杉木與紅錐混交林生長量及混交比例的研究

農輝林，陳秋芬，寧大瑋

(南寧市丁當林場，南寧532709)

紅錐(CastanopsishystrixMiq.)，別名刺鞣紅，廣泛分布于我國福建、湖南等地。樹木整體呈綠色，樹干高挺，樹皮呈灰褐色，側枝發達并且十分細長。近年來，國家極力支持推廣紅錐林的栽植和再利用，在推廣人工紅錐造林的過程中發現將杉木和紅椎混合種植能夠極大的優化紅錐和杉木的生產效率和種植效率，對紅錐的保護、利用都有著重大的意義，因此針對杉木于紅錐的混合種植展開相應的研究。

1 試驗地點概況

試驗地點位于廣西西南部的寧明縣廣西國有派陽山林場, 南亞熱帶和中亞熱帶的過渡地帶，試驗基地的前身是杉馬混交林，其地位屬指數級20°～28°的東北坡向，坡位為中、下坡。實驗土地呈條狀分布，種植前需要挖掘專門的土穴，尺寸為60 cm×30 cm×30 cm。

2 研究方法

2.1 制定和調查標準地點

紅錐純林和杉木、紅錐混交設置比例不同的林分標準地，在造林后的第2年即 2017年1月分別在6種不同混交模式馬尾松～紅錐混交林種分設置 20 m×20 m 固定標準樣地各 3 塊，分別對各樣地內的苗木(幼樹)編上相應序號，自 2017年～ 2021年的每年1月，調查每個樣地內馬尾松和紅錐的胸徑、樹高生長量及保存率。每一個標準按照0.1 m的距離進行分層取樣，隨后將這些土壤和其他土壤混合之后對土質營養程度進行檢測。

2.2 整理和統計資料分析

用 X=(x1+x2+x3+ x4+x5)/5此公式計算同一混交比例林分的每一標準地和每一平均木材的調查數據。采用方差分析和多次比較方法， V=10000 (aV+ bV)/400，其中，a、b分別為標準地內杉木和紅錐單株材積，V和Vz分別對應兩種植株的平均材積。

2.3 結果分析

2.3.1 林分生長量比較。針對胸徑指標的相關研究結果發現，混合程度不同則對應的植株胸徑也會有所不同。平均數據為16.6 cm，基本保持在2 cm的范圍上下波動，而樣本的方差為26.12，總體方差為19.59，這也說明胸徑的數據波動比較大，而數值最大的植株為9杉1錐中的紅錐，胸徑達到112.8%，是不混合情況下該植株胸徑的128%左右，而8杉2錐和7杉3錐混合比例種植下的胸徑均值為119.8%、105.2%。針對不同情況下的混合種植對應的均值進行分析，方差計算F=5.73>F0.05(3,16)=5.294實際呈現出的差異化非常明顯，同時按照種植比例的不同對應的胸徑均值也不相同，最大值為16.5，維持在15.3～18.2 cm范圍內。

表1 不同混交比例林分中杉木與紅錐生長指標表

綜合以上所有因素發現，9杉1錐混交比例最小，7杉3錐混交比例最大，分別為總體平均水平率110%、118.7%。8杉2錐混交比例為總體平均水平率110%,118.7%；8杉2錐混交比例為總體平均水平率97.4%,105.1%。在不同混交比例條件下，杉木平均胸徑方差 F=5.464> F0.05(2,12)=3.89，其中，9杉1圓錐、8杉2圓錐和7杉3個圓錐林分的胸徑生長差異顯著。結果表明：9型杉木1號的混合比例能夠幫助紅錐更好的生長，而比例越大，生長速度將會逐漸緩慢，呈負向影響，杉木種植過程中，混合的紅錐數量越多，對應的胸徑越大。

2.3.2 樹高生長量。整體樹高的均值為12.3 m，同時保持12.1～13.2 m的波動范圍，所有植株中純紅錐種植的樹高是最大的，均值超過混合樹高的1.5 m，達到112.7%的比例，所有混合種植中9杉1錐的高度是最低的，依次是8杉2錐和7杉3錐，對應的比例為139%、110.1%、96.1%。計算方差F=5.324>F0.05(3,16)=3.24，紅錐樹在4個林分中的高生長量差異顯著。杉的總體高生長量為12.4 m，變化范圍在10.5～13.8 m之間。在總體平均標準下，該指標的對比分析中9杉1錐植被最少，7杉3錐最大，是均值的113.1%、130.8%，8杉2錐處于中間水平。最終的方差計算為F=7.116>F0.05(2,12)=6.93，在不同混合比例下，杉木的生長高度表現出一定的差異性。

