桉樹與杉木、福建柏混交造林成效分析

郭喜生

摘要：? 為探索閩南山區(qū)桉樹混交林造林模式，福建省安溪豐田國有林于2012年開展了桉樹純林、杉木純林、福建柏純林、桉樹與杉木（2∶8）混交以及桉樹與福建柏（2∶8）混交造林對比試驗，經(jīng)過調(diào)查分析，結(jié)果表明：桉樹與杉木混交林中桉樹的平均樹高、胸徑和單株材積分別比純林中提高了22.8%、55.5%和174%；桉樹與福建柏混交林中桉樹的平均樹高、胸徑和單株材積分別比純林提高了24.6%、58.6%和188%；混交林中杉木的平均胸徑和樹高與純林相比差異不顯著；混交林中福建柏的平均胸徑和平均樹高與純林相比差異不顯著。在林分單位蓄積量方面：桉樹與杉木混交林>桉樹與福建柏混交林>桉樹純林>杉木純林>福建柏純林，桉樹與杉木混交最大達(dá)273.89 m3/hm2，福建柏純林最小為104.74 m3/hm2。混交林中杉木和福建柏的生長量均達(dá)到速生豐產(chǎn)林標(biāo)準(zhǔn)。說明該混交模式是合理的，桉樹和杉木、福建柏之間具有相互促進(jìn)的作用，能充分利用林地空間，有效的提高了林地生產(chǎn)力，效益顯著，可為閩南地區(qū)桉樹二代林營建提供參考。

關(guān)鍵詞：? 桉樹；? 杉木；? 福建柏；? 生長量；? 蓄積量

中圖分類號：? ?S 758. 5 + 2? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：１００1 － 9499（２０24）03 － 0017 － 04

桉樹（Eucalyptus robusta）是桃金娘科、桉屬植物的統(tǒng)稱。閩南地區(qū)從上世紀(jì)90年代開始引入桉樹，桉樹因速生豐產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益較顯著，大面積種植桉樹人工林帶來的生態(tài)環(huán)境問題是生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的研究熱點[ 1 ]，繼續(xù)大面積發(fā)展桉樹純林是不可持續(xù)的，在相關(guān)的研究報道中，營造混交林是解決桉樹速豐林種植中產(chǎn)生的生態(tài)問題的有效途徑之一[ 2 - 4 ]。杉木（Cunninghamia lanceolata）適宜種植在長江以南，其具有涵養(yǎng)水源、固碳釋氧等生態(tài)功能[ 5 - 6 ]。在閩南地區(qū)以杉木和桉樹為主的用材林樹種是當(dāng)?shù)亓洲r(nóng)的重要經(jīng)濟(jì)收入來源。福建柏（ Fokienia?hodginsii） 為國家二級保護(hù)樹種，木材是良好的建筑、家具和雕刻用材。在以往桉樹與杉木、福建柏混交試驗的相關(guān)研究報道中[ 7 - 11 ]，研究對象林齡多數(shù)為5年生幼林，對于后期林分生長狀況的研究報道較少。為此，本研究針對福建省安溪豐田國有林場11年生的桉樹與杉木、福建柏混交試驗林進(jìn)行調(diào)查分析，以期為桉樹混交林人工林培育提供參考。

1 試驗地概況

試驗地設(shè)在安溪豐田國有林場白瀨管護(hù)區(qū)，面積6.7 hm2，地理坐標(biāo)位于25°19′39"N，117°29′41"E，屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候，土壤類型為山地紅壤，立地質(zhì)量等級Ⅱ-Ⅲ類，海拔為325～475 m，年平均降水量1 900 mm，年平均氣溫16 ℃～19 ℃，極端高溫39.5 ℃，極端低溫-3.0 ℃，年平均無霜期328 d。造林前為桉樹人工純林采伐跡地。

2 試驗材料及方法

2. 1 試驗材料

桉樹：DH-3229組培容器苗，來源漳州長泰巖溪國有林場。

杉木：實生裸根苗，福建省洋口林場培育的1年生2.5代良種苗木。

福建柏：實生裸根苗，來自安溪豐田國有林場培育的1年生良種苗木。

2. 2 試驗方法

在造林前1年的12月完成準(zhǔn)備林地作業(yè)，塊狀整地，挖穴規(guī)格采用50 cm×40 cm×40 cm，施基肥鈣鎂磷肥500 g/穴（表1）。設(shè)置桉樹與杉木混交（混交比例為2桉樹∶8杉木）、桉樹與福建柏混交（混交比例為2桉樹∶8福建柏）、杉木純林、福建柏純林和桉樹純林5種造林類型，混交方式采用株間混交。桉樹純林造林密度1 575株/hm2，桉樹與福建柏混交、桉樹與杉木混交、杉木純林和福建柏純林造林密度2 505株/hm2。造林后及時進(jìn)行白蟻防治，投放呋喃丹5 g/穴，根據(jù)山場情況及時進(jìn)行割灌除草和施肥。在同一坡面上、中、下三個坡位各設(shè)立一個樣地，共設(shè)置樣地15個，標(biāo)準(zhǔn)地規(guī)格20 m×20 m，每個樣地面積為0.04 hm2。

