可知，混交林中火力楠胸徑生長量存在顯著差異，樹高生長量差異不顯著(表4)，表明混交對火力楠的生長也起到了促進(jìn)作用。火力楠喜光、耐弱陰，不耐烈日暴曬，喜溫潤環(huán)境，因為大花序桉生長快，能為早期耐陰的火力楠的生長提供更好的生長環(huán)境。

表4 不同混交模式下火力楠生長分析

3 結(jié)論與討論

桉樹用材林純林營建存在一些弊端，以桉樹和鄉(xiāng)土闊葉樹種混交，構(gòu)建桉闊混交林分是南方地區(qū)林業(yè)友好型發(fā)展的途徑之一。在本研究中，研究林分所處的氣候、土壤條件相同，林分的經(jīng)營管理措施相同，因此，林分生物量的差異主要由不同林分的樹種和結(jié)構(gòu)差異所致。早期生長效應(yīng)分析結(jié)果表明，混交模式下的大花序桉、紅椎、火力楠的生長量均高于純林模式下相應(yīng)樹種的生長量，相比純林中相應(yīng)樹種分別提高1.90%和11.96%、36.17%和4.26%，12.73%和2.27%。研究結(jié)果表明，紅椎、火力楠與大花序桉混交的種間競爭小于種內(nèi)競爭，有利于促進(jìn)林分生態(tài)系統(tǒng)生物量的調(diào)高。眾多研究表明紅椎、望天樹()、刨花楠()、相思樹()、馬尾松()、千年桐()、灰木蓮()和桉樹混交能夠更充分地利用地上(光照)和地下(水分、養(yǎng)分)空間及資源，混交樹種間的互補(bǔ)作用增加生態(tài)位的分化，提供空間和資源的利用效率。

混交林營造成功與否，與混交方式和混交比例有較大關(guān)系，不同混交方式和比例，種間關(guān)系存在較大差異。研究表明，桉樹與望天樹以8:2的混交模式、鄧恩桉與杉木以3:7的混交模式、桉樹與刨花楠以4:6的混交模式具有良好的造林效果，不僅提高造林成活率和保存率，改善林分結(jié)構(gòu)，還能促進(jìn)林木生長。本研究結(jié)果顯示，3.5年生大花序桉和紅椎以9:3的混交模式，大花序桉和火力楠以8:2的混交模式相應(yīng)樹種的生長量最佳。大花序桉+紅椎、大花序桉+火力楠混交成林后的生長情況還需要進(jìn)一步觀測，后續(xù)經(jīng)營效果及經(jīng)營措施要及時進(jìn)行合理評估與科學(xué)調(diào)控。

[1] 張祖峰.珍貴鄉(xiāng)土樹種與桉樹混交對生物量、碳儲量及土壤理化性質(zhì)的影響[D].南寧:廣西大學(xué),2020.

[2] DAVIDI F,SWAMINATHAN T,JOHNJ C, et al. Enhanced water use efficiency in a mixedandplantation[J]. Forest Ecology & Management,2010,259(9):1761-1770.

[3] MAIRE G L,NOUVELLON Y,CHRISTINA M, et al. Tree and stand light use efficiencies over a full rotation of single and mixed speciesandplantations[J]. Forest Ecology & Management,2013,288(1):31-42.

[4] 何金元.桉樹與鄉(xiāng)土樹種復(fù)層混交林效果分析[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2008,14(19):163-164.

[5] 儲建中,羅敬業(yè),楊迺莊.檸檬桉與相思混交造林的試驗研究[J].桉樹科技,1981(3):7-13.

[6] 儲建中,楊迺莊.貧瘠丘陵地帶檸檬桉與馬尾松混交造林的研究[J].林業(yè)科技通訊,1982(1):13-16.

[7] 郭祥泉.尾巨桉與馬尾松不同混交處理3年生造林研究[J].福建林學(xué)院學(xué)報,2003,23(4):338-342.

[8] 陳健波,梁建平,李干民,等.尾葉桉馬占相思混交林對土壤養(yǎng)分影響的研究[J].廣西林業(yè)科學(xué),2004,33(1):1-5.

[9] 陳健波,項東云,張照遠(yuǎn),等.大花序桉木材順紋抗壓強(qiáng)度變異研究[J].林業(yè)科技開發(fā),2009,23(4):63-66.

[10] 徐佳玉.不同年齡紅椎人工純林生物多樣性及土壤理化性質(zhì)的比較研究[D].南寧:廣西大學(xué),2014.

[11] 陳志榮,黃少偉.火力楠人工林生長分析[J].湖南林業(yè)科技,2003,30(2):20-22.

[12] 鐘永紅.火力楠的栽培技術(shù)[J].林業(yè)實用技術(shù),2005(8):142-151.

[13] 李淵順.刨花楠與桉樹混交造林的生長效應(yīng)研究[J].綠色科技,2020(1):1-3.

[14] 覃耀銳,黃遠(yuǎn)抗,韓杰,等.相思樹引種與桉樹混交試驗初報[J].廣西農(nóng)學(xué)報,2020,35(2):43-45,64.

[15] 顏權(quán),李春寧,陸滟靈,等.尾巨桉與馬尾松混交林生長效應(yīng)調(diào)查分析[J].桉樹科技,2019,36(3):28-35.

[16] 柯文生.尾巨桉與千年桐復(fù)層異齡混交林生長效果分析[J].福建林業(yè),2019(6):42-44.

[17] 陳國彪.桉樹與灰木蓮混交造林試驗研究[J].山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報,2018,37(5):62-66.

[18] FORRESTER D I,BAUHUS J,COWIE A L,et al.Mixed-species plantations ofwith nitrogenfixing :A review[J].Forest Ecology and Management,2006,233(2/3):211-230．

[19] FORRESTER D I.Growth responses to thinning,pruning and fertiliser application inplantaions :A review of their production ecology and interactions[J].Forest Ecology and Management,2013,310:336-347.

[20] 南方混交林科研協(xié)作組.杉檫混交林種間關(guān)心和混交方式的研究[J].林業(yè)科技通訊,1987(4):3-5.

[21] 鄧紫宇,郭東強(qiáng),黃鵬艷,等.鄧恩桉與杉木混交林初期生長效應(yīng)[J].廣西林業(yè)科學(xué),2018,47(3):329-331.

Initial Growth Effect of Mixed Forests ofand

LU Cuixiang, PAN Shanghui, HUANG Limin, DENG Ziyu, WANG Jiayan,GUO Dongqiang, LU Xin, CHEN Qifeng, CHEN Jianbo

()

The growth of 3.5-year-old plantations of pure, mixedand, mixedand, pureand purewere analyzed. Results showed that the DBH and height of,andin mixed plantations were obviously higher than those of the same species grown in pure forests, with increases of 1.9% and 12.0%, 36.2% and 4.3%, 12.7% and 2.3% respectively. The ratio of 9:3 forandand 8:2 forandproved to be the optimal mixtures for growth.

;;; mixed forest

S725.2

A

10.13987/j.cnki.askj.2021.01.007

國家重點(diǎn)研發(fā)計劃(2016YFD0600504)；中央財政林業(yè)科技推廣示范(〔2019〕TG21號)

盧翠香(1982— )，女，高級工程師，主要從事木材科學(xué)研究，E-mail:nnlucuixiang@126.com

陳健波(1964— )，男，教授級高級工程師，主要從事桉樹育種栽培研究，E-mail:cjbgfri@163.com