3個木麻黃品系不同混交模式在海岸退化防護林修復中的應用研究

摘要：為修復海岸退化防護林帶強風區域，同時提升防風效能，選擇抗性優良的3個木麻黃品系運用不同的混交模式，對其生長指標及防風效能進行分析。結果表明：在3個木麻黃品系均參與的混交模式中，3個木麻黃品系的保存率均最高，生長指標除圓頭木麻黃外，“惠-1”木麻黃和千頭木麻黃均最高；防風效能方面，3個木麻黃品系均參與的混交模式中，在不同高度的防風效能均最高，該混交模式可以在海岸退化防護林修復中進行推廣應用。

關鍵詞：木麻黃;混交模式;修復;防風效能

Study on three strains of Casuarina equisetifoliafolia using different mixed types in restoration of coastal degraded shelter forest

Su QinGui

（Chihu State-owned Shelter Forest Farm， Huian County， Fujian Province， Quanzhou 362131， China）

Abstract? In order to repair the strong wind areas in the coastal degraded shelter belt and improve the wind prevention efficiency， Three strains ofCasuarina equisetifoliafolia with good resistance were selected and their growth indexes and windbreak efficiency were analyzed by using different mixed models. The results showed that in the mixed mode in which all the three Casuarina strains participated， the preservation rates of the three Casuarina strains were the highest， and the growth indexes ofCasuarina equisetifoliafolia ‘hui-1 andCasuarina equisetifoliafolia ‘qiantouCasuarina equisetifoliafolia were the highest except forCasuarina equisetifoliafolia ‘yuantou; In the aspect of wind protection efficiency， the wind protection efficiency of the three Casuarina strains at different heights was the highest in the mixed mode， which can be popularized and applied in the restoration of coastal degraded shelter forest.

key words? Casuarina equisetifoliafolia; mixing pattern; restoration; Windproof efficiency

福建省海岸線長3752km，由于處于陸海交替地帶，沿海惡劣的自然條件嚴重威脅著當地居民生活和經濟發展。自20世紀50年代木麻黃（Casuarina equisetifoliafolia）在我省引種獲得成功以來，木麻黃沿海防護林已在海岸線上構成一道綠色生態屏障，極大地改善了沿海地區的生態環境^[1]。由于木麻黃自身生物學特性和環境氣候等原因，導致木麻黃林分大多在林齡35a以后逐步退化，林齡60a以后逐步枯死，林帶立木衰老或死亡，林帶防護功能衰退，林帶防護效益不斷降低。因此，針對海岸退化防護林帶，特別是前沿強風區稀疏老林帶更新的困難局面，開展海岸退化防護林防護與防風效能兼顧的更新改造技術，既可提高沿海防護林防護功效，又可改善強風區風害情況，從而持續發揮木麻黃沿海防護林的防護功效^[2]。

1 材料與方法

1.1試驗區概況

福建省惠安赤湖國有防護林場，地理位置東經118°55′E，北緯24°35′N。地處崇武半島與大陸聯接處，地勢平緩，海拔最高40米，最低4米，坡度0度-10度左右，屬于南亞熱帶海洋性季風氣候，氣候溫和，但降水偏少，風沙較大，年平均氣溫20℃，最高氣溫35℃，全年無霜，平均年降雨量1035mm，干旱頻度大，由于臺灣海峽的窄管效應，夏季多臺風，年平均5.0次，秋冬盛行東北風，年平均風速6.9m·s^-1，最大11月9m·s^-1，最小8月，平均風速4.9m·s^-1，年8級以上大風100d。土壤以紅壤為底的風沙土為主，靠近海邊為流砂沉積地，下層土層深厚，上層為風沙土，土壤肥力低，立地條件很差^[3]。主要喬木樹種為木麻黃，占比90%以上，間有臺灣相思（Acacia confusa）、榕樹（Ficus microcarpa）、烏桕（Sapium sebiferum）、檸檬桉（Eucalyptus citriodora）等。

1.2試驗材料來源

試驗使用的3個木麻黃品系均為赤湖林場苗圃地1年生容器苗，其中，“惠-1”木麻黃是優良抗風、抗沙、速生木麻黃；圓頭木麻黃屬于生長旺盛、側枝豐富、速生的品種；千頭木麻黃具有冠幅大、天然球形等特點。

1.3研究方法

1.3.1試驗設計

試驗地選擇在57a生木麻黃基干林帶強風區前沿10m后開展混交林試驗，試驗采用隔行混種設計，設置7種混種模式：“惠-1”木麻黃純林、千頭木麻黃純林、圓頭木麻黃純林、“惠-1”-千頭混交林、“惠-1”-圓頭混交林、千頭-圓頭混交林、“惠-1”-千頭-圓頭混交林，每個混種模式設置3個27m×27m的重復小區，株行距為1.5m×1.5m，同時設置一個27m×27m的未修復區域作為對照組。

1.3.2苗木與造林

苗木為赤湖林場苗圃地1a生容器苗，“惠-1”木麻黃平均樹高0.91m，圓頭木麻黃平均樹高0.85m，千頭木麻黃平均樹高0.77m。造林前整地清雜，清理枯樹死木，清除雜草雜灌等，挖明穴（50cm×40cm×40cm），下客土（磚紅壤8kg/穴）和施放過復合肥（0.2kg/穴），2019年4月利用雨天進行造林。

