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        杉木與闊葉樹混交造林試驗(yàn)

        2013-04-29 00:19:06嚴(yán)平勇
        安徽農(nóng)學(xué)通報(bào) 2013年8期
        關(guān)鍵詞:闊葉樹杉木

        嚴(yán)平勇

        摘 要:通過杉木與闊葉樹不同混交類型造林試驗(yàn),對12a生混交林調(diào)查結(jié)果表明,杉闊混交能明顯地促進(jìn)杉木的生長,提高林分質(zhì)量和產(chǎn)量,增強(qiáng)林分抗逆性,提高森林多種效益,是培育杉木速生豐產(chǎn)用材林的有效生物措施之一,也是恢復(fù)林地生產(chǎn)力、提高森林生態(tài)功能營林措施之一。但混交樹種及不同混交比例對杉木的生長影響較大。試驗(yàn)研究初步結(jié)果表明,杉木與木荷等闊葉樹混交的適宜類型為:杉木與木荷混交比例為2∶1,杉木與火力楠、檫樹混交比例為1:1。值得注意的是,杉木闊葉樹混交,如伴生樹種為速生的闊葉樹種(如火力楠、檫樹等),則杉木的比例不宜過大。

        關(guān)鍵詞:杉木;闊葉樹;豐產(chǎn)用材林;混交模式

        中圖分類號 S791.27 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)08-96-04

        杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.)是我國南方林區(qū)人工造林的主要樹種,也是我國特有的用材樹種,具有生長快,產(chǎn)量高,材性好,用途多等優(yōu)點(diǎn),木材銷路好,銷售數(shù)量大,其木材是優(yōu)質(zhì)的建筑、裝飾用材,也是優(yōu)質(zhì)的紙漿用材,深受產(chǎn)區(qū)群眾喜愛[1]。但由于長期以來的大規(guī)模營造,已存在著樹種單純、林分質(zhì)量降低、物種多樣性下降、森林火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)大、生態(tài)功能下降等系列問題[2],尤其是林地前輪是杉木純林,采伐后繼續(xù)營造杉木純林,杉木生長量明顯減小,退化嚴(yán)重[3]。為了探討針葉純林逐步改變?yōu)獒橀熁旖涣郑岣吡址仲|(zhì)量,發(fā)揮森林多種效益,福建省仙游溪口國有林場于20世紀(jì)80年代便陸續(xù)開展了有關(guān)試驗(yàn),筆者于2001年進(jìn)一步開展杉木與闊葉樹混交造林試驗(yàn),從中選擇混交造林模式進(jìn)行了分析,為提高經(jīng)營效益提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)地和試驗(yàn)材料 試驗(yàn)地位于仙游溪口國有林場,地處E118°34′,N25°43′,年均氣溫20.1℃,最熱月(8月)平均溫度28°C,極端高溫39.7℃,1月均溫11℃,極端低溫-3℃,年均降水量1 535mm,相對濕度78%,全年無霜期約350d,屬南亞熱帶向中亞熱帶過度型氣候。試驗(yàn)地設(shè)在溪口林場第二工區(qū)30林班6大班2小班,面積15.27hm2,該小班為北坡向的緩坡地,坡度24°,土壤質(zhì)地為紅壤,土層厚度100cm,立地等級Ⅱ級,前作為杉木純林采伐跡地,海拔270~425m。參試材料來自仙游縣本地的種源。

        1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 為了便于立地控制,按照自然地理?xiàng)l件(坑溝、山脊)設(shè)置試驗(yàn)林與對照面積,其中杉木與木荷混交面積4.4hm2(3種不同混交比例各占面積1.47hm2);杉木與火力楠混交面積4hm2(3種不同混交比例各占面積1.33hm2);杉木與檫樹混交面積4.6hm2(3種不同混交比例各占面積1.53hm2);杉木純林面積2.27hm2。2001年春采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)置杉木分別與木荷、火力楠、檫樹3個樹種混交,混交比例設(shè)

        1∶1、2∶1、3∶1這3種,以杉木純林作為對照,共10個處理,重復(fù)3次,每處理小區(qū)面積為667m2。全面煉山整地,株行距1.7m×1.8m,整地規(guī)格為40cm×35cm×30cm。于2000年在溪口林場苗圃育苗。2001年4月采用1a生裸根苗造林,杉木平均苗高為30cm,地徑0.3cm;木荷平均苗高為28cm,地徑0.25cm;火力楠平均苗高為33cm,地徑0.31cm;檫樹平均苗高為32cm,地徑0.31cm。統(tǒng)一用山鋤起苗,注意不傷害根系,使苗木自然帶土,每50株用薄膜包裝,防止水分蒸發(fā),做到隨起苗隨造林,栽植時苗木要打紅土漿并統(tǒng)一定植在穴壁左上方,沿45°打緊,以保證造林質(zhì)量,造林初植密度為3 270株/hm2。2001年8月進(jìn)行鋤草撫育,造林后第二年至第四年每年各鋤草撫育1次,無施肥。目前林分尚未間伐,林下植被主要有芒萁骨(Dicranopteris dichotoma)、繼木(Loropetalum chinense)和黃瑞木(A.millettii)等。

