佘超凡,駱棟卿,阮志華
(1.廣西壯族自治區(qū)國(guó)有高峰林場(chǎng),廣西南寧 530011;2.百色市百林林場(chǎng),廣西百色 533000)
桉樹是我國(guó)南亞熱帶重要的速豐林用材樹種之一,具有豐產(chǎn)、速生的種植特性,較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用,是重要的儲(chǔ)備用木之一[1]。然而,隨著廣西桉樹人工林的持續(xù)經(jīng)營(yíng)和多代連栽,林地土壤理化性質(zhì)退化嚴(yán)重[2],地力衰退、植株生長(zhǎng)不良、病蟲害頻發(fā)等問(wèn)題日趨嚴(yán)重,既影響了桉樹可持續(xù)性經(jīng)營(yíng),又對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成了一定威脅。紅椎是廣西珍貴鄉(xiāng)土樹種,屬熱帶常綠喬木,外形通直,經(jīng)濟(jì)價(jià)值極高[3]。為探討混交林經(jīng)營(yíng)可行性,對(duì)桉樹+紅椎混交林和桉樹純林作對(duì)比研究,為今后桉樹+其他樹種營(yíng)建混交林,促進(jìn)桉樹可持續(xù)經(jīng)營(yíng)提供一定理論基礎(chǔ)與實(shí)踐建議。
研究選擇廣西百色市百林林場(chǎng)平三管護(hù)站6.67 hm2純林、12 hm2混交林作為試驗(yàn)地,地理坐標(biāo)東經(jīng)106°30′32″,北緯23°45′54″,位于百色市右江區(qū)西南部,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,低山地帶,年平均氣溫20.5 ℃,年均降雨量1 280 mm,無(wú)霜期325 d。試驗(yàn)地為平三管護(hù)站7 林班6 小班,海拔600~750 m,坡度21°~26°,坡向呈東南、西北走向,土壤為赤紅壤,土層厚度>100 cm。林下植被主要有五節(jié)芒、野牡丹、玉葉金花、懸勾子、山烏桕及葛藤等樹種。
1.2.1 樹木生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定
試驗(yàn)地桉樹純林、桉樹+紅椎混交林種植株行距為2.5 m×3.0 m,植坑規(guī)格為50 cm×50 cm×30 cm,造林密度1 350 株/hm2。混交林采用行狀混交方式,按照桉與紅椎比4 ∶1 的比例進(jìn)行混交種植,和純林采用一致營(yíng)林撫育措施。測(cè)定方法:分別在桉樹純林、桉樹+紅椎混交林5 年齡林中不同坡向、坡度設(shè)置3 個(gè)20 m×20 m樣地進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)查,測(cè)算純林和混交林各樹種平均樹高、平均胸徑、保存密度、單株材積及公頃蓄積量。
1.2.2 不同林分土壤物理與化學(xué)性質(zhì)調(diào)查
在設(shè)置每塊樣地中,分別在0~20 cm、20~40 cm土層用環(huán)刀法收集土樣,每個(gè)土壤層次做3 個(gè)重復(fù),并將樣品帶到實(shí)驗(yàn)室內(nèi),按照LY/T1210-1275-1999 森林土壤分析方法中的相關(guān)規(guī)定測(cè)定林地中土壤的物理與化學(xué)性質(zhì)[4]。
從表1 可知,混交林中桉樹生長(zhǎng)表現(xiàn)較好,其平均樹高、平均胸徑、林木保存率及單株材積數(shù)值均高于為純林,測(cè)算得出,桉樹純林蓄積量為123.81 m3/hm2,混交林中桉樹蓄積量為117.92 m3/hm2,與純林僅少5.89 m3/hm2;而混交林總蓄積127.84 m3/hm2,比純林多4.03 m3/hm2。從經(jīng)濟(jì)效益方面測(cè)算,混交林中桉樹已和純林相差不大,再加上紅椎價(jià)值,混交林已略優(yōu)于純林。從林分生長(zhǎng)觀察,混交林中桉樹和紅椎生長(zhǎng)情況較好,整體種植效果良好,可能原因?yàn)槭氰駱涓摺⑸L(zhǎng)較快,較短時(shí)間內(nèi)會(huì)高過(guò)紅椎,因行狀混交種植,林中上層空間大,陽(yáng)光充足且通透性好,利于生長(zhǎng)。紅椎苗期喜陰,桉樹為其提供良好的遮陰條件,利于紅椎初期生長(zhǎng)。兩種樹種之間能夠達(dá)到良好契合促進(jìn)作用,而不是互相競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)。

