鄒淑琴
(福建省安溪豐田國(guó)有林場(chǎng),福建 安溪 362400)
翅莢木是豆科翅莢木屬樹(shù)種,喬木,高度可達(dá)到20 m。樹(shù)皮粗糙、成片狀脫落;芽多是橢圓狀紡錘形,葉薄呈長(zhǎng)圓狀披針形;花開(kāi)是紅色,苞片小、狹卵形;種子圓形、平滑有光澤,呈棕黑色;花期是5月份,果期是6~8月份。翅莢木喜光、喜鈣,主要生長(zhǎng)在熱帶石灰?guī)r山地,在我國(guó)廣東、廣西和云南等省區(qū)有種植。該樹(shù)木既有觀賞價(jià)值,可作為行道樹(shù)、庭院樹(shù)使用;又具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值,木材可用于板材、門(mén)窗、家具制作[1,2]。研究翅莢木的混交造林技術(shù),在提高經(jīng)濟(jì)效益、改善生態(tài)環(huán)境等方面具有現(xiàn)實(shí)意義。
試驗(yàn)地設(shè)在福建省安溪豐田國(guó)有林場(chǎng)下鎮(zhèn)工區(qū),地理坐標(biāo)東經(jīng) 118°00′、北緯 25°18′,年平均氣溫 19.5 ℃ ,最高氣溫 37 ℃ ,最低溫度 0 ℃ ,年平均降水量 1800 mm,雨量充沛,無(wú)霜期 330 d,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,海拔310 m,坡度25°,土壤為紅壤,土層較深厚,立地質(zhì)量等級(jí)Ⅲ級(jí),適合翅莢木生長(zhǎng)。
本試驗(yàn)所選用的翅莢木和刨花楠苗木均為林場(chǎng)白瀨苗圃培育,其中翅莢木為一年生容器苗,刨花楠為兩年生裸根苗。
以翅莢木純林為對(duì)照,翅莢木和刨花楠混交林為試驗(yàn)對(duì)象。其中,混交造林主要包括兩個(gè)因素,一是混交比例,刨花楠和翅莢木比例分為6∶4和4∶6兩種;二是混交模式,分為塊狀和星狀兩種。根據(jù)這兩個(gè)因素,混交造林處理方案共有4種:A1混交比例6∶4,塊狀混交模式;A2混交比例6∶4,星狀混交模式;A3混交比例4∶6,塊狀混交模式;A4混交比例4∶6,星狀混交模式。標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)地塊長(zhǎng)、寬均為20 m,造林密度為2505株/hm2。
分析指標(biāo)和方法主要如下:①翅莢木生長(zhǎng)情況。在每年12月份,通過(guò)樣地調(diào)查,測(cè)量樹(shù)木生長(zhǎng)指標(biāo),包括胸徑(前3年為地徑)、樹(shù)高、冠幅、枝下高等[3,4]。②凋落物和持水量。凋落物采用梅花五點(diǎn)法收集[5],本研究中使用5個(gè)尼龍網(wǎng)作為收集器,每月收集1次,共計(jì)收集12個(gè)月。將凋落物在實(shí)驗(yàn)室中烘干,然后稱(chēng)量重量即可。持水量計(jì)算時(shí),將凋落物放在清水中浸泡24h稱(chēng)重,根據(jù)公式計(jì)算最大持水量=(泡水質(zhì)量-烘干質(zhì)量)/烘干質(zhì)量×凋落物現(xiàn)存量[6]。③物種多樣性。包括物種豐富度指數(shù)S(species richness index)、物種均勻度j、生物多樣性指數(shù)(Simpson指數(shù))[7]。④土壤物理性質(zhì)。采用環(huán)刀法取樣,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)定總孔隙度(毛管孔隙度、非毛管孔隙度兩者之和)、土壤通氣度、容重[8]。
結(jié)果顯示,不同混交比例和模式,對(duì)翅莢木的生長(zhǎng)情況有不同影響,尤其對(duì)樹(shù)高影響最明顯,和翅莢木、刨花楠栽種間距、通風(fēng)、光照等因素有關(guān)。其中,A4組翅莢木生長(zhǎng)最好,平均地徑為4.0 cm,平均樹(shù)高為3.5 m,見(jiàn)表1。
表1 純林和混交林的翅莢木生長(zhǎng)情況比較
結(jié)果顯示,翅莢木純林凋落物為2703 kg/hm2,持水量為18.75 t/hm2,因凋落物少,容易形成粗腐殖質(zhì),不僅能易造成土壤酸化,也會(huì)影響地表徑流?;旖涣值蚵湮镌黾?、持水量增大,既能提高土壤肥力,又發(fā)揮出涵養(yǎng)水源的效果。其中A4組效果最好,凋落物達(dá)到3041 kg/hm2,持水量達(dá)到23.83 t/hm2,分別增長(zhǎng)12.50%和27.09%,見(jiàn)表2。
表2 樹(shù)木凋落物和持水量比較
結(jié)果顯示,翅莢木純林植物群落單一、物種較少,物種豐富度為6,均勻度為0.29,多樣性指數(shù)為2.44?;旖涣痔岣吡宋锓N豐富度和均勻度、多樣性指數(shù),能更好地利用環(huán)境資源,提高群落的生產(chǎn)力。其中,星狀塊狀混交模式的物種多樣性?xún)?yōu)于塊狀混交模式,見(jiàn)表3。
表3 物種多樣性比較
結(jié)果顯示,土層厚度0~20 cm時(shí),翅莢木純林土壤的總孔隙度為58.43,土壤通氣度為33.05,容重為0.93;混交林土壤的總孔隙度、土壤通氣度、容重均有所改善,提高了土壤物理性質(zhì)。其中A4組效果最好,分別為59.74、35.75和0.91,改善率為2.24%、8.17%和2.15%。見(jiàn)表4。
表4 土壤物理性質(zhì)比較
(1)不同混交比例和模式,對(duì)翅莢木與刨花楠的生長(zhǎng)情況有不同影響,尤其對(duì)樹(shù)高影響最明顯,有利于營(yíng)建混交復(fù)層林。從林業(yè)生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),營(yíng)建翅莢木與刨花楠混交復(fù)層林,對(duì)空間的利用更合理,光能利用效率更高[9~11],這與李淵順的研究結(jié)果相類(lèi)似[12]。
(2)混交林凋落物增加、持水量增大,既能提高土壤肥力,又發(fā)揮出涵養(yǎng)水源的效果。
(3)混交林提高了物種豐富度和均勻度、多樣性指數(shù),能更好地利用環(huán)境資源,提高群落的生產(chǎn)力。
(4)混交林土壤的總孔隙度、土壤通氣度、容重均有所改善,提高了土壤物理性質(zhì),這與周宗哲的研究結(jié)果相類(lèi)似[13]。
綜合以上結(jié)果,刨花楠和翅莢木按照4∶6的比例進(jìn)行星狀混交,整體造林效果較好,能改善土壤物理性質(zhì),可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的最大化,這與王益和等的研究結(jié)果相一致[14]。本試驗(yàn)期較短,后期的造林效果還需要進(jìn)一步跟蹤調(diào)查。