肖 舒 陳應(yīng)彪 王俊林

（廣東省潮州市饒平縣林業(yè)技術(shù)推廣站，廣東 饒平 515745）

隨著我國對(duì)生態(tài)環(huán)境的日益重視，對(duì)林業(yè)產(chǎn)業(yè)的把控力度逐步加強(qiáng)。我國林業(yè)及林產(chǎn)加工行業(yè)得到快速發(fā)展。但林木成長周期長、原料供應(yīng)不足、產(chǎn)品單一等問題日益突出[1]。近年來，隨著粵東地區(qū)林產(chǎn)業(yè)對(duì)速生樹種的逐步依賴，以及對(duì)桉樹Eucalyptus urophylla 改造力度逐年加大，卷莢相思Acacia cincinnata 的研究及推廣再一次引起 重視。

卷莢相思原產(chǎn)于澳大利亞昆士蘭北部、巴布亞新幾內(nèi)亞南部與印度尼西亞東部等地，其生長緯度約在南緯16°～28°之間的熱帶、亞熱帶區(qū)域內(nèi)。卷莢相思的引進(jìn)主要是在福建、廣東省一帶居多[2]。卷莢相思具有的生長速度快、木紋致密獨(dú)特、硬度與耐磨性強(qiáng)等特點(diǎn)，使其不僅成為造林綠化的優(yōu)選樹種，在家具裝飾、工業(yè)用材上也有著重要地位。通過前期的引種試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)卷莢相思在饒平地區(qū)具有生長速度快、耐瘠薄等特性，是一種值得在饒平地區(qū)大面積推廣的優(yōu)良樹種之一。

本試驗(yàn)是選用中國林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所2008 年6 月提供的優(yōu)質(zhì)種子苗木，設(shè)置4種不同的種植密度，4 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。分別于2012 年與2020 年收集2 次數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對(duì)，研究兩個(gè)時(shí)間段卷莢相思在不同種植密度下的生長表現(xiàn)，篩選出卷莢相思更適宜饒平地區(qū)的種植密度，為饒平地區(qū)的林業(yè)推廣與技術(shù)支持提供依據(jù)。

1 種植地概況

饒平縣地處粵東沿海，廣東省最東端，隸屬廣東潮州市管轄縣區(qū)之一。地理坐標(biāo)為北緯23°30′16”～24°14′12”，東經(jīng)116°41′12”～117°11′16”。氣候?qū)儆诘湫偷暮Ｑ笮愿睙釒Ъ撅L(fēng)氣候，年平均溫度為21.3℃，年均降雨量在1 475.9～2 025.0 mm 之間，南部沿海地區(qū)與北部山地降雨量有一定差異，降雨主要集中在4—7 月，年相對(duì)濕度約為79%。饒平縣依山傍海，地勢(shì)北高南低，海拔1 000 m 以上山峰有7 座，種植地海拔20～80 m，相對(duì)高度約65 m 左右，為低山丘陵地貌。試驗(yàn)區(qū)內(nèi)巖層主要是花崗巖，部分為流紋巖以及砂頁巖等。土壤為赤紅壤。主要植被有芒箕Dicranopteris dichotoma、大芒Miscanthus sinensis、烏毛蕨Blechnum orientale 等。試驗(yàn)地原為黎蒴Castanopsis fissa 純林，于造林前一年進(jìn)行采伐，于2008 年5 月用卷莢相思1 a 生苗木定植。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)樹種為卷莢相思，分別用4 種種植密度1.5 m×3 m（2 220 株/hm2）、2 m×3 m（1 665株 /hm2）、2.5 m×3 m（1 335 株/hm2）、3 m×3 m（1 110 株/hm2），造林試驗(yàn)采用單因素，隨機(jī)區(qū)組排列，4 次重復(fù)，共設(shè)置48 個(gè)分區(qū)，其中每個(gè)分區(qū)種植面積為0.067 hm2，試驗(yàn)造林面積共計(jì)3.2 hm2，4 種種植密度分別種植株樹為1 728株（1.5 m×3 m）、1 332 株（2 m×3 m）、1 068 株（2.5 m×3 m）、888 株（3 m×3 m）。定植前采用人工挖穴，植穴規(guī)格為50 cm×50 cm×40 cm，回填表土前每穴施過磷酸鈣250 g，復(fù)合肥250 g 作為基肥。栽植后40 天進(jìn)行除草、松土、施肥撫育，當(dāng)年8 月再撫育一次，之后每年撫育一次直至2012 年郁閉成林。

