張展華,吳芳平
(福建省寧化國有林場(chǎng),福建 寧化 365400)
南方紅豆杉在我國被列為一級(jí)珍稀瀕危保護(hù)植物[1]。因其枝葉、根須、樹皮中的天然抗癌藥物紫杉醇含量高,藥用價(jià)值極高,因此有“搖錢樹”的美稱;其原木和根是高級(jí)家具和工藝品的特種用材[2]。從20世紀(jì)90年代末起,國內(nèi)陸續(xù)開始種植紅豆杉,近年來國內(nèi)開始嘗試林下套種南方紅豆杉[3-7]。福建省寧化國有林場(chǎng)在歷年來的生產(chǎn)經(jīng)營中培育了大量的杉木純林,杉木純林在多次間伐后,如何充分利用林下空間,兼顧生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,營造復(fù)層林是一條有效途徑。因此從2015年起,嘗試在杉木人工林下套種南方紅豆杉,既改變了林相單一的現(xiàn)狀,又可以充分發(fā)揮復(fù)層林的生態(tài)效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益。筆者對(duì)杉木人工林下套種南方紅豆杉3 a后的生長情況進(jìn)行調(diào)查,總結(jié)探討培育的有效方法,以便指導(dǎo)今后的培育實(shí)踐。
試驗(yàn)地位于福建省寧化國有林場(chǎng)場(chǎng)部工區(qū)1大班3、4、5小班,2大班2、7小班,黃竹坑工區(qū)28大班5小班,總面積22.9 hm2(表1)。平均海拔335~560 m;土壤為山地紅壤,土層深厚,腐殖質(zhì)中等;地類為Ⅱ類地,較為肥沃;林下植被為蕨類。
在場(chǎng)部工區(qū)1大班4、5小班開展不同坡向套種試驗(yàn):在立地條件、坡度、坡位等大致相同的地方,選擇陽坡、陰坡2種地形進(jìn)行套種試驗(yàn);在場(chǎng)部工區(qū)1大班3小班和2大班2、7小班開展不同坡位套種試驗(yàn):選擇上坡、下坡2種地形進(jìn)行套種試驗(yàn);在黃竹坑工區(qū)28大班5小班開展不同杉木保留株數(shù)試驗(yàn),在目標(biāo)樹3.26 m樣圓內(nèi)保留株數(shù)分別為0株、1株、2株、3株、4株和5株。
表1 試驗(yàn)地概況
套種前杉木林分前期間伐2次,保留密度1050~1200株·hm-2,平均胸徑18~22 cm,平均樹高16~20 m。2015年2月,挖明穴,回表土,每穴施250克復(fù)合肥作基肥,選用1年生南方紅豆杉營養(yǎng)袋苗進(jìn)行林下套種,套種密度600~900株·hm-2。造林后當(dāng)年進(jìn)行全林劈草、塊鋤及擴(kuò)穴等撫育措施,隨后每年進(jìn)行1次全林劈草及塊鋤撫育。
于2018年11月采用隨機(jī)調(diào)查方法,對(duì)試驗(yàn)地內(nèi)套種的南方紅豆杉隨機(jī)選擇調(diào)查樣本,調(diào)查全高,記錄其所處小班、坡向、坡位、目標(biāo)樹3.26 m樣圓內(nèi)杉木保留株數(shù)。
根據(jù)調(diào)查結(jié)果,統(tǒng)計(jì)陽坡、陰坡南方紅豆杉目標(biāo)樹平均樹高,結(jié)果見表2。從表2可知,陰坡平均樹高1.92 m,陽坡平均樹高1.64 m,陰坡樹高比陽坡高17.1%,說明南方紅豆杉在陰坡生長好于陽坡。方差分析結(jié)果表明,不同坡向紅豆杉平均樹高差異顯著(P=0.037<0.05)。主要原因是南方紅豆杉幼年時(shí)較耐蔭,因此陰坡生長較好。
表2 不同坡向南方紅豆杉平均樹高
