翅莢木與刨花楠混交造林的生長效應初探

鄒淑琴

(福建省安溪豐田國有林場,福建 安溪 362400)

1 引言

翅莢木是豆科翅莢木屬樹種，喬木，高度可達到20 m。樹皮粗糙、成片狀脫落；芽多是橢圓狀紡錘形，葉薄呈長圓狀披針形；花開是紅色，苞片小、狹卵形；種子圓形、平滑有光澤，呈棕黑色；花期是5月份，果期是6～8月份。翅莢木喜光、喜鈣，主要生長在熱帶石灰巖山地，在我國廣東、廣西和云南等省區有種植。該樹木既有觀賞價值，可作為行道樹、庭院樹使用；又具有經濟價值，木材可用于板材、門窗、家具制作[1，2]。研究翅莢木的混交造林技術，在提高經濟效益、改善生態環境等方面具有現實意義。

2 試驗地概況

試驗地設在福建省安溪豐田國有林場下鎮工區，地理坐標東經 118°00′、北緯 25°18′，年平均氣溫 19.5 ℃ ，最高氣溫 37 ℃ ，最低溫度 0 ℃ ，年平均降水量 1800 mm，雨量充沛，無霜期 330 d，屬亞熱帶季風氣候，海拔310 m，坡度25°，土壤為紅壤，土層較深厚，立地質量等級Ⅲ級，適合翅莢木生長。

3 材料與方法

3.1 材料選取

本試驗所選用的翅莢木和刨花楠苗木均為林場白瀨苗圃培育，其中翅莢木為一年生容器苗，刨花楠為兩年生裸根苗。

3.2 試驗設計

以翅莢木純林為對照，翅莢木和刨花楠混交林為試驗對象。其中，混交造林主要包括兩個因素，一是混交比例，刨花楠和翅莢木比例分為6∶4和4∶6兩種；二是混交模式，分為塊狀和星狀兩種。根據這兩個因素，混交造林處理方案共有4種：A1混交比例6∶4，塊狀混交模式；A2混交比例6∶4，星狀混交模式；A3混交比例4∶6，塊狀混交模式；A4混交比例4∶6，星狀混交模式。標準試驗地塊長、寬均為20 m，造林密度為2505株/hm2。

3.3 分析方法

分析指標和方法主要如下：①翅莢木生長情況。在每年12月份，通過樣地調查，測量樹木生長指標，包括胸徑(前3年為地徑)、樹高、冠幅、枝下高等[3,4]。②凋落物和持水量。凋落物采用梅花五點法收集[5]，本研究中使用5個尼龍網作為收集器，每月收集1次，共計收集12個月。將凋落物在實驗室中烘干，然后稱量重量即可。持水量計算時，將凋落物放在清水中浸泡24h稱重，根據公式計算最大持水量=(泡水質量-烘干質量)/烘干質量×凋落物現存量[6]。③物種多樣性。包括物種豐富度指數S(species richness index)、物種均勻度j、生物多樣性指數(Simpson指數)[7]。④土壤物理性質。采用環刀法取樣，在實驗室內測定總孔隙度(毛管孔隙度、非毛管孔隙度兩者之和)、土壤通氣度、容重[8]。

4 結果

4.1 不同混交模式生長情況比較

結果顯示，不同混交比例和模式，對翅莢木的生長情況有不同影響，尤其對樹高影響最明顯，和翅莢木、刨花楠栽種間距、通風、光照等因素有關。其中，A4組翅莢木生長最好，平均地徑為4.0 cm，平均樹高為3.5 m，見表1。

表1 純林和混交林的翅莢木生長情況比較

3.2 凋落物和持水量比較

結果顯示，翅莢木純林凋落物為2703 kg/hm2，持水量為18.75 t/hm2，因凋落物少，容易形成粗腐殖質，不僅能易造成土壤酸化，也會影響地表徑流。混交林凋落物增加、持水量增大，既能提高土壤肥力，又發揮出涵養水源的效果。其中A4組效果最好，凋落物達到3041 kg/hm2，持水量達到23.83 t/hm2，分別增長12.50%和27.09%，見表2。

表2 樹木凋落物和持水量比較

4.3 物種多樣性比較

結果顯示，翅莢木純林植物群落單一、物種較少，物種豐富度為6，均勻度為0.29，多樣性指數為2.44。混交林提高了物種豐富度和均勻度、多樣性指數，能更好地利用環境資源，提高群落的生產力。其中，星狀塊狀混交模式的物種多樣性優于塊狀混交模式，見表3。

表3 物種多樣性比較

4.4 土壤物理性質比較

結果顯示，土層厚度0～20 cm時，翅莢木純林土壤的總孔隙度為58.43，土壤通氣度為33.05，容重為0.93；混交林土壤的總孔隙度、土壤通氣度、容重均有所改善，提高了土壤物理性質。其中A4組效果最好，分別為59.74、35.75和0.91，改善率為2.24%、8.17%和2.15%。見表4。

表4 土壤物理性質比較

5 結論

(1)不同混交比例和模式，對翅莢木與刨花楠的生長情況有不同影響，尤其對樹高影響最明顯，有利于營建混交復層林。從林業生產實際出發，營建翅莢木與刨花楠混交復層林，對空間的利用更合理，光能利用效率更高[9～11]，這與李淵順的研究結果相類似[12]。

(2)混交林凋落物增加、持水量增大，既能提高土壤肥力，又發揮出涵養水源的效果。

(3)混交林提高了物種豐富度和均勻度、多樣性指數，能更好地利用環境資源，提高群落的生產力。

(4)混交林土壤的總孔隙度、土壤通氣度、容重均有所改善，提高了土壤物理性質，這與周宗哲的研究結果相類似[13]。

綜合以上結果，刨花楠和翅莢木按照4∶6的比例進行星狀混交，整體造林效果較好，能改善土壤物理性質，可實現經濟效益和生態效益的最大化，這與王益和等的研究結果相一致[14]。本試驗期較短，后期的造林效果還需要進一步跟蹤調查。