2.2 調(diào)查分析

試驗(yàn)于2012 年6 月進(jìn)行第一次生長調(diào)查，2020 年3 月進(jìn)行第二次生長調(diào)查，每個(gè)分區(qū)中心位置設(shè)置20 m×20 m 樣地，在樣地內(nèi)，按照各分區(qū)不同種植密度，其中1.5 m×3 m（87 株/樣地）、2 m×3 m（66 株/樣地）、2.5 m×3 m（53株/樣地）、3 m×3 m（44 株/樣地），統(tǒng)計(jì)枯損株數(shù)，計(jì)算保存率，測(cè)量樣地內(nèi)卷莢相思樹高、胸徑，并計(jì)算每個(gè)分區(qū)內(nèi)各指標(biāo)平均值，按2005 年建立的《廣東省二元立木材積表》中速生相思類二元立木材積表進(jìn)行林分材積和林分材積計(jì)算。利用Excel 2016、SPSS 22.0 軟件和1stOpt 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

單株材積計(jì)算公式：V 單株材積=7.327 15× 10-5D1.65483H1.08069（D=胸徑、H=樹高）

林分材積計(jì)算公式：V林分材積=V單株材積×每公頃株數(shù)[2]

非線性回歸分析密度與材積公式：V 單株材積= a x-b（a、b =參數(shù)值、x =種植密度）

3 結(jié)果與分析

3.1 種植密度與樹高生長之間的關(guān)系

不同種植密度下卷莢相思幼林的高生長在造林后逐年加速，4 a 生卷莢相思低密度林分平均高生長小于高密度林分平均高生長，1.5 m×3 m 種植密度平均高生長量最高（2.85 m/年），3 m×3 m 種植密度平均高生長量最低（2.7 m/年）。12 a 生卷莢相思平均高數(shù)據(jù)相反，低密度林分的高生長開始超過高密度林分，3 m×3 m 種植密度平均高生長量達(dá)到最高（0.91 m/年），1.5 m×3 m 種植密度平均高生長量最低（0.7 m/年），年平均高生長量在4 a 時(shí)最大，4 a 后明顯下降，生長高度均衡。

圖1 不同種植密度卷莢相思平均樹高和樹高生長量表現(xiàn)Figure 1 Average tree height and annual growth of different planting density of Acacia cincinnata

圖2 不同種植密度卷莢相思平均胸徑和平均胸徑生長量表現(xiàn)Figure 2 Average tree DBH and annual DBH growth of different planting density of Acacia cincinnata

對(duì)比4 a 生與12 a 生卷莢相思在不同種植密度下平均高生長表現(xiàn)（圖1），結(jié)果顯示卷莢相思在4 a 幼林期，平均高生長與密度之間關(guān)系呈正比，即密度越大，高生長越大，反之密度越小，高生長越??；而卷莢相思在12 a 成熟期，平均高生長與密度之間關(guān)系呈反比，密度越大，高成長越低，密度越小，高生長越大，相比兩個(gè)年齡段卷莢相思平均高生長表現(xiàn)，其總體差異表現(xiàn)不顯著，但生長差異區(qū)間相反，這也與其他研究學(xué)者結(jié)果相一致[6-8]。

3.2 種植密度與胸徑生長之間的關(guān)系

不同種植密度下卷莢相思幼林平均胸徑生長過程與其平均高生長相似，4 a 生卷莢相思平均胸徑生長數(shù)據(jù)中可看出，不同種植密度對(duì)4 a 生卷莢相思胸徑差異不顯著，高密度林分胸徑生長比低密度林分略小，3 m×3 m 種植密度下平均胸徑達(dá)到最高（11.44 cm），年均生長量為2.86 cm。12 a生卷莢相思在不同種植密度下胸徑差異明顯，高密度林分胸徑生長比低密度林分小，3 m×3 m 種植密度下平均胸徑達(dá)到最高（23.96 cm），年均生長量為1.57 cm。

對(duì)比4 a 生與12 a 生卷莢相思在不同種植密度下平均胸徑生長表現(xiàn)（圖2）看出，密度越低林分胸徑生長越大，其中1.5 m×3 m 與2 m×3 m 種植密度在12 a 數(shù)據(jù)中，年平均生長量為約1 cm/年，而2.5 m×3 m 與3 m×3 m 則在1.2 cm/年以上，卷莢相思在不同種植密度下胸徑生長表現(xiàn)也與桉樹Eucalyptus spp.、西南樺Betula alnoides 等速生樹種類似[6-7]。

3.3 種植密度與林木保存率之間的關(guān)系

4 a 生卷莢相思在不同種植密度下，保存率差異大，1.5 m×3 m 與2 m×3 m 兩種種植密度下林木枯損率分別為2.1%和2.71%，2.5 m×3 m 與3 m×3 m 兩種種植密度下林木枯損率分別為1.13%和0%。12 a 生卷莢相思林木保存率明顯下降，其中1.5 m×3 m 與2 m×3 m 兩種種植密度下林木枯損率分別高達(dá)18.3%和12.7%，而2.5 m×3 m 與3 m×3 m兩種種植密度下林木枯損率僅為4.5%和2.8% （表1）。