杉木純林和福建柏純林撫育措施：造林后當(dāng)年5-6月和9-10月分別進(jìn)行全面鋤草一次，7-8月進(jìn)行施追肥一次，杉木、福建柏施復(fù)合肥0.1 kg/株；第二年5-6月和9-10月分別進(jìn)行全面鋤草一次，7-8月進(jìn)行施追肥一次，杉木、福建柏施復(fù)合肥0.1 kg/株；第三年5-6月和9-10月分別進(jìn)行全面鋤草和全面劈草一次。

桉樹與杉木、福建柏混交林撫育措施：造林后當(dāng)年5-6月和9-10月分別進(jìn)行全面鋤草一次，7-8月進(jìn)行施追肥一次，巨尾桉施復(fù)合肥0.2 kg/株，杉木、福建柏施復(fù)合肥0.1 kg/株；第二年5-6月和9-10月分別進(jìn)行全面鋤草一次，7-8月進(jìn)行施追肥一次，桉樹施復(fù)合肥0.25 kg/株，福建柏施復(fù)合肥0.1 kg/株；第三年5-6月和9-10月分別進(jìn)行全面鋤草和全面劈草一次。

桉樹純林撫育措施：造林后當(dāng)年5-6月和9-? ? 10月分別進(jìn)行全面鋤草一次，7-8月進(jìn)行施追肥一次，施復(fù)合肥0.2g/株；第二年5-6月和9-10月分別進(jìn)行全面鋤草一次，7-8月進(jìn)行施追肥一次，施復(fù)合肥0.25kg/株；第三年5-6月進(jìn)行全面劈草一次。

杉木純林、福建柏純林、桉樹與杉木混交林和桉樹與福建柏混交林在第9年進(jìn)行一次透光伐，間伐強(qiáng)度約25%，按照“三砍三留”原則作業(yè)，伐后混交林各樹種比例基本保持不變。桉樹純林因造林密度較低未進(jìn)行撫育間伐。

2. 3 數(shù)據(jù)調(diào)查與處理

2023年3月，對試驗林樣地進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查樣地內(nèi)桉樹、杉木和福建柏的胸徑和樹高，計算每個標(biāo)準(zhǔn)地林木的平均胸徑、平均樹高和平均單株材積。調(diào)查數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)使用excel2007和spss17.0軟件處理分析。樣地立木材積計算：杉木二元立木材積公式：V＝0.0000872Ｄ1.785388607Ｈ0.9313923697，桉樹二元立木材積公式[ 12 ]：V＝0.000069978Ｄ1.8660492Ｈ0.905254。福建柏二元立木材積公式：V=0.00005806686×D1.9553351×H0.89403304。

3 結(jié)果與分析

3. 1 不同造林模式桉樹林木生長情況分析

由表1可知，桉樹與杉木混交中桉樹平均樹高、胸徑和單株材積分別為20.79 m、24.67 cm和0.432 3 m3，桉樹與福建柏混交中桉樹的平均樹高、胸徑和單株材積分別為21.1 m、25.15 cm和0.454 2 m3，桉樹純林分別為15.86 cm、16.93 m和0.157 4 m3。桉樹在與杉木、福建柏混交中的平均樹高、胸徑和單株材積等生長量均大于桉樹純林。通過方差齊性檢驗，混交林和純林中桉樹的胸徑和樹高滿足方差齊性檢驗。由表2可知，桉樹在不同造林模式下，胸徑生長量之間存在顯著性差異，樹高生長量之間存在極顯著差異。進(jìn)一步采用LSD多重比較，結(jié)果顯示桉樹在純林中的平均樹高和平均胸徑與兩種混交林只桉樹對比均存在顯著性差異，而兩種混交林中桉樹的平均樹高和平均胸徑之間差異不顯著。由此表明，桉樹與杉木混交和桉樹與福建柏混交更有利于桉樹胸徑、樹高的生長，從而顯著影響單株立木材積。這可能與混交林中桉樹密度較低有直接關(guān)系，較低的種植密度使桉樹單株占據(jù)的生態(tài)幅空間大于純林，在4-5年時桉樹和杉木已形成混交林復(fù)層林，能充分利用林地空間。

3. 2 不同造林模式杉木林木生長情況分析

由表1可知，在混交中杉木的平均胸徑、平均樹高和單株立木材積分別為14.21 cm、10.08 m和0.082 2 m3，純林分別為14.62 cm、10.29 m和0.088 5 m3，混交林中杉木的平均胸徑和平均樹高生長量略高于純林。通過方差齊性檢驗，混交林和純林中杉木胸徑和樹高滿足方差齊性檢驗。由表3可知，在不同造林模式下杉木的胸徑和樹高之間不存在顯著性差異。由此表明：在該混交模式下，杉木的生長量不受影響。這與二者混交密度及生態(tài)學(xué)特性有關(guān)，桉樹屬于陽性深根樹種，杉木屬于偏陰性淺根樹種，造林初期桉樹生長迅速，杉木生長空間受到擠壓，但在5-6年后桉樹已成為上層樹種，且桉樹枝葉較稀疏，杉木能充分利用林下空間，同時混交林和杉木純林在第9年進(jìn)行過一次透光伐，改善了林分結(jié)構(gòu)，伐后混交林中杉木密度為1395株/hm2，因此混交林中杉木與純林杉木相比各項生長差異不顯著，這與鄒楷澤[ 9 ]和陳清根[ 10 ]的研究結(jié)果一致。

