杉木、木荷純林及其混交林生長狀況和病蟲害調查分析

2022-11-28 08:54:37何善飛

南方農業·下旬 2022年9期

何善飛

摘要杉木和木荷均是我國主要的造林樹種。以福建省福清市龍江街道小南洋村12年生的杉木、木荷混交林、杉木純林、木荷純林為研究對象，分析比較不同造林方式下林分生長和病蟲害發生情況。結果表明，杉木、木荷混交林的保存率大于杉木、木荷純林；混交林中杉木的平均樹高、平均胸徑、冠幅和平均立木材積等生長指標均優于杉木純林；混交林中木荷的平均樹高、平均胸徑、平均立木材積等生長指標均優于木荷純林；混交林郁閉度略高于純林，但差異未達顯著水平；杉木、木荷混交林病蟲害發生率比純林低。

關鍵詞杉木；木荷；生長狀況；病蟲害發生率；福建省福清市小南洋村

中圖分類號：S791.27 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.18.026

杉木是我國主要的造林樹種之一，廣泛種植于我國南方地區，因其生長速度快、材質好、用途多等特點，深受廣大林農喜愛。但杉木針葉養分含量低、分解速度慢，長期多茬連栽會導致林地土壤肥力衰退，生產力下降，甚至引起林地水土流失[1]。杉木與其他樹種混交造林可促進林木生長、改善林地小環境，降低病蟲害發生概率，有效解決杉木多茬連栽導致的問題[2]。

木荷屬于山茶科木荷屬，為亞熱帶常綠闊葉樹，樹干通直、根系發達、樹冠濃密、葉片厚革質、含水量大，可阻止野火蔓延，具有較好的森林防火效果，是南方防火林首選樹種[3]。木荷樹凋落物腐爛后能緩解土壤酸化，改變林地土壤理化性質，提高土壤肥力，木荷常被用于和其他樹種混交，以取得良好的造林效果[3-4]。當前有關杉木與其他樹種混交的研究均集中在閩西、閩北地區，而有關福建省東南沿海區域杉木與其他樹種混交造林的研究還較少[2，4-6]。因此，本文以小南洋村12年生杉木純林、木荷純林和杉木、木荷帶狀混交林（混交比例5∶5）為研究對象，對純林與混交林的林木生長情況和病蟲害發生情況進行調查，對比分析不同林分林木生長情況的差異，以期為福建省東南沿海地區人工造林方式的選擇及森林資源可持續經營提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于福建省福清市龍江街道小南洋村（東經119°3′41″～119°40′41″，北緯25°18′25″～25°50′19″），試驗地屬低山丘陵地貌，南亞熱帶海洋性季風氣候，年平均氣溫為19.6 ℃，無霜期為344～350 d，年平均日照時間為1 778 h，日平均溫度大于等于10 ℃，活動積溫5 000～6 600 ℃，年均降水量1 050～2 000 mm，常年相對濕度83%，氣候溫暖潮濕，水熱條件好。試驗地海拔250.5～315.8 m，土壤類型為紅壤或磚紅壤，土層腐殖質較少，土壤肥力一般，偏酸性。2010年3月在小南洋村采伐跡地內分別營造杉木純林、木荷純林和杉木、木荷混交林，造林面積30.6 hm2（見表1）。

1.2 生長量調查取樣方法

2022年4月在造林地內選擇海拔200～220 m、西南向、坡度25°～30°、土壤為磚紅壤或紅壤等環境條件相對一致的地段，分別在3種林分內各設置3個20 m×20 m的標準樣地。對調查樣地內的林木進行每木檢尺，測量林木樹高（H）、胸徑（D）、冠幅、郁閉度及林分密度，記錄原始數據，計算平均樹高和平均胸徑，根據公式（1）計算杉木的平均立木材積（V杉），根據公式（2）計算木荷平均立木材積（V木）。

V杉=0.000 087 2×D1.785 389×H0.931 392 （1）

V木=0.000 052 76×D1.882 161×H1.009 317 （2）

1.3 病蟲害調查方法

在杉木、木荷純林每個標準樣地內的4個邊角處各選取4株標準木，在樣地中心選取2株標準木，每種純林分別選取54株標準木，在杉木與木荷混交林每個標準樣地內分別選取杉木9株、木荷9株，共選取杉木27株、木荷27株。采集標準木上、中、下部枝條和葉片，調查蟲害的種類、分布、危害癥狀等，同時觀察林木葉片病斑顏色、形狀、大小、色澤等病害癥狀，判斷病害種類，然后根據公式（3）和公式（4）計算林木患病率和蟲害率。

