陳志暉
摘 要:利用杉木萌芽培育杉木檫樹混交林進(jìn)行經(jīng)營(yíng)效果試驗(yàn),結(jié)果表明:萌芽林中杉木樹高、胸徑均大于實(shí)生林杉木和杉木純林,萌芽林中檫樹生長(zhǎng)也高于實(shí)生林;經(jīng)方差分析,杉木萌芽與檫樹混交與其他2種處理間林分蓄積量差異達(dá)極顯著水平。因此,利用杉木萌芽培育杉木檫樹混交林是一種既高效節(jié)約又環(huán)境友好的經(jīng)營(yíng)模式。
關(guān)鍵詞:杉木萌芽;檫樹;混交;經(jīng)營(yíng)效果
中圖分類號(hào) S791.27;S792.22? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731(2020)18-0055-03
杉木(Cunninghamia lanceolata)和檫樹(Sassafras Tzumu)都是中亞熱帶鄉(xiāng)土樹種,生長(zhǎng)快、材質(zhì)好、用途廣,均為優(yōu)質(zhì)用材樹種,也是三明市人工造林主要栽培樹種。但由于傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)習(xí)慣,現(xiàn)有杉木林多為純林,林分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,樹種單一,一般為同齡林,而且各地均出現(xiàn)連栽現(xiàn)象,導(dǎo)致地力衰退、林地有毒酚類物質(zhì)累積、林分生產(chǎn)力下降[1-3]。檫樹純林樹干易遭日灼,樹皮粗糙,容易導(dǎo)致病菌侵入,引起潰瘍病,造成干材腐爛,形成空心主干[4],林分出現(xiàn)早衰低產(chǎn)。在混交比例適當(dāng)?shù)那疤嵯?,營(yíng)造杉木檫樹混交林可以在一定程度上解決以上問題[4]。但以往的試驗(yàn)研究中杉木多為實(shí)生苗造林[5-7],杉木實(shí)生苗造林早期對(duì)檫樹的庇蔭、保護(hù)以及持續(xù)影響與利用杉木萌芽造林的作用是否存在差異,值得商榷。
杉木具有極強(qiáng)的萌芽力,砍伐的伐樁上會(huì)萌發(fā)大量萌芽條。杉木萌芽資源是可利用的有效資源,具有諸多好處,如:依靠已有的龐大根系,迅速恢復(fù)生長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)免耕或少耕作用,降低造林成本,經(jīng)營(yíng)技術(shù)簡(jiǎn)單,易操作,而且還有減少水土流失的作用[8-9]。但由于利用杉木萌芽更新其實(shí)也是一種連栽方式,因此同樣存在諸多弊端。經(jīng)林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐證明,選擇闊葉樹種與杉木萌芽混交,具有較好的造林效果[10-12]。有關(guān)杉木萌芽林與檫樹混交的經(jīng)營(yíng)效果尚未見報(bào)道。為此,筆者開展了利用杉木萌芽培育杉檫混交林的經(jīng)營(yíng)效果研究,旨在探討利用杉木萌芽營(yíng)造混交林的適宜樹種,以及杉木萌芽早期生長(zhǎng)快、成林早的特性對(duì)檫樹生長(zhǎng)的作用。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地設(shè)在福建省三明市梅列區(qū)(117°30′~117°47′E、26°14′~26°25′N)臺(tái)江國有林場(chǎng)。梅列地貌為東南沿海低山丘陵區(qū),區(qū)域內(nèi)山體連綿起伏,山谷溪流縱橫;屬于亞熱帶大陸性兼海洋性季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫暖濕潤(rùn),熱量較充足,四季分明,雨量充沛。年平均氣溫19.4℃,日照時(shí)間長(zhǎng),≥10℃積溫全年可達(dá)6550℃,無霜期265~305d;年平均降水量1786mm,年平均蒸發(fā)量1452mm,全年平均空氣相對(duì)濕度78%,適合杉木和檫樹生長(zhǎng)。