表1 林木生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定統(tǒng)計(jì)表
土壤孔隙組成是土壤養(yǎng)分、水分和空氣及微生物、植物根系等活動(dòng)通道和貯藏庫(kù),直接反映土體構(gòu)造狀況,是土壤肥力的重要指標(biāo)之一[5-6]。土壤水分狀況對(duì)林木生長(zhǎng)有較大影響,也影響土壤結(jié)構(gòu)的形成及土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,是表征土壤肥力的重要指標(biāo)之一[7]。從表2 可知,在0~20 cm 土層區(qū)域與20~40 cm 土層區(qū)域,桉樹+紅椎混交林的土壤物理性狀數(shù)據(jù)均優(yōu)于桉樹純林,表明其土壤物理性質(zhì)更為良好,土壤孔隙組成、土壤狀況均有改善。

表2 林分土壤物理性狀
從表3 可知,在0~20 cm 土層區(qū)域與20~40 cm土層區(qū)域,桉樹+紅椎混交林的有效磷、全氮、水解性氮、有機(jī)質(zhì)、有效硼等化學(xué)指標(biāo)含量均高于桉樹純林,其土壤養(yǎng)分條件更適合林木生長(zhǎng)所需。桉樹+紅椎混交林中土壤主要營(yíng)養(yǎng)元素以及微量元素硼均有提升,可能原因是純林桉樹消耗養(yǎng)分過(guò)大,混交林紅椎對(duì)保持土壤養(yǎng)分有促進(jìn)作用,土壤改良及枯枝落葉多導(dǎo)致微量元素的變化所致。試驗(yàn)表明,桉樹+紅椎混交林生態(tài)效益優(yōu)于桉樹純林,混交種植可有效避免單一種植造成養(yǎng)分流失土壤板結(jié)等弊端,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)經(jīng)營(yíng)發(fā)展。

表3 林分土壤化學(xué)性質(zhì)
桉樹+紅椎混交林種植具有良好的林間關(guān)系,林分結(jié)構(gòu)相對(duì)較為穩(wěn)定,桉樹具有12~18 cm 林木徑級(jí)分布數(shù)值,紅椎具有8~12 cm 林木徑級(jí)分布數(shù)值,兩種樹種能夠達(dá)到良好生長(zhǎng)效果,樹種之間關(guān)系相對(duì)較為和諧,數(shù)值上體現(xiàn)為正態(tài)分布特征。但隨著混交林生長(zhǎng)時(shí)間延長(zhǎng),不同樹種之間關(guān)系逐漸呈現(xiàn)出較為激烈競(jìng)爭(zhēng)的狀態(tài),生長(zhǎng)狀態(tài)有一定不穩(wěn)定性。因此,在混交林種植中,應(yīng)結(jié)合林木實(shí)際生長(zhǎng)情況靈活調(diào)整種間結(jié)構(gòu),采取有效間伐方式,促進(jìn)兩種樹種之間共同良性生長(zhǎng),使混交林種植達(dá)到更好的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。
本次試驗(yàn)為探討桉樹長(zhǎng)期輪伐可持續(xù)性經(jīng)營(yíng)效果,改變傳統(tǒng)單一種植方式,混交種植桉樹與紅椎,采用行狀混交模式,按4 行桉樹1 行紅椎混交種植。通過(guò)本文研究可知,桉樹+紅椎混交林樹木生長(zhǎng)指標(biāo)理想,保存率較高,整體種植效果良好。在桉樹+紅椎混交林中,0~20 cm 土層區(qū)域與20~40 cm 土層區(qū)域中,土壤物理性質(zhì)良好,相關(guān)化學(xué)元素以及微量元素含量較高,能夠更好地滿足樹木生長(zhǎng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素及微量元素的需要,土壤營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)較為良好。該模式對(duì)桉樹種植具有優(yōu)化地力效果,能夠顯著改善土壤理化性狀,緩解規(guī)模種植造成生態(tài)失衡矛盾問(wèn)題。
桉樹與紅椎混交林具有速生性特征,樹木生長(zhǎng)周期較短,成林快,種植效益明顯,經(jīng)營(yíng)具有可行性,建議可在大面積桉樹種植區(qū)推廣改良種植。但對(duì)于如何最大限度提升桉樹+紅椎混交林經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益,需做進(jìn)一步試驗(yàn)研究,以便總結(jié)出成熟經(jīng)驗(yàn)技術(shù)。