2.3.3 林分蓄積量比較。該要素的分析中數值最大的是7杉3錐，為237.1 hm2，然后是8杉2錐，達197.9 hm2,9杉1錐混交林，達158.6 hm2，單純種植紅錐的指標數值是最小的，為130.2 hm2。通過計算這幾種種植條件下的所得均值為181.0 hm2，幾種類型的林分主要包括7杉3錐、8杉2錐、9杉1錐型，林分對應的均值為131%、109.4%、87.6%，蓄積總量為182.1%、152%、121.8%。針對不同種植類型中的單位內各個指標數值進行計算分析，采用不同杉錐混合率作為 A因子進行方差分析，結果 F=3620.555> 4(3,16)=5.29，結果具有顯著性。同時經過分析能夠發現純林的密度是最小的，因此經過伐木之后剩余的植株數量也較小，但是樹冠較大，覆蓋面積比較廣，生長空間充足，但是胸徑相比起其他幾種類型較小。發現杉木與紅錐混合種植的時候能夠獲得更好的生長效果，并且紅錐混合越多，杉木生長越好。

3 與混交生長有關的分析

3.1 胸徑樹高比較

對各混交比例林分平均木樹干平均胸徑、樹高連年生長量的分析統計。

可見，杉木與紅錐混交，2種樹種在生長上線性相關程度較高，呈正相關關系。在9杉1錐中，逐漸增加紅錐的數量，此時這種影響效應也會加大，能夠促進雙方更好的生長。經過對比發現，7杉3錐的種植比例中兩種的影響關系是最顯著的，達到0.4846、0.7344。通過相關計算以及研究數據分析發現，杉木和紅錐在高度方面的影響關系保持在0.2125～0.7344的范圍之內，胸徑方面的影響系數為0.2217～0.4846，這也就意味著混交比對杉木與紅錐的種間生長有著一定效應關系。分析林分蓄積量之后，結果顯示混合比例不同對應的數值結果也不同，最大數值為7杉3錐，這種混合方式能夠幫助兩種植株更好的生長，促進樹高生長。但由于紅錐樹冠較大，可以達到杉木的1～2倍，因此紅錐數量增多對應的整體植株數量就會減少，因此，不能因此認定紅錐比重越大混合效果越好。

3.2 生長量與氣候相關分析

由表2可以看出年積溫對植株生長沒有相關影響，而降水量所產生的影響在不同比例種植中存在一定的差異性。在9杉1錐中各個生長指標都受到降雨量的影響，胸徑、生長量對應的系數為0.6732、0.6345。8號杉杉2號杉木的胸徑、樹高生長量與降水量也呈一定的線性相關關系；7號杉杉3號杉木的胸徑、樹高生長量與降水量呈弱相關關系。上述分析表明，7杉3錐的抗旱效果會更好，同時也是最佳的生長比例。

表2 不同混交比例林分中杉木與紅錐胸徑、樹高生長量的分析

3.3 土壤養分分析

土壤為砂頁巖發育形成赤紅壤，土層深厚，厚度 70～100 cm，腐殖質層約 12～15 cm，土壤(0～40 cm)質地為粘壤土，結構較疏松，pH 值為 4.46，有機質、全氮和全磷含量分數分別為 15.02、0.67 和 0.28 g/kg，水解氮、速效磷和速效鉀質量分數分別為 67.4，0.78 和 37.4 mg/kg。研究發現當混合比例不同時，有機物質的含量也會有所不同，7杉3錐是最大的，然后是8杉2錐、9杉1錐，分別對應的比例數值為11.4%、32.4%、95.3%，純林的有機含量要高于8杉2錐，對應數值為75.3%，8杉2錐比9杉2錐高47.5%，均達到極顯著差異；8杉2錐比9杉2錐高19.2%.37.8%,8杉2錐比9杉1錐高15.6%；有效氮與有效磷的含量在10錐純林中以最大值最多，其次是7杉3錐，8杉2錐，9杉1錐，分別高出9.1%、20.7%、38.5%;7杉3錐，以水解氮的含量最多，其次是8杉2錐，9杉1錐，分別高出10.6%、26.9%;8杉2錐，以9杉1錐，以14.7%的含量最多，其次是8杉2錐，以26.9%的含量最多。由上述計算結果能夠發現，將杉木和紅錐進行混合種植，隨著紅錐數量的增加，土壤內的營養含量也會有所升高，總磷沒有顯著變化，但是有效磷呈現出一定的不同，這也就意味著紅錐數量的增加可以促進礦物質的釋放。

紅椎是一種十分珍貴的木材。并且，隨著木材市場的發展迅速，再進行杉木和紅椎才混交林的時候，不僅需要滿足市場，還需要讓整個樹種豐富起來。同時，還需要在讓杉木和紅椎進行混合的過程中，需要制定出科學的方案去對混合比例提出要求并進行詳細的研究。