表1 林分初植密度、保存率和保存株數(shù)Table 1 Initial planting density conservation rate and number of preserved trees

圖3 不同種植密度卷莢相思林分保存率Figure 3 Stand preservation rate of different planting density of Acacia cincinnata

不同密度下，卷莢相思的保存率差異主要源于林分的自然稀疏，導(dǎo)致高密度林分之間的林木養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)，林木間相互的擠壓導(dǎo)致獲取營養(yǎng)面積減少，影響林木自然生長，導(dǎo)致林木死亡。而密度越小，林木獲取養(yǎng)分面積增大，林木生長速度得以加快，保存率高于密度大的林分。

3.4 種植密度與林木材積之間的關(guān)系

對(duì)4 a 和12 a 生卷莢相思材積進(jìn)行了非線性回歸分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)卷莢相思林分材積與種植密度呈負(fù)相關(guān)，高密度林分比低密度林分材積小，它們之間呈冪函數(shù)關(guān)系，用關(guān)系式V = a x-b來進(jìn)行表示（表2）?？梢钥闯鲭S林齡的增長林分材積之間的差異越來越大，而相關(guān)系數(shù)R 隨著林齡的增長也由4 a 時(shí)的0.886 3 擴(kuò)大至12 a 時(shí)的0.950 6。

林分蓄積是林分生產(chǎn)力的集中表現(xiàn)之一[4]，卷莢相思林分材積與種植密度在4 a 生林木中呈正相關(guān)關(guān)系，密度越大材積越高（表3），這主要取決于種植林木的密度與林木保存率，高密度下雖然林木胸徑、單株材積小于低密度，但株數(shù)高于低密度，保存率差異也不大，因而材積量更高。隨著林齡增長，林分出現(xiàn)自然稀疏，12 a 生卷莢相思由于保存率、胸徑的差異增大，3 m×3 m 的種植密度材積達(dá)到最大，4 種種植密度每公頃材積的比例也由4 a 生時(shí)的1.5 m×3 m : 2 m×3 m : 2.5 m× 3 m ∶3 m×3 m=1.53 : 1.31 : 1.17 : 1，變?yōu)?2 a 生時(shí)0.99 : 0.83 : 0.91 : 1。這結(jié)果也與其他研究學(xué)者結(jié)果相一致[5-8]。

4 討論與結(jié)論

試驗(yàn)調(diào)查數(shù)據(jù)和方差分析結(jié)果顯示：密度對(duì)卷莢相思高生長影響不明顯，2 個(gè)林齡相似，原因是卷莢相思為速生樹種，樹高生長優(yōu)勢(shì)明顯，幼林期不為生長空間所影響。

與樹高相反，不同密度的胸徑生長差異明顯，林齡越大其差異也越大，4 a 時(shí)胸徑差異最大僅0.7 cm，而12 a 時(shí)差異為5.73 cm。主要原因是隨著林齡的增長，不同密度下卷莢相思所獲取的營養(yǎng)生長空間具有一定差異，保存率也不相同。密度越大林木獲取營養(yǎng)空間越小，保存率越低，反之密度越小，生存空間越大，保存率越高。高密度林分生長從4 a 生開始明顯放緩，如培育中、大徑材，需適當(dāng)調(diào)整林分密度，才能有效促進(jìn)林木生長。

表2 密度與單株材積間的相關(guān)關(guān)系Table 2 Correlation between density and individual volume

表3 不同密度的卷莢相思林分材積（蓄積）生長差異對(duì)比Table 3 Comparison of Acacia cincinnata stands volume difference with different density

不同種植密度對(duì)卷莢相思材積生長影響顯著。4 a 生卷莢相思林分材積與種植密度呈正相關(guān)，而與單株材積呈負(fù)相關(guān)，12 a 生卷莢相思材積與林分材積變化主導(dǎo)因素來自林木保存率的變化與每公頃種植密度的大小，4 種種植密度每公頃材積的比例為0.99 : 0.83 : 0.91 : 1。密度越高林分單株材積越小，而密度越低林分單株材積越大，隨著林齡的增長，單株材積生長與密度之間關(guān)系愈來愈明顯。造成這樣的關(guān)系表現(xiàn)，主要原因來源于隨著林齡增加，林木間的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，所造成的林分密度效應(yīng)也越來越明顯。

試驗(yàn)證明卷莢相思既適宜培育短期速生輪伐人工林也適宜培育中、大徑材林，通過整個(gè)試驗(yàn)的分析對(duì)比，培育短期速生輪伐林可選用密度大的種植方式，1.5 m×3 m 株行距造林最為適宜；培育中、大徑材林時(shí)，選用3 m×3 m 株行距造林最為適宜。這也與我們近年來對(duì)饒平地區(qū)周邊調(diào)查卷莢相思種植密度與生長表現(xiàn)關(guān)系數(shù)據(jù)一致。