林木患病率=患病林木株數/調查總林木株數×100%

（3）

林木蟲害率=蟲害林木株數/調查總林木株數×100%

（4）

1.4 數據處理和分析

試驗獲取數據采用SPSS 19.0進行方差分析，多重比較采用LSD法進行檢驗（P＜0.05）。采用Microsoft Excel和Origin 8.5軟件制表，表中數據表示為平均值±標準誤。

2 結果與分析

2.1 不同造林方式對林木生長情況的影響

由表2可知，杉木、木荷純林林木保存率分別為73.31%、72.07%，混交林整體保存率達82.35%，林中杉木保存率和木荷保存率分別達85.00%、79.69%，比純林分別高11.69個百分點和7.62個百分點；混交林中杉木、木荷的平均樹高顯著大于杉木純林、木荷純林（P＜0.05），混交林中杉木、木荷的平均樹高分別比杉木純林、木荷純林高出6.17%、22.17%，混交林中杉木、木荷的平均胸徑分別比杉木純林、木荷純林高出5.50%、4.68%；混交林中木荷的平均立木材積顯著大于木荷純林（P＜0.05），比木荷純林的平均立木材積高38.00%，而混交林中杉木的平均立木材積略大于杉木純林，比杉木純林的平均立木材積高17.54%，但兩者差異未達到顯著水平，說明通過兩種林木混交造林調整林分結構，可有效改善林木生長環境，提升林木生長質量；混交林中杉木的冠幅顯著大于杉木純林（P＜0.05），比杉木純林高26.90%，而混交林中木荷的冠幅則與木荷純林差異不顯著；純林與混交林兩種造林方式的林木郁閉度沒有顯著差異，但現場調查時感官上混交林林木郁閉度要略大于純林林木，該現象顯然是由混交林杉木冠幅的增大及保存率較高引起的[7]。綜合分析各項指標增幅，發現木荷各項指標增幅更大，說明混交造林更有利于木荷生長，原因可能是常綠闊葉類喬木與針葉類喬木混交，可有效減緩闊葉類喬木對土壤水分及養分的競爭，從而促進混交林中闊葉類喬木生長[8-10]。

2.2 不同造林方式林木病蟲害發生情況

對標準樣地內的代表性林木病蟲害發生情況進行調查統計，結果如表3所示。杉木純林蟲害發生率為16.67%，病害發生率高達38.89%，以赤枯病和黃化病較為常見；木荷純林病害發生率27.78%，蟲害發生率為38.89%，以蠐螬和木荷空舟蛾為害較多；混交林中蟲害發生率、病害發生率都比杉木、木荷純林低，其中混交林中杉木蟲害發生率與純林相比下降1.86個百分點，病害發生率下降 5.56個百分點，混交林中木荷蟲害發生率與純林相比下降 9.26個百分點，病害發生率下降 5.56個百分點。整體來看，杉木與木荷混交林病蟲害的發生情況明顯優于純林，原因或許與混交造林能改善林分結構和氣候條件，進而有效控制林木病蟲害的發生有關[11]。

3 結論與討論

本文以12年生木荷純林、杉木純林、木荷與杉木混交林為研究對象，對比分析不同林分林木的生長和病蟲害發生情況，結果表明杉木與木荷混交造林保存率優于杉木純林、木荷純林；混交林中杉木和木荷的生長情況優于杉木純林、木荷純林，混交林中杉木的平均樹高、冠幅均顯著大于杉木純林，混交林中木荷的平均樹高、平均立木材積均顯著大于木荷純林；混交林郁閉度略高于純林，但差異未達到顯著水平。根據病蟲害調查結果可知，杉木、木荷混交林與杉木純林、木荷純林相比可減輕病蟲害發生情況，本試驗結果與多數學者關于混交林和純林比較研究結論基本一致[12-14]。

杉木屬于常綠針葉樹種，根系淺、生長快，但凋落物分解速度緩慢，與常綠闊葉喬木——木荷混交造林后，不僅能避免同種樹木對于養分和水分的競爭，還能利用增多的凋落物保持土壤水分和濕度，豐富微生物種群，從而加快凋謝物的分解速度，增加土壤有機質，加快養分循環利用，改善林分小氣候，有利于林木生長發育。同時，常綠落葉樹木能招引各種益鳥及害蟲的天敵，進一步豐富林地內的生物多樣性，從而減少病蟲害的發生[10-11，15]。因此，福建省東南沿海地區營造人工林時宜采用杉木、木荷混交造林方式，有助于森林可持續發展。

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