1.3.3調查方法

造林后，每年12月進行一次常規調查，2022年12月全面調查試驗林，調查項目包括成活率、保存率、樹高、地徑、冠幅、枝下高；防風效能調查采用手持風速儀在距地面1m、2m、3m處進行多次風速測定。

1.3.4數據處理與分析

利用Excel2007和SPSS25.0對調查的數據進行分析。

2 結果與分析

保存率和生長指標可以直觀反映樹種對環境的適應能力。濱海沙地的土壤結構松散，持水保肥能力低，秋冬兩季干旱少雨，大風天氣多，樹木蒸騰量大，部分幼樹在造林后死亡常有發生^[4]。本次試驗中，3個木麻黃品系造林44個月后進行保存率和生長指標調查，統計結果見表1，并對3個木麻黃品系在不同混交模式中的保存率進行差異方差分析，分析結果見表2。

2.1保存率分析

由表1和表2可以看出，在基干林帶強風區不同混交模式修復中，3個品系木麻黃造林44個月保存率差異顯著（P＜0.01），其中“惠-1”木麻黃保存率在全部混交模式中均最高，在不同混交模式中差異不明顯（P＞0.05）；圓頭木麻黃保存率次之，在不同混交模式中差異也不明顯（P＞0.05）；千頭木麻黃保存率最低，且差異最顯著（P＜0.01）。“惠-1”木麻黃、千頭木麻黃、圓頭木麻黃的保存率在“惠-1”-千頭-圓頭混交模式中均最高。

2.2 生長指標分析

3個品系的生長指標也存在明顯差異，見表3，其中“惠-1”木麻黃樹高、地徑、枝下高在不同混交模式中均最大，圓頭木麻黃次之，千頭木麻黃最低；冠幅因品種特性影響，存在較大差異，千頭木麻黃除千頭純林模式外，在其它混交模式中冠幅均最大，圓頭木麻黃次之，“惠-1”木麻黃最小。

2.3防風效能分析

防風效能是反映對海岸退化防護林帶強風區域修復的重要指標，防風效能主要取決于樹種本身的特性、高度和樹冠結構等^[5]。強風區域風害嚴重，林木的冠幅影響較明顯，其迎風面枝條生長較差，這從表3中的冠幅情況就可以看出，迎風方向的冠幅明顯小于垂直方向的冠幅。風速觀測采用3臺NK1000手持風速儀，在統一測線內同時進行觀測，測點有林帶前空曠地、試驗區上風區和試驗區下風區，觀測點離地面高1.0m、2.0m、3.0m，每個觀測點至少觀測5次，數據取平均值（觀測時間為2022年12月）。

從表4可以看出，在1、2和3 m測風高度中，“惠-1”-千頭-圓頭混交模式的風速降低率均最大；除千頭純林模式外，其它混交模式風速降低率高低起伏差異較小（起伏均在15%以內），千頭純林模式在1m、2m、3m測風高度中風速降低率均大幅下降僅10.96%、8.11%、6.67%。

3 結論與探討

選擇抗性優良的3個木麻黃品系運用不同的混交模式對海岸退化防護林帶強風區域進行修復的試驗表明，在“惠-1”-千頭-圓頭3個木麻黃品系共同參與的混交模式下，“惠-1”木麻黃、千頭木麻黃的保存率、綜合生長指標和防風效能均達最大值；圓頭木麻黃除了在圓頭純林模式下生長指標最高外，保存率和防風效能也是在“惠-1”-千頭-圓頭3個木麻黃品系共同參與的混交模式下達最大值。

“惠-1”木麻黃在不同混交模式下保存率最高，差異不明顯說明其抗風能力強，能適應各種混交模式，可用于修復強風區風口前沿區域；圓頭木麻黃在不同混交模式下保存率次之、差異也不明顯說明其抗風能力較強，同時其平均冠幅較大，能有效降低風速，建議用于修復強風區風口中部區域；千頭木麻黃在不同混交模式下保存率最低、差異極其顯著，說明其抗風能力較弱，建議用于修復區域后沿，利用其冠幅最大，枝條濃密的特點，顯著提升防風效能。

綜上所述，“惠-1”-千頭-圓頭3個木麻黃品系共同參與的混交模式兼顧保存率、生長指標和防風效能，可以在海岸退化防護林強風區域修復中進行推廣應用。

參考文獻

[1]張水松，葉功富，徐俊森，等.海岸帶木麻黃防護林更新方式、樹種選擇和造林配套技術研究[J].防護林科技，2000（S1）：51-63.

[2]蘇親桂.沙質海岸木麻黃防護林基干林帶林下套種闊葉樹試驗[J].防護林科技，2022（1）：5-7.

[3]李茂瑾.景觀型木麻黃優良品系篩選研究[J]. 防護林科技，2017（2）：5-8.

[4]徐俊森，葉功富，潘惠忠，等.濱海沙地幾種桉樹的引種試驗[J].防護林科技，1996（S1）：97-99，103.

[5]徐俊森，韓金發，李永林，等.福建省沙質海岸外來樹種引種試驗研究[J].防護林科技，2000（S1）：82-84.