李永秀

(福建省武平南坊國(guó)有林場(chǎng)，福建 武平 364300)

1 引言

杉木(CunninghamiaLanceolata)是我國(guó)特有的速生商品材樹種，常綠喬木，主干通直圓滿，樹高可達(dá)30～40 m，胸徑可達(dá)2～3 m，生長(zhǎng)快，材質(zhì)好，產(chǎn)量高，效益佳。但杉木純林由于生物多樣性單一，會(huì)造成地力減退、生長(zhǎng)量降低、病蟲害頻發(fā)等問題。紅錐、山杜英是高價(jià)值的闊葉樹種，近年來(lái)得到大力的推廣，并受到廣大群眾歡迎。開展杉闊混交試驗(yàn)研究，不僅是閩西造林模式的一種良好實(shí)踐，而且對(duì)杉木、紅錐、山杜英等資源的培育也具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。本文以造林1年后的苗木成活率和造林5年后的高生長(zhǎng)量為指標(biāo)，對(duì)比分析了福建省武平南坊國(guó)有林場(chǎng)7杉3闊混交林(闊葉樹種紅錐和山杜英種植比例為1∶1)和杉木純林中杉木的生長(zhǎng)效果，以期為杉闊混交林的培育推廣提供依據(jù)。

2 材料和方法

2.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地地位于武平縣東留鎮(zhèn)南坊國(guó)有林場(chǎng)黃金寨工區(qū)，東經(jīng)116°52′，北緯25 °12′，地形低山丘陵，海拔200～250 m；東北坡，坡度25°；屬中亞熱帶氣候，年平均氣溫17～19 ℃，年降雨量約1600 mm以上，全年無(wú)霜期250～280 d；全年平均日照時(shí)數(shù)為1730 h，年降水量1672.3 mm，年均相對(duì)濕度82%；土壤以紅壤、黃壤、黃紅壤為主，土層厚度大于100 cm，腐殖質(zhì)厚度約20 cm，立地等級(jí)Ⅱ類地。試驗(yàn)區(qū)前茬為連作了3次的杉木人工林。

表1 2種不同處理區(qū)造林1年后杉木的造林成活率 %

注：同列不同小寫字母表示5%顯著水平，不同大寫字母表示1%顯著水平。

2.2 試驗(yàn)方法

2013年2月在采伐跡地上按照40 cm×40 cm×30 cm的規(guī)格進(jìn)行塊狀整地挖穴。采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)杉木純林和7杉3闊 2種處理(闊葉樹種紅錐和山杜英種植比例為1∶1)，每種處理3個(gè)重復(fù)，共6個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積400 m2。苗木均來(lái)自本地苗圃的1 a生實(shí)生裸根苗，造林密度200株/畝，即每個(gè)小區(qū)種植120株。其中混交林小區(qū)杉木84株、紅錐和山杜英各18株，隨機(jī)配置種植。幼林采用常規(guī)方法進(jìn)行管理，每年撫育2次，第一次在5～6月，第二次在 9～10月。撫育時(shí)，要求全面鋤草，同時(shí)擴(kuò)穴培土除萌，均不施肥。

表2 不同處理區(qū)5年生杉木的高生長(zhǎng)量 m

注：同列不同小寫字母表示5%顯著水平，不同大寫字母表示1%顯著水平。

2.3 數(shù)據(jù)調(diào)查與處理

造林后第2年(2014年2月)對(duì)各試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行調(diào)查，統(tǒng)計(jì)造林成活情況。造林后第5年(2018年10月)對(duì)各試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行每木調(diào)查，分小區(qū)計(jì)算平均樹高。以student t檢驗(yàn)法比較杉闊混交林和杉木純林中杉木的生長(zhǎng)差異性，數(shù)據(jù)處理與分析在DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行。

3 結(jié)果與分析

3.1 造林1年后2種不同處理區(qū)杉木的造林成活率對(duì)比

造林1年后，對(duì)杉木純林和7杉3闊混交林2種不同造林處理區(qū)杉木造林成活率進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果(表1)表明，7杉3闊混交林中杉木的平均造林成活率為92.31%，而杉木純林中的平均造林成活率為88.17%，混交林中杉木造林成活率比純林高4.16%。進(jìn)一步用t檢驗(yàn)法比較2種不同造林處理區(qū)杉木造林成活率的差異性，結(jié)果表明兩組樣本總體方差齊性(F=16.2324，p=0.1836>0.05)，此時(shí)檢驗(yàn)值t=8.4663，顯著性水平p=0.0043<0.01，即杉木造林成活率在7杉3闊混交林和杉木純林2種不同造林處理區(qū)之間差異極顯著。由此可見，相對(duì)于純林，杉木與闊葉樹種紅錐、山杜英混交，有利于提高杉木的造林成活率。其主要原因，可能與混交造林可提高林地生物的活性、改善土壤的理化性質(zhì)有關(guān)。