3. 3 不同造林模式福建柏林木生長情況分析

由表1可知，在混交中福建柏的胸徑、樹高和單株材積分別為12.11 cm、9.76 m和0.058 4 m3，純林分別為11.73 cm、9.28 m和0.052 5 m3，混交林中福建柏的胸徑和樹高生長量略高于純林。通過方差齊性檢驗，混交林和純林中福建柏的胸徑和樹高滿足方差齊性檢驗。進(jìn)一步經(jīng)方差分析（表4）表明，在不同造林模式下福建柏的平均胸徑和平均樹高之間不存在顯著性差異。說明在該混交模式下，福建柏的生長不受影響。這與二者混交密度及生態(tài)學(xué)特性有關(guān)，桉樹屬于陽性深根樹種，福建柏屬于淺根性陽性樹種，主根不明顯，側(cè)根發(fā)達(dá)，幼林能耐一定的庇蔭。造林初期桉樹生長迅速，福建柏生長空間受到擠壓[ 9 ]。本次調(diào)查的試驗林為11年生，此時桉樹處于林分上層，且在第9年對林分進(jìn)行一次透光伐，降低林分密度，有效的改善了林分結(jié)構(gòu)，伐后混交林中桉樹保留密度為345株/hm2，福建柏保留密度為1 530株/hm2，相比福建柏純林混交林中福建柏密度更低，從而單株可獲得相對更多的生長空間，因此混交林中福建柏的生長量優(yōu)與純林。

3. 4 不同造林模式林分蓄積量分析

由表5可知，桉樹與杉木混交林11年保存密度為1 785株/hm2，蓄積量為273.89 m3/hm2；桉樹與福建柏混交林保存密度為1 875株/hm2，蓄積量為246.05 m3/hm2；桉樹純林保存密度為1 305株/hm2，蓄積量205.41 m3/hm2；杉木純林保存密度為1 830株/? ?hm2，蓄積量150.43 m3/hm2；福建柏純林保存密度為1 995株/hm2，蓄積量104.74 m3/hm2。從單位蓄積量上分析，桉樹與杉木混交林和桉樹與福建柏混交林分別比桉樹純林提高了33.3%和19.8%。從林分單位蓄積量上對比：桉樹與杉木混交林>桉樹與福建柏混交林>桉樹純林>杉木純林>福建柏純林，說明混交林能有效提高林地生產(chǎn)力，效益顯著，這與張文元等[ 8 - 10 ]的研究結(jié)果一致。在同等條件和營林措施下，杉木良種生長量遠(yuǎn)大于福建柏，但二者生長量均達(dá)到對應(yīng)的速生豐產(chǎn)林建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[ 13 - 14 ]。

4 小結(jié)與討論

桉樹因生長快經(jīng)濟(jì)收益較好，桉樹純林連載或萌芽更新情況普遍，導(dǎo)致地力快速衰退，對抗病蟲害能力差，遇到極端天氣容易造成嚴(yán)重?fù)p失，同時存在各種生態(tài)環(huán)境問題。本研究試驗林為11年生，桉樹與杉木混交林中桉樹密度390株/hm2，杉木密度1 395株/hm2，桉樹胸徑、樹高和單株材積分別比純林增加了55.5%、22.8%和174%，桉樹與福建柏混交林中桉樹密度345株/hm2，杉木密度1 530株/hm2，桉樹的胸徑、樹高和單株材積分別比純林增加了58.6%、24.6%和188%。在林分單位蓄積量方面：桉樹與杉木混交林>桉樹與福建柏混交林>桉樹純林>杉木純林>福建柏純林，桉樹與杉木混交最大達(dá)273.89 m3/hm2，福建柏純林最小為104.74 m3/hm2。同時，在不同造林模式下，杉木和福建柏的生長量均達(dá)到速生豐產(chǎn)林標(biāo)準(zhǔn)。

在以往諸多報道[ 7 - 11 ]桉樹和杉木、福建柏混交造林效果研究中，混交林生長均比純林好。桉樹屬于陽性深根樹種，杉木屬于偏陰性淺根樹種，福建柏屬于淺根性陽性樹種，桉樹與杉木、福建柏合理混交，能充分利用林地，桉樹速生輪伐期短，杉木和福建柏輪伐期長，混交林可在10-15年時先收獲桉樹大徑材，可取得較好的經(jīng)濟(jì)效益，而杉木、福建柏也能繼續(xù)培育成中大徑材，可實現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)收入，又解決桉樹人工純林面積過大的問題。本文反映11年生桉樹與杉木、福建柏混交林的生長效果，因該山場立地條件較好，杉木的生長量目前好于福建柏，各造林模式下林木的生長效果和相關(guān)生態(tài)效益有待進(jìn)一步調(diào)查研究。

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