試驗(yàn)地位于臺(tái)江國有林場(chǎng)11林班7大班12小班,小班面積7.2hm2,海拔320~380m,主坡向南偏東,林地土壤肥力總體評(píng)價(jià)為較肥沃立地類型。前茬為27年生杉木純林,2014年皆伐。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在皆伐跡地中選擇同一面坡,按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)建立標(biāo)準(zhǔn)地,標(biāo)準(zhǔn)地面積20m×30m,標(biāo)準(zhǔn)地之間留有5m隔離帶。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理:(1)SMC處理:皆伐跡地于2014年底進(jìn)行耙?guī)謇?,清理采伐剩余物及帶?nèi)石塊、草灌頭、小樹樁,按照等高線堆積。較均勻保留杉木萌芽樁1500株/hm2(標(biāo)記),其余萌芽樁不保留,同時(shí)按照大約4.5m×4.5m株行距(考慮伐樁位置適當(dāng)調(diào)整)進(jìn)行塊狀整地,穴規(guī)格60cm×40cm×40cm。2015年春采用1年生檫樹實(shí)生苗造林。5—9月連續(xù)清除多余萌芽,每樁只保留上部、生長(zhǎng)健壯、相對(duì)優(yōu)勢(shì)的1個(gè)萌芽條,培育為主干。造林后1~3年每年進(jìn)行2次全林劈草,分別在每年的5月中旬和8月底。結(jié)合8月底劈草,在檫樹種植株周圍1m半徑范圍內(nèi)進(jìn)行1次鋤草松土。(2)SSC處理:采用SMC處理同樣清理方式,不保留伐樁萌芽,以1.8m×1.8m株行距進(jìn)行塊狀整地,穴規(guī)格60cm×40cm×40cm。按照8杉木1檫樹星狀混交,杉木與杉木或檫樹間株行距1.8m×1.8m,檫樹與檫樹間株行距為5.4m×5.4m,杉木和檫樹造林苗木均為1年生實(shí)生苗。幼林撫育方法與SMC處理相同。(3)SMK處理:較均勻保留杉木萌芽樁1920株/hm2,清理、幼林撫育、除萌方式與SMC處理相同。試驗(yàn)采取完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù)。
1.3 調(diào)查項(xiàng)目 造林后當(dāng)年調(diào)查造林成活率,每年測(cè)定杉木和檫樹樹高,2019年底全面測(cè)定樹高與胸徑。根據(jù)平均胸徑和平均樹高,分別采用公式(1)、(2)計(jì)算杉木和檫樹的單株立木材積,然后乘以各自保留的株數(shù),推算各自林分蓄積量,取之和為林分總蓄積量。
V杉木=0.00005806D1.955335H0.894033 (1)
V檫樹=0.00005276D1.882161H1.009317 (2)
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對(duì)杉木樹高生長(zhǎng)的影響 由表1可知,杉木萌芽林和實(shí)生林1~5年樹高生長(zhǎng)進(jìn)程存在差異。SMC處理杉木為萌芽林,由于原有龐大的根系并沒有受到破壞,一開始樹高就生長(zhǎng)迅速,第1年平均樹高就達(dá)到1.32m,最高達(dá)到1.74m,第2~3年持續(xù)增長(zhǎng),到第3年時(shí)平均樹高已達(dá)到3.37m,以后略有下降,但仍然保持較高的生長(zhǎng)量,5年生時(shí)樹高生長(zhǎng)量平均達(dá)到5.05m,形成了一定體量的樹冠。SSC處理杉木為實(shí)生苗造林,種植后苗木有1個(gè)緩苗期,種植后第1年平均樹高生長(zhǎng)量?jī)H0.31m(苗高0.37m),加上苗木高度也只有0.68m,為SMC處理生長(zhǎng)量的51.5%,第2~3年樹高生長(zhǎng)開始增速,但樹高生長(zhǎng)量還是低于SMC處理,與SMC處理比分別降低了30.7%和20.8%,至第5年時(shí)樹高生長(zhǎng)量才基本持平。經(jīng)方差分析,SMC處理和SSC處理種植后第1年樹高生長(zhǎng)量間存在極顯著差異,第2、3年樹高生長(zhǎng)量間存在顯著差異,第4~5年樹高生長(zhǎng)量間雖然未達(dá)到顯著差異,但SSC處理樹高生長(zhǎng)量仍然低于SMC處理。早期SMC處理樹高生長(zhǎng)量大于SSC處理,尤其是種植后1~3年檫樹主干較幼嫩,快速生長(zhǎng)的杉木為其提供了更多的側(cè)方庇蔭,有利于減少日灼和促進(jìn)其生長(zhǎng)。SMK處理與SMC處理樹高生長(zhǎng)進(jìn)程基本相似。