3.2 造林5年后2鐘不同處理區(qū)杉木的高生長(zhǎng)量對(duì)比

造林5年后，對(duì)杉木純林和7杉3闊混交林2種不同造林處理區(qū)杉木高生長(zhǎng)情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果(表2)表明，7杉3闊混交林中杉木的平均樹高為8.47 m，而杉木純林的平均樹高為5.70 m，混交林中杉木高生長(zhǎng)量比純林高2.77 m。進(jìn)一步用t檢驗(yàn)法比較2種不同造林處理區(qū)杉木高生長(zhǎng)的差異性，結(jié)果表明兩組樣本總體方差齊性(F=9.7824，p=0.1269>0.05)，此時(shí)檢驗(yàn)值t=11.6227，顯著性水平p=0.0023<0.01，即杉木高生長(zhǎng)量在7杉3闊混交林和杉木純林2種不同造林處理區(qū)之間差異極顯著。由此可見，相對(duì)于純林，杉木與闊葉樹種紅錐、山杜英混交，有利于提高杉木的高生長(zhǎng)量。其主要原因，一方面，可能是7杉3闊混交林中的闊葉樹截留降水量多，減少了因地表徑流而造成的水土流失，另一方面，闊葉樹紅錐等凋落物量多，林地養(yǎng)分的歸還量大，從而提高了混交林的蓄水保肥能力，進(jìn)而促進(jìn)了杉木的高生長(zhǎng)。

4 小結(jié)與討論

杉木連栽會(huì)引起土壤理化性質(zhì)惡化。有研究資料表明，這種地力衰退現(xiàn)象隨杉木連栽次數(shù)增加而愈加明顯，林地生境惡化和生態(tài)質(zhì)量下降，對(duì)杉木林生物量和葉養(yǎng)分濃度的反饋形成惡性循環(huán)，致使林分生長(zhǎng)量和生產(chǎn)力逐漸下降。福建龍巖地區(qū)乃至全省范圍內(nèi)，早些年由于大面積營(yíng)造杉木純林，導(dǎo)致林地質(zhì)量下降和生態(tài)失調(diào)。為此，許多生態(tài)學(xué)家和造林學(xué)家提出了許多防止杉木地力衰退的途徑和措施。其中主要對(duì)策之一是提倡營(yíng)造杉木混交林。如黃彬研究認(rèn)為，混交林可以形成層次多或冠層厚的林分結(jié)構(gòu), 對(duì)于提高防護(hù)效能和穩(wěn)定性具有重要作用。李淵順研究表明，營(yíng)造桉樹與福建柏混交可形成復(fù)層林，能有效提高桉樹的生長(zhǎng)，提高林下生物多樣性，有利于改善土壤的理化性質(zhì)，提高土壤保水、保肥能力。本研究表明，7杉3闊混交林中杉木的造林成活率和高生長(zhǎng)量均比杉木純林高，造林1年后混交林中杉木造林成活率比純林高4.16%，造林5年后混交林中杉木平均樹高比純林高2.77 m，研究結(jié)果與前人研究相吻合。當(dāng)然，5年后杉闊混交林中杉木生長(zhǎng)效果以及混交林中紅錐和山杜英等珍貴闊葉樹種的生長(zhǎng)情況，有待進(jìn)一步調(diào)查與研究。

混交林可以形成層次多或冠層厚的林分結(jié)構(gòu), 對(duì)于提高防護(hù)效能和穩(wěn)定性具有重要作用。宋顯君等認(rèn)為，生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)樹種，盡量使混交樹種與主要樹種在生長(zhǎng)特性和生態(tài)要求等方面協(xié)調(diào)一致, 同時(shí)還要考慮到混交樹種本身適地適樹問題。南方杉木混交林的試驗(yàn)和推廣已初具規(guī)模，混交林的研究也在不斷深入，以杉木為主的混交林樹種組合至少有40多種，有些早期營(yíng)造的混交林已收到良好的效果。杉闊混交林可形成多層次的林冠和不同層次的根系，提高林分對(duì)林地空間的利用率。同時(shí)，杉闊混交林可降低因地表徑流而造成的水土流失，從而提高林分的蓄水保肥能力。此外，杉闊混交林凋落物量較杉木純林大，提高林地養(yǎng)分的歸還量，從而提高土壤肥力。因此，杉木闊葉樹混交不僅可以解決杉木純林土壤養(yǎng)分貯量減少、林地生物活性降低、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程變緩、林地生態(tài)失調(diào)、土壤肥力下降等問題，還可以形成復(fù)層林、促進(jìn)生物多樣性。杉木是我國(guó)南方主要用材樹種，市場(chǎng)需求大，在當(dāng)前大力推廣種植珍貴闊葉樹種、不斷提高森林經(jīng)營(yíng)質(zhì)量的形勢(shì)下，杉闊混交造林在林業(yè)生產(chǎn)上有廣闊的推廣應(yīng)用空間。