陳志洪

(福建省安溪縣西坪林業(yè)工作站，福建 安溪 362431)

1 引言

桉樹(EucalyptusrobustaSmith)是桃金娘科桉屬、傘房桉屬和杯果木屬植物的統(tǒng)稱，原產(chǎn)于澳大利亞、巴布亞新幾內(nèi)亞、印度尼西亞、菲律賓等國(guó)，具有適用性強(qiáng)、生長(zhǎng)快、干形好、用途廣等優(yōu)勢(shì)，可用于制漿造紙、人造板和建筑等行業(yè)，也可用作生物質(zhì)能源，還可以生產(chǎn)桉葉油、桉多酚等林副產(chǎn)品[1]。桉樹是重要的短周期工業(yè)原料林樹種之一，福建閩東南地區(qū)在過去近20年時(shí)間里大面種引種，全省種植面積超過350萬畝，因生產(chǎn)周期短、產(chǎn)量高，對(duì)緩解木材市場(chǎng)壓力做出了巨大貢獻(xiàn)，也創(chuàng)造了較高的經(jīng)濟(jì)效益。但是，由于大部分林農(nóng)片面的追求經(jīng)濟(jì)利益，采取的經(jīng)營(yíng)模式通常是營(yíng)造桉樹純林，在主伐后采取萌生更新，多代連栽，并大量施用化肥，導(dǎo)致了地力衰退、森林生態(tài)功能下降、病蟲害頻發(fā)等問題日益突顯。安溪縣位于福建省東南部，屬于典型的閩南山地地型，桉樹人工純林面積近10萬畝，其中尾巨桉造林面積最大，本試驗(yàn)通過對(duì)桉樹人工純林采伐后采取萌芽更新+套種鄉(xiāng)土樹種的改造模式與萌芽更新純林進(jìn)行對(duì)比分析，旨在為探索桉樹林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)提供參考。

2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于福建省安溪縣龍涓鄉(xiāng)連祠村002林班08大班170小班，地理位置為北緯24°51′26 "，東經(jīng)117°40′24 "，屬于典型的閩南山區(qū)地形，海拔在290～470 m之間，坡度25°，坡向西北，土壤類型為紅壤，土層厚度70 cm，腐殖質(zhì)層4 cm，質(zhì)地疏松肥沃。氣候類型屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫20 ℃，最高氣溫40 ℃，最低氣溫0 ℃，全年無霜期300 d，年平均降雨量1600～1800 mm，雨量充沛，氣候溫和，日照時(shí)間較長(zhǎng)，自然條件優(yōu)越。試驗(yàn)地為主伐皆伐采伐跡地，前茬為桉樹人工純林，種植品種為尾巨桉DH32-29，初植密度1650株/hm2，株行距2 m×3 m。

3 研究方法

3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及營(yíng)林措施

桉樹林于2016年主伐皆伐后，當(dāng)年12月份至翌年1月份進(jìn)行全面劈雜清理，進(jìn)行4種不同模式的更新試驗(yàn)。每種更新模式分別上、中、下坡3個(gè)坡位各設(shè)1塊標(biāo)準(zhǔn)地，典型隨機(jī)布設(shè)，3個(gè)重復(fù)共設(shè)置20 m×20 m標(biāo)準(zhǔn)地12塊，分別桉樹萌芽+套種杉木、桉樹萌芽+套種火力楠、桉樹萌芽+套種紅錐、桉樹純林萌芽進(jìn)行更新造林試驗(yàn)。

桉樹萌芽更新+套種鄉(xiāng)土樹種混交林的造林設(shè)計(jì)：均勻保留桉樹萌芽條450～525株/hm2，分別套種杉木、火力楠、紅錐1350株/hm2，桉樹與鄉(xiāng)土樹種的混交比例約為1∶3。套種采取沿等高線水平帶穴狀整地，株行距約為2.5 m×3 m，行帶錯(cuò)開原桉樹種植行，挖穴規(guī)格50 cm×40cm×30 cm，每穴下基肥有機(jī)肥0.5 kg，2017年1～2月份挖穴整地，3月份完成造林。套種苗木全部選用1年生實(shí)生苗，紅錐、火力楠為漳州巖溪國(guó)有林場(chǎng)培育的容器苗，苗高約60 cm；杉木為福建洋口國(guó)有林場(chǎng)培育的裸根苗，苗高50～80 cm。造林后當(dāng)年5～6月份進(jìn)行擴(kuò)穴鋤草撫育、9～10月份進(jìn)行割灌除草撫育，劈除多余萌芽，并對(duì)保留桉樹萌芽條施復(fù)合肥0.25 kg/株；第2年再分別進(jìn)行割灌除草+擴(kuò)穴、割灌除草2次撫育，并施復(fù)合肥桉樹0.5 kg/株、其它鄉(xiāng)土樹種0.1 kg/株；第3年再進(jìn)行1次割灌除草撫育，并施復(fù)合肥桉樹0.5 kg/株、其它鄉(xiāng)土樹種0.15 kg/株。

