楊曉燕,張 春,何金元,吳慶全,朱振宇
(1.福建省平和天馬國(guó)有林場(chǎng),福建 平和 3637004;2.漳州市林業(yè)科技推廣站,福建 漳州 363000;3.漳州市林業(yè)科學(xué)研究所,福建 漳浦 363200)
交趾黃檀(Dalbergiacochin-chinensisPierre ex Laness)[1],為蝶形花科黃檀屬的半落葉喬木,原產(chǎn)地為泰國(guó)、越南、緬甸等東南亞國(guó)家,中國(guó)沒(méi)有天然分布[2,3],木材珍貴稀缺,是制作紅木高級(jí)家具上等材料,我國(guó)木料全部依賴(lài)進(jìn)口,市場(chǎng)需求大[4]。母生(Homaliumhainanense)屬于熱帶山地、溝谷雨林樹(shù)種,木材堅(jiān)硬優(yōu)良、密致具韌性,為珍貴的工業(yè)用材[5];紅錐(Castanopsishystrix)是福建優(yōu)良鄉(xiāng)土樹(shù)種,也是我國(guó)南方主要栽培的珍貴用材樹(shù)種,具有材性?xún)?yōu)、適應(yīng)廣、效益高等優(yōu)良特性[6,7]。從母生、紅錐生物學(xué)特性以及各地引種栽培實(shí)踐看,符合交趾黃檀混交的要求。目前,交趾黃檀研究主要集中在引種試驗(yàn)[8]、嫁接技術(shù)研究[9]及木材材性[10]等方面,但對(duì)不同密度造林方面的研究鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)旨在通過(guò)交趾黃檀與母生、交趾黃檀與紅錐的不同初植密度、不同混交樹(shù)種造林生長(zhǎng)表現(xiàn),探討交趾黃檀造林技術(shù),為今后交趾黃檀山地造林提供技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)。
試驗(yàn)地位于福建省平和天馬國(guó)有林場(chǎng)東溪管護(hù)站01大班040小班,地處東經(jīng)117°26′,北緯24°20′。屬南亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均溫度23 ℃,極端最高氣溫38 ℃,極端最低氣溫-2 ℃,年平均降水量1859 mm,主要集中在夏季;造林地海拔299~411 m,坡度約22°,坡向西南,紅壤,土層厚度約1.0 m,腐殖質(zhì)層厚度約10 cm,立地類(lèi)型Ⅱ類(lèi)。試驗(yàn)地前茬為短周期桉樹(shù)純林,采伐時(shí)蓄積量172.5 m3/ hm2。
交趾黃檀造林苗木于2016年春季引自廣東省選優(yōu)家系的一年生小營(yíng)養(yǎng)袋實(shí)生苗,因當(dāng)年無(wú)法提供造林地,在天馬國(guó)有林場(chǎng)苗圃假植一年,實(shí)際造林苗木為二年生裸根苗,造林時(shí)把苗木高度短截為120 cm,地徑0.8~1.0 cm;紅錐、母生均用一年生營(yíng)養(yǎng)袋苗木,平均高35 cm、地徑0.4 cm。
2.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),先把造林地分為上部、中部、下部(即3次重復(fù)),在三個(gè)部位上各隨機(jī)設(shè)置6個(gè)初植密度處理:處理1:1650株/hm2(交趾黃檀×母生)、處理2:1110株/hm2(交趾黃檀×母生)、處理3:840株/hm2(交趾黃檀×母生)、處理4:1650株/hm2(交趾黃檀×紅錐:)、處理5:1110株/hm2(交趾黃檀×紅錐)、處理6:840株/hm2(交趾黃檀×紅錐);主要樹(shù)種交趾黃檀與伴生樹(shù)種母生或紅錐按3∶1比例株間混交,每個(gè)處理造林面積約2畝,共營(yíng)造試驗(yàn)林43畝。
2.3.2 整地造林及撫育措施
造林地在2017年5月進(jìn)行煉山清雜,按設(shè)計(jì)株行距挖明穴50 cm×30 cm×30 cm、回表土,下基肥復(fù)合肥(氮磷鉀15%-15%-15%)250 g/穴,當(dāng)雨水淋透定植穴土壤后,于6月下旬完成種植。造林當(dāng)年全面劈草2次,追施復(fù)合肥150 g/株;造林第2~4年全面劈草1~2次/a,追施復(fù)合肥150~250 g/株·a。
2.3.3 調(diào)查方法與統(tǒng)計(jì)分析
2021年8月分別在試驗(yàn)林上、中、下部的各種處理上,設(shè)置調(diào)查樣地667 m2共18塊,分別測(cè)量樹(shù)高、胸徑、冠幅及風(fēng)害等指標(biāo)。材積采用福建省2017出版的《福建省闊葉樹(shù)人工林二元材積表》計(jì)算:
V=0.00052764291D1.8821611H1.0093166[11]
(1)
式(1)中:D代表胸徑,H代表樹(shù)高,V代表材積。
隸屬函數(shù)法計(jì)算公式[12]:
(2)
式(2)中,xi為指標(biāo)測(cè)定值,xmin、xmax為該指標(biāo)的最小值和最大值
采用軟件Excel 2007及DPS7.5進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
