半楓荷與杉木混交造林試驗(yàn)初期效果分析*

張昌財(cái)

(福建省沙縣林業(yè)局，福建 三明 365050)

半楓荷(Semiliquidambarcathayensis)為金縷梅科(Hamamelidaceae)半楓荷屬(Semiliquidambar)常綠喬木，是中亞熱帶闊葉林組成樹(shù)種之一，是我國(guó)特有樹(shù)種，屬國(guó)家二級(jí)保護(hù)野生植物，為福建省珍貴鄉(xiāng)土樹(shù)種，樹(shù)高可達(dá)17 m，胸徑可達(dá)60 cm。因其葉型多變，有如楓葉，有如木荷葉，或是一半形似楓葉一半形似木荷葉，被稱為半楓荷[1]。半楓荷木材淡赭褐色，材質(zhì)優(yōu)良，旋刨性能良好，可供建筑及家具等用；根及葉藥用，可活血、治風(fēng)濕、腰肌勞損、跌打瘀積、腫疼等癥；其樹(shù)形高大挺拔、樹(shù)干通直，枝葉繁茂，葉型多樣，頗具觀賞價(jià)值[2]，因此，半楓荷兼用材、藥用、觀賞等多用途于一身[3]，是福建省的優(yōu)良鄉(xiāng)土造林闊葉樹(shù)種。杉木(Cunninghamialanceolata)是福建閩西北主要的速生用材樹(shù)種。隨著福建省“三個(gè)百千”造林綠化美化工程的大力實(shí)施，各地為了提升森林質(zhì)量和培育高價(jià)值林分，都在挖掘、應(yīng)用和推廣與杉木混交的珍貴鄉(xiāng)土闊葉用材樹(shù)種。本試驗(yàn)將半楓荷作為杉木的混交造林樹(shù)種，為培育高價(jià)值林分提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于福建省沙縣國(guó)有林場(chǎng)青州工區(qū)15林班、16林班，立地條件基本相似，位于北緯26°23′～26°40′，東經(jīng)117°33′～118°01′，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫19.2 ℃，極端最高氣溫39.9 ℃，極端最低氣溫-6.5 ℃；雨量豐沛，年平均降雨量約1 662 mm，年平均相對(duì)濕度82%，年平均風(fēng)速0.7 m/s；年均日照時(shí)數(shù)1 877.7 h，無(wú)霜期245～287 d；海拔330～470 m，坡度25°～30°；土壤為山地紅壤，土層厚度80～100 cm。造林前試驗(yàn)地是2017年馬尾松商品林采伐跡地。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)林苗木均選用頂芽飽滿、根系完整、無(wú)病蟲(chóng)害和機(jī)械損傷、生長(zhǎng)健壯的Ⅰ級(jí)合格苗。半楓荷苗選用2 a苗齡扦插營(yíng)養(yǎng)袋苗；杉木苗選擇三代杉木1 a苗齡扦插苗。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)地為馬尾松采伐跡地，中下坡為Ⅰ、Ⅱ類地、上坡為Ⅲ類地。進(jìn)行不同混交比例、不同造林密度及不同坡位的半楓荷與杉木混交造林試驗(yàn)。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。設(shè)置3種不同的混交比例，分別為N(半楓荷)︰N(杉木)=4︰6、N(半楓荷)︰N(杉木)=5︰5、N(半楓荷)︰N(杉木)=6︰4。樹(shù)種配置為沿等高線進(jìn)行行間混交，即2行半楓荷3行杉木、3行半楓荷3行杉木、3行半楓荷2行杉木。設(shè)置3種不同造林密度，分別為2 500株/hm2、2 750株/hm2、3 000株/hm2。分別在同一坡向的下坡位、中坡位和上坡位進(jìn)行半楓荷與杉木混交造林試驗(yàn)。每個(gè)處理重復(fù)3次。

2017年10月，采用不煉山方式清理試驗(yàn)林地，沿等高線帶狀整地，挖明穴，回表土，穴規(guī)格60 cm×40 cm×40 cm。2018年1—2月造林，當(dāng)年全鋤撫育3次，翌年及第三年每年各全鋤撫育2次。2020年9月，在各試驗(yàn)小區(qū)中設(shè)置20 m×20 m的正方形標(biāo)準(zhǔn)地27個(gè)，對(duì)不同樹(shù)種比例、不同造林密度和不同坡位的半楓荷與杉木進(jìn)行生長(zhǎng)情況調(diào)查。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)的樹(shù)木每木檢尺，用鋼卷尺量測(cè)胸徑、樹(shù)高。調(diào)查數(shù)據(jù)用Excel進(jìn)行處理，采用單因素方差分析法分析不同因子對(duì)半楓荷與杉木生長(zhǎng)量的影響是否顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同比例混交造林對(duì)林木生長(zhǎng)的影響

調(diào)查統(tǒng)計(jì)不同的樹(shù)種比例、密度和坡位混交造林的半楓荷與杉木生長(zhǎng)情況(表1)。不同比例的混交造林方式對(duì)半楓荷的平均胸徑、平均樹(shù)高的生長(zhǎng)均有影響。區(qū)組Ⅰ、區(qū)組Ⅱ、區(qū)組Ⅲ的半楓荷平均胸徑分別是3.19 cm、3.26 cm、2.85 cm，平均樹(shù)高分別為274 cm、310 cm、295 cm，兩者在不同區(qū)組間均達(dá)到顯著差異(表2)。杉木平均胸徑、平均樹(shù)高的生長(zhǎng)同樣隨著不