桉樹萌芽更新純林設(shè)計(jì)：采伐后對(duì)林地進(jìn)行清理，保留桉樹萌芽條，當(dāng)年9～10月份進(jìn)行割灌除草撫育，每個(gè)樹樁保留1～2株粗壯萌芽條，劈除多余萌芽，并挖穴埋施復(fù)合肥0.25 kg/株；第2～3年每年分別再進(jìn)行1次割灌除草撫育，施復(fù)合肥0.5 kg/株。

3.2 試驗(yàn)林調(diào)查

2022年8月份對(duì)試驗(yàn)林內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行全林調(diào)查，每木檢尺，測(cè)定胸徑、樹高，調(diào)查保存株數(shù)，蓄積量計(jì)算根據(jù)《福建省地方森林資源監(jiān)測(cè)體系小班區(qū)劃調(diào)查用表》計(jì)算公式，杉木單株材積V=0.000058061860D1.9553351H0.89403304，紅錐、火力楠單株材積V= 0.000052764291D1.8821611H1.0093166,桉樹單株材積V=0.00005526D1.9060912-0.0029994DH1.0324886-0.9687141/D+7.3639912/DH。同時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)采集土樣進(jìn)行分析，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地沿對(duì)角線各隨機(jī)布設(shè)4個(gè)土壤垂直剖面采集土樣，每個(gè)剖面分0～20 cm和20～40 cm兩個(gè)土壤層面用“環(huán)刀法”采集土壤用于土壤物理性質(zhì)測(cè)定，同時(shí)在每個(gè)土層各取1 kg土樣裝入塑料袋用于土壤化學(xué)性質(zhì)測(cè)定[2，3]。

4 結(jié)果與分析

4.1 試驗(yàn)林生長(zhǎng)情況分析

在6年生時(shí)通過對(duì)試驗(yàn)林的調(diào)查結(jié)果顯示(表1)，桉樹萌芽更新+套種鄉(xiāng)土樹種杉木、火力楠、紅錐的混交林中桉樹的單株生長(zhǎng)量均顯著大于純林，其中：桉樹萌芽更新+杉木混交林中桉樹的平均胸徑、平均樹高和平均單株材積分別比桉樹萌芽更新純林增加了32.4%、29.8%、111.7%；桉樹萌芽更新+火力楠混交林中桉樹的平均胸徑、平均樹高和平均單株材積分別比桉樹萌芽更新純林增加了29.6%、33.8%、109.5%；桉樹萌芽更新+紅錐混交林中桉樹的平均胸徑、平均樹高和平均單株材積分別比桉樹萌芽更新純林增加了28.9%、35.8%、110.5%。桉樹+杉木、桉樹+火力楠、桉樹+紅錐3種混交林中單一桉樹的蓄積量與桉樹純林相比分別減少了21.5%、24.7%、24.3%，但林分總蓄積量除了桉樹+火力楠混交林略低于桉樹純林外，桉樹+杉木和桉樹+紅錐混交林的林分總蓄積量均超過桉樹純林，林分總蓄積量對(duì)比：桉樹+紅錐混交林 > 桉樹+杉木混交林 > 桉樹純林 > 桉樹+火力楠混交林。

通過對(duì)桉樹生長(zhǎng)量及林分蓄積量進(jìn)行方差分析結(jié)果表明(表2)，桉樹萌芽更新+套種鄉(xiāng)土樹種的混交林中的桉樹生長(zhǎng)量與純林相比差異均達(dá)到極顯著水平，而混交林和純林林分總蓄積差異不顯著。由此可見，桉樹萌芽更新+套種鄉(xiāng)土樹種杉木、火力楠、紅錐的更新改造模式，形成的混交林中桉樹的生長(zhǎng)量均得到顯著提高，而且形成了復(fù)層林結(jié)構(gòu)，林分生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)空間得到了拓展，生長(zhǎng)潛力更大，在生產(chǎn)中可以推廣應(yīng)用。

表1 6年生不同更新改造模式生長(zhǎng)情況

表2 不同更新改造模式生長(zhǎng)情況方差分析

4.2 試驗(yàn)林土壤理化性質(zhì)分析

4.2.1 不同類型試驗(yàn)林土壤物理性質(zhì)

通過對(duì)不同類型試驗(yàn)林采樣土壤進(jìn)行物理性質(zhì)測(cè)定(表3)，結(jié)果顯示桉樹萌芽更新+套種鄉(xiāng)土樹種的混交林土壤容重均小于桉樹萌芽更新純林，其中桉樹+紅錐混交林土壤容重最?。换旖涣值拿芸紫?、非毛管孔隙和土壤持水量也均大于桉樹純林，其中桉樹+紅錐混交林土壤孔隙和持水量最大。由此可見，桉樹+套種鄉(xiāng)土樹種的混交林土壤比桉樹純林土壤更為疏松透氣，更有利于樹木生長(zhǎng)，其中桉樹+紅錐混交林土壤結(jié)構(gòu)最好，而桉樹純林土壤較為板結(jié)、通透性差，不利于持續(xù)經(jīng)營(yíng)。

表3 不同更新改造模式土壤物理性質(zhì)測(cè)定

4.2.2 不同類型試驗(yàn)林土壤化學(xué)性質(zhì)

通過對(duì)不同類型試驗(yàn)林采集土壤樣品進(jìn)行化學(xué)性質(zhì)測(cè)定(表4)，結(jié)果顯示桉樹萌芽更新+套種鄉(xiāng)土樹種的混交林土壤的速效鉀、水解性氮和有機(jī)質(zhì)等反映土壤肥力狀況的指標(biāo)均大于桉樹萌芽更新純林的土壤。由此可見，桉樹純林改造成混交林可以改善土壤肥力，有效緩解地力衰退。這與桉樹快速生長(zhǎng)對(duì)土壤肥力的消耗較大，而混交林中鄉(xiāng)土樹種比例比桉樹更大，對(duì)土壤土壤養(yǎng)分的吸收較緩有密切關(guān)系；同時(shí)，桉樹和鄉(xiāng)土樹種形成的混交復(fù)層林，不管從地上到地下林木的垂直生長(zhǎng)空間都得到了優(yōu)化，更有利于保水保肥。

表4 不同更新改造模式土壤化學(xué)性質(zhì)測(cè)定

4.3 營(yíng)林成本分析

通過對(duì)不同類型試驗(yàn)林的營(yíng)林成本進(jìn)行比較，結(jié)果桉樹萌芽更新+套種杉木和桉樹萌芽更新+套種火力楠、紅錐的營(yíng)林成本分別比桉樹萌芽更新純林1.33萬元/hm2增加了0.59萬元/hm2和0.69萬元/hm2，而相比于全部采取人工造林節(jié)省了營(yíng)林成本0.22萬元/hm2。經(jīng)過效益分析，雖然桉樹萌芽更新+套種鄉(xiāng)土樹種混交林比萌芽更新純林營(yíng)林成本有所增加，但與成林產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)效益相比占比僅為2%～3%，因此對(duì)總體經(jīng)濟(jì)效益影響不大(表5)。

表5 不同類型試驗(yàn)林營(yíng)林成本

5 結(jié)論與討論

(1) 通過對(duì)6年生桉樹萌芽更新+套種鄉(xiāng)土樹種混交林和桉樹萌芽更新純林生長(zhǎng)量進(jìn)行調(diào)查對(duì)比，結(jié)果顯示混交林中桉樹的單株生長(zhǎng)量均顯著大于純林桉樹生長(zhǎng)量，經(jīng)濟(jì)價(jià)值更高，而混交林與純林林分總蓄積差異不明顯，林分總蓄積量對(duì)比：桉樹+紅錐混交林 > 桉樹+杉木混交林 > 桉樹純林 > 桉樹+火力楠混交林。但是，桉樹屬于短周期速生樹種，純林前期生長(zhǎng)量增長(zhǎng)較快，而桉樹套種鄉(xiāng)土樹種形成的混交復(fù)層林，林分生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)空間得到拓展，生長(zhǎng)潛力更大，因此，在生產(chǎn)中對(duì)桉樹純林更新改造建議營(yíng)造混交林，其中桉樹套種紅錐混交林效果最佳。

(2) 通過對(duì)不同更新改造模式試驗(yàn)林采集土壤樣品進(jìn)行物理化性質(zhì)測(cè)定，結(jié)果顯示桉樹萌芽更新+套種鄉(xiāng)土樹種杉木、火力楠、紅錐的混交林土壤容重均小于桉樹萌芽更新純林，土壤孔隙度和持水量均大于桉樹萌芽更新純林，而且土壤有機(jī)質(zhì)、速效鉀和水解性氮等有效養(yǎng)分含量也均高于桉樹萌芽更新純林。因此，桉樹萌芽更新+套種鄉(xiāng)土樹種的混交林土壤的肥力高于桉樹萌芽更新純林，而桉樹純林土壤較為板結(jié)、通透性差，桉樹純林改造混交林可以改善土壤肥力，更有利于持續(xù)經(jīng)營(yíng)。

(3)由于本試驗(yàn)中桉樹萌芽+套種鄉(xiāng)土樹種的3種更新改造模式作業(yè)方式比較單一，混交方式都采用株間混交，混交比例也都一樣，若采取其它混交方式或其它混交比例進(jìn)行對(duì)比結(jié)果尚不明確，而且林齡6年之后的林分生長(zhǎng)情況還有待于繼續(xù)調(diào)查，因此，本試驗(yàn)的分析結(jié)果只作為初報(bào)，更深入的結(jié)果有待于繼續(xù)調(diào)查研究。