2.2 不同處理對(duì)杉木高徑生長(zhǎng)量的影響 表2是不同處理種植后5年杉木生長(zhǎng)狀況的測(cè)定結(jié)果。由表2可知,杉木平均樹高、平均胸徑從大到小均為SMC處理 >SSC處理> SMK處理。SMC 處理平均樹高、平均胸徑比SSC處理分別增加9.5%和17.2%,表明5年生杉木萌芽林生長(zhǎng)優(yōu)于實(shí)生林。這是由于杉木萌芽林利用了原有的龐大根系吸收水分和養(yǎng)分,有利于杉木早期生長(zhǎng)。也有試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著林齡增長(zhǎng),實(shí)生林會(huì)達(dá)到或超過杉木萌芽林的生長(zhǎng)量[13-14]。但筆者認(rèn)為,利用杉木萌芽林培育中小徑材(15年生左右),后期培育檫樹大徑材,仍是一種既節(jié)約高效又環(huán)境友好的經(jīng)營(yíng)模式。
由表2可知,SMC處理平均樹高、平均胸徑比SMK處理分別增加3.9%和7.6%,這與檫樹混交有關(guān)。喜光的檫樹生長(zhǎng)快于杉木,樹冠處于林分上層,光照充足,杉木并不影響其生長(zhǎng),反而對(duì)杉木起到了一定的庇蔭作用,有利于早期稍耐蔭杉木的生長(zhǎng);另外,檫樹每年都有大量凋落物回歸林地,且易分解,能夠提高土壤肥力,說明檫樹混交對(duì)杉木生長(zhǎng)有利。
2.3 不同處理對(duì)檫樹高徑生長(zhǎng)量的影響 由表2可知,SMC處理中檫樹平均樹高和平均胸徑均大于SSC處理,分別增加了8.2%和8.8%,表明杉木萌芽生長(zhǎng)特性對(duì)檫樹早期生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。杉木萌芽林早期樹高生長(zhǎng)(1~3年)比實(shí)生苗快,迅速形成林分,對(duì)檫樹起到庇蔭作用,同時(shí)較高的樹體使得檫樹為爭(zhēng)奪逆生長(zhǎng)空間得到更多光照,加快了縱向生長(zhǎng)。
2.4 不同處理對(duì)林分蓄積量的影響 由表2可知,林分蓄積量最高的是SMC處理,達(dá)13.3125m3/hm2,其中:杉木蓄積量為8.5517m3/hm2,占林分蓄積量的64.2%;檫樹蓄積量為4.7608m3/hm2,占林分蓄積量的35.8%。SMK處理林分蓄積量居第2,達(dá)9.1725m3/hm2。SSC處理林分蓄積量最低,為8.4510m3/hm2,其中:杉木蓄積量為5.7816m3/hm2,占林分蓄積量的56.3%;檫樹蓄積量為2.6694m3/hm2,占林分蓄積量的43.7%。經(jīng)方差分析,SMC處理與SMK處理、SSC處理林分蓄積量間差異達(dá)到極顯著水平,其他處理林分蓄積量間差異不顯著。
3 結(jié)論
試驗(yàn)結(jié)果表明:利用杉木萌芽培育杉木檫樹混交林,種植后5年萌芽林中杉木樹高、胸徑均大于實(shí)生林杉木,分別提高9.5%和17.2%,且1~5年樹高生長(zhǎng)進(jìn)程差異明顯;經(jīng)方差分析,種植第1年兩者樹高生長(zhǎng)量差異達(dá)極顯著水平,第2、3年差異達(dá)顯著水平。杉木萌芽林樹高生長(zhǎng)特性有利于保護(hù)和促進(jìn)檫樹生長(zhǎng)。與SSC處理比,SMC處理中檫樹平均樹高、平均胸徑分別增加8.2%和8.8%,兩者林分蓄積量差異達(dá)到極顯著水平。杉木萌芽林混交檫樹后提高了杉木生長(zhǎng)量。SMC處理杉木平均樹高、平均胸徑比SMK處理分別增加3.9%、7.6%,林分蓄積量差異達(dá)極顯著水平。
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(責(zé)編:徐世紅)