5年生交趾黃檀與母生、紅錐不同密度造林保存率見(jiàn)圖1。由圖1可知,保存率最高的為處理1(交趾黃檀×母生1650株/hm2)達(dá)93.33%,保存率最低的為處理4(交趾黃檀×紅錐1650株/hm2)81.67%。林分總體平均保存率為87.08%,其中交趾黃檀與母生不同密度造林平均成活率90%,高于交趾黃檀與紅錐不同密度平均保存率84%。由于在6月下旬才完成造林,己經(jīng)快要進(jìn)入高溫季節(jié),在一定程度上影響著造林當(dāng)年成活率,所以出現(xiàn)交趾黃檀與母生、紅錐造林保存率不是很高的情況。
圖1 交趾黃檀不同密度造林保存率對(duì)比
交趾黃檀與伴生樹(shù)種母生或紅錐不同密度造林生長(zhǎng)狀況見(jiàn)表1。從表1可知,樹(shù)高、冠幅生長(zhǎng)量最大的為處理2(交趾黃檀×母生1110株/hm2),達(dá)到5.95 m、3.29 m,分別比林分平均樹(shù)高5.42 m、冠幅3.07 m增加9.78%、7.17%;胸徑、材積生長(zhǎng)量最大的為處理5(交趾黃檀×紅錐1110株/hm2),達(dá)到7.58 cm、0.0197 m3, 分別比林分平均胸徑6.75 cm、材積0.0134 m3增加12.30%、47.01%。在交趾黃檀與二個(gè)伴生樹(shù)種不同初植密度造林中,生長(zhǎng)性狀較優(yōu)的林分為初植密度1110株/hm2,無(wú)論在交趾黃檀與母生或交趾黃檀與紅錐混交林中,均表現(xiàn)一致性。
表1 交趾黃檀不同初植密度造林生長(zhǎng)狀況
對(duì)交趾黃檀試驗(yàn)林生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行方差分析(表2),結(jié)果表明:不同處理間胸徑存在顯著性差異(p=0.0329﹤0.05),樹(shù)高、材積和冠幅沒(méi)有顯著性差異,說(shuō)明早期密度效應(yīng)不明顯。
表2 交趾黃檀不同密度生長(zhǎng)性狀方差分析
交趾黃檀與伴生樹(shù)種母生或紅錐不同造林密度風(fēng)折率見(jiàn)圖2。由圖2可知,交趾黃檀風(fēng)折率最低的為處理6(交趾黃檀×紅錐1110株/hm2),各處理風(fēng)折率由低向高趨勢(shì)依次為:處理6(2.80%)﹤處理3(5.59%)﹤處理2(8.35%)﹤處理1(9.74%)﹤處理5(11.19%)﹤處理4(12.22%)。從中可以得出,交趾黃檀與伴生樹(shù)種母生或紅錐風(fēng)折率隨著初植密度的降低,試驗(yàn)林抗風(fēng)性增強(qiáng)。
圖2 交趾黃檀不同密度造林風(fēng)折率對(duì)比
試驗(yàn)林種植后,受過(guò)2次較大臺(tái)風(fēng)破壞,由于山地小地形的差異,直接影響到交趾黃檀各處理風(fēng)折嚴(yán)重程度不同。因此,為更客觀準(zhǔn)確地反映試驗(yàn)結(jié)果,風(fēng)折率指標(biāo)不列入綜合分析比較,僅對(duì)交趾黃檀平均保存率、胸徑、樹(shù)高、單株材積、冠幅5個(gè)指標(biāo)進(jìn)行隸屬函數(shù)法綜合評(píng)定(表3)。綜合得分最高的為處理2(交趾黃檀×母生1110株/hm2),造林效果最好;其次為處理5(交趾黃檀×紅錐1110株/hm2);最低的為處理1(交趾黃檀×母生1650株/hm2)。主要原因是造林5年時(shí),交趾黃檀×母生初植密度1650株/hm2,林分郁閉度較高為0.7,林木之間已出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng),生長(zhǎng)速度轉(zhuǎn)緩;初植密度1110株/hm2,林分郁閉度為0.5,林木之間尚無(wú)明顯競(jìng)爭(zhēng),從而生長(zhǎng)速度較快,無(wú)論是交趾黃檀×母生1110株/hm2、還是交趾黃檀×紅椎1110株/hm2的,二者生長(zhǎng)指標(biāo)都是名列前位。
表3 交趾黃檀不同密度造林綜合評(píng)定
(1)林分密度是影響林木生長(zhǎng)發(fā)育的重要因素,合理選擇造林密度是人工林培育的關(guān)鍵技術(shù),林分密度的控制對(duì)人工林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性、生物多樣性及木材產(chǎn)量質(zhì)量具有重要的影響[13~15]。本研究對(duì)交趾黃檀與伴生樹(shù)種母生或紅錐不同初植密度開(kāi)展造林試驗(yàn),結(jié)果表明:5年生時(shí),交趾黃檀不同處理間胸徑存在顯著性差異,樹(shù)高、材積和冠幅不存在顯著性差異,采用隸屬函數(shù)法計(jì)算,得到最高分的為處理2(交趾黃檀×母生1110株/hm2),造林效果最好,平均胸徑、樹(shù)高、材積、冠幅生長(zhǎng)量分別達(dá)到6.84 cm、5.95 m、0.0139 m3、3.29 m,比林分平均值分別增加1.33%、9.78%、3.73%、7.17%。
(2)本試驗(yàn)由于造林時(shí)間較短,只有胸徑存在顯著性差異,樹(shù)高、材積和冠幅不存在顯著性差異,說(shuō)明早期生長(zhǎng)性狀差異表現(xiàn)未明顯,隨著樹(shù)齡的增長(zhǎng),各種初植密度的生長(zhǎng)效應(yīng)還有待于進(jìn)一步深入研究。