        1.3 調(diào)查分析方法 造林后當(dāng)年底調(diào)查成活率和高度,以后每年調(diào)查生長量。2012年底對各混交造林處理小區(qū)每木調(diào)查樹高、胸徑、冠幅、枝下高等生長指標(biāo)以及自然整枝和抗病蟲害能力等性狀特征。除生長量實(shí)際測量外,其他指標(biāo)按照指數(shù)評分法進(jìn)行,自然整枝以主干高度2/3上下有無分枝分為2級;為了反映試驗(yàn)林的抗病能力,從樣地內(nèi)的每株林木抽取上、中、下3個部位的針葉檢查,按危害程度分為5個級別;在每木檢尺調(diào)查的同時,仔細(xì)觀察是否發(fā)生蟲害以及發(fā)生蟲害的程度,根據(jù)觀察的結(jié)果將蟲害發(fā)生程度分為5個級別(調(diào)查方法及評分值見表1)。

        各樹種立木材積計(jì)算方法:

        (1)杉木按福建省杉木二元立木材積公式計(jì)算:V杉木=0.000 058 06D1.955 335 1H0.894 033 04;

        (2)闊葉樹按福建省闊葉樹二元立木材積公式計(jì)算: V闊=0.000 052 76D1.882 161 1H1.009 316 6,蓄積量=單株平均材積×林分保留木株數(shù),同時對不同的混交模式分別進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 杉闊混交林生長效益分析 12a生杉木與闊葉樹混交林生長情況調(diào)查結(jié)果見表2。從表2看出,杉木與木荷、火力楠、檫樹等闊葉樹種混交,各混交類型中杉木的樹高、胸徑、單株材積等生長量指標(biāo)均明顯地高于杉木純林,其中混交林中杉木的樹高、胸徑、單株材積分別比杉木純林提高了5.7%~27.8%、4.7%~36.7%、15.2%~129.8%。從培育用材林的目標(biāo)角度進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析,杉木出材率按65%,闊葉樹出材率70%計(jì)算出材量,杉木按市場價(jià)800元/m2,木荷、火力楠600元/m2,檫樹1 000元/m2計(jì)算。從表3可以看出,各混交類型的產(chǎn)材量比杉木純林增加6.71~114.92m3/hm2,扣除營林成本后,經(jīng)濟(jì)效益1hm2增加了5 578~67 226元;其中杉木與檫樹混交林的經(jīng)濟(jì)效益是杉木純林的2.2~2.8倍,但由于木荷、火力楠木材單價(jià)較低,部分混交模式的經(jīng)濟(jì)效益就不如杉木純林的經(jīng)濟(jì)效益。調(diào)查結(jié)果表明,杉闊混交能明顯地促進(jìn)杉木的生長,提高林分質(zhì)量和產(chǎn)量,提高森林經(jīng)營效益,是培育杉木速生豐產(chǎn)用材林的有效生物措施之一。

        2.2 不同的混交樹種和比例對混交林的影響 不同闊葉樹種及不同混交比例對杉木的生長影響較大,從表2可以看出,各混交林中杉木樹高比杉木純林提高5.7%~27.8%,其中較好的有:杉木與木荷2:1混交林提高25.3%,杉木與火力楠1:1混交林提高18.5%,杉木與檫樹1:1混交林提高27.8%。各混交林中杉木胸徑比杉木純林提高4.7%~36.7%,其中較好的有:杉木與木荷2:1混交林提高26.4%,杉木與火力楠1:1混交林提高20.5%,杉木與檫樹1:1混交林提高36.7%。各混交林中杉木單株材積比杉木純林提高15.2%~129.8%,其中較好的有:杉木與木荷2:1混交林提高93.5%,杉木與火力楠1:1混交林提高68.0%,杉木與檫樹1:1混交林提高129.8%。從表3中可以看出,各混交林單位面積產(chǎn)材量比杉木純林增加6.71~114.92m3,其中較好的有:杉木與木荷2:1混交林增加59.03m2,杉木與火力楠1:1混交林增加45.98m3,杉木與檫樹1:1混交林增加114.92m2;各混交林1hm2經(jīng)濟(jì)效益比杉木純林增加5 578~67 226元,其中較好的有:杉木與木荷2:1混交林增加15 340元,杉木與火力楠1:1混交林增加5 578元,杉木與檫樹1:1混交林增加67 226元。由于杉木與木荷混交,兩樹種基本上處于同一林層,有陽光但濕度不足,這對陰性樹種杉木的生長將會受到影響,只有混交比例為2杉1荷的比較好。而杉木與火力楠、杉木與檫樹混交,因火力楠、檫樹的生長速度稍微快于杉木而形成杉木樹冠稍微低于闊葉樹樹冠,這對喜陰杉木來說,其濕度對杉木生長極其有利,地下有了充足的水分和養(yǎng)分促進(jìn)杉木對營養(yǎng)空間競爭程度不斷增強(qiáng),從而加快杉木生長速度,有利于培育杉木大徑材,因此,杉木與火力楠、檫樹等速生闊葉樹種混交比較理想,但闊葉樹的比例不宜過小。可見,適宜的混交樹種及混交比例是關(guān)系到種間關(guān)系的協(xié)調(diào)性、林分結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素,直接關(guān)系到營造杉闊混交林能否培育杉木大徑材的關(guān)鍵。試驗(yàn)研究初步結(jié)果表明,杉木與木荷等闊葉樹混交的適宜類型為:杉木-木荷-2∶1~3 270株/hm2(初植密度),杉木-火力楠或檫樹-1∶1~3 270株/hm2(初植密度)。

        由此可見,混交林的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)力和穩(wěn)定性,因年齡、立地、密度、混交比例以及配置方式的不同而變化。隨著林木的生長,應(yīng)根據(jù)立地條件、培育目標(biāo)、林分郁閉度、兩樹種生長發(fā)育狀況等因素,適時適量地對伴生樹種(根據(jù)生產(chǎn)需要確定目的樹種)進(jìn)行間伐,改善種間關(guān)系,調(diào)整林分密度和混交比例,提高林分結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,以充分發(fā)揮混交林的多種效益。同時,有條件的話應(yīng)結(jié)合疏伐進(jìn)行適當(dāng)施肥,以縮短周期,提高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。

        3 結(jié)論與討論

        (1)杉木與闊葉樹混交林造林試驗(yàn)及調(diào)查研究表明,杉闊混交能明顯地促進(jìn)杉木的生長,提高林分質(zhì)量和產(chǎn)量,提高森林經(jīng)營效益,是培育杉木速生豐產(chǎn)用材林的有效生物措施之一。其中混交林中杉木的樹高、胸徑、單株材積比杉木純林分別提高了5.7%~27.8%、4.7%~36.7%、15.2%~129.8%。各混交類型的產(chǎn)材量比杉木純林增加6.71~114.92m3/hm2,扣除營林成本后,經(jīng)濟(jì)效益1hm2增加了5 578~67 226元;其中杉木與檫樹混交林的經(jīng)濟(jì)效益是杉木純林的2.2~2.8倍。

        (2)混交樹種及不同混交比例對杉木的生長影響較大,適宜的混交樹種及混交比例是關(guān)系到種間關(guān)系的協(xié)調(diào)性、林分結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素,直接關(guān)系到營造杉闊混交林能否培育杉木大徑材的關(guān)鍵。試驗(yàn)研究初步結(jié)果表明,杉木與木荷等闊葉樹混交的適宜類型為:杉木-木荷-2:1~3 270株/hm2(初植密度),杉木-火力楠或檫樹-1:1~3 270株/hm2(初植密度)。值得注意的是,杉木闊葉樹混交,如伴生樹種為速生的闊葉樹種(如火力楠、檫樹等),則杉木的比例不宜過大。

        (3)試驗(yàn)表明:營造杉木闊葉樹混交林能提高林分抗逆性,提高生態(tài)功能,充分發(fā)揮森林多種效益。杉闊混交林抗逆性強(qiáng),性狀指標(biāo)優(yōu)良,林分早郁閉,林木自然整枝快,無病蟲害發(fā)生,林內(nèi)水源豐富、空氣清鮮,既提高了林地生產(chǎn)力,又發(fā)揮了森林生態(tài)效益。

        參考文獻(xiàn)

        [1]鄭仁華,施季森. 福建杉木良種繁育現(xiàn)狀與展望[A]. 第三屆南方林木育種研討會論文[C].2006.

        [2]俞新妥. 混交林營造原理及技術(shù)[M]. 北京:中國林業(yè)出版社,1989.

        [3]蔡青. 杉木闊葉樹混交造林研究[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)(上半月刊),2011(7):151-152,154.

        (責(zé)編:張宏民)

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