根據(jù)調(diào)查結(jié)果,分小班統(tǒng)計(jì)各坡位目標(biāo)樹平均樹高,結(jié)果見表3。由表3可以看出,北坡的下坡樹高比上坡樹高增加17.4%,南坡的下坡樹高比上坡樹高增加19.4%,東南坡的下坡樹高比上坡樹高增加19.2%,西北坡的下坡樹高比上坡樹高增加16.6%,說明坡位下部平均樹高好于坡位上部。分別對(duì)4個(gè)坡向不同坡位的南方紅豆杉平均樹高進(jìn)行方差分析,其中,南坡和東南坡的不同坡位間差異極顯著,P值分別為0.004和0.007;北坡和西北坡的不同坡位間差異顯著,P值分別為0.036和0.012。主要原因是南方紅豆杉對(duì)水肥條件要求比較高,坡位下部水肥條件好于坡位上部,因此平均樹高生長坡位下部好于坡位上部。
表3 不同坡位南方紅豆杉平均樹高
根據(jù)調(diào)查結(jié)果,分別對(duì)目標(biāo)樹3.26 m樣圓內(nèi)杉木保留株數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果見表4。由表4可以看出,保留株數(shù)3株(折算為保留株數(shù)900株·hm-2)以內(nèi)生長明顯快于保留3株以上。方差分析結(jié)果表明,杉木不同保留株數(shù)對(duì)南方紅豆杉生長的影響差異極顯著(P=0.006>0.01。主要是因?yàn)槟戏郊t豆杉生長需要一定的生長空間和光照條件,而目標(biāo)樹周圍杉木保留株數(shù)較少符合這一條件。
表4 杉木不同保留株數(shù)對(duì)南方紅豆杉生長的影響
2015年在福建省寧化國有林場(chǎng)開展的杉木人工林林下套種南方紅豆杉試驗(yàn),造林3 a后調(diào)查結(jié)果表明:經(jīng)多次間伐后杉木人工林林下套種南方紅豆杉,其生長良好,其中以陰坡、下坡位地塊或小班生長較好。不同坡位、坡向間樹高生長差異顯著,樹高生長陰坡比陽坡增加17.1%,下坡比上坡增加了16.6%~19.4%。30年生杉木保留密度在900株·hm-2比較適合南方紅豆杉生長,較好的水肥條件和適當(dāng)遮蔭有利于南方紅豆杉生長。綜合調(diào)查結(jié)果可以看出,南方紅豆杉幼林比較喜蔭,適當(dāng)遮蔭是必要的,因此杉木人工林林下套種是可行的。南方紅豆杉對(duì)立地條件、水肥條件要求比較高,瘠薄立地、干旱立地不宜種植紅豆杉,有條件的地方可適當(dāng)人工補(bǔ)充水肥。
近年來我國對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)日益重視,森林資源的培育和保護(hù)越來越受到重視,大力提倡人與自然的和諧,產(chǎn)業(yè)與生態(tài)的和諧,因此林下經(jīng)濟(jì)和非木質(zhì)利用成為了林業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。杉木是我國南方地區(qū)主要造林樹種,人工林面積巨大,生長快,根系發(fā)達(dá),木材質(zhì)量好,杉木林林下空間的利用潛力巨大;而南方紅豆杉為我國一級(jí)保護(hù)植物,是高級(jí)用材樹種、優(yōu)良綠化樹種和藥用原料樹種,用途廣泛,尤其在生物制藥方面發(fā)展?jié)摿薮?,其喜蔭,根系淺,側(cè)根發(fā)達(dá),杉木林分為其創(chuàng)造了很好的生長和發(fā)育環(huán)境;同時(shí)紅豆杉的套種增加了杉木林地的地表覆蓋和根系分布,增加水土保持的效果,也促進(jìn)杉木的生長,二者相輔相成,既充分利用了林地空間,培育了南方紅豆杉珍貴資源,又有利于杉木大徑材培育,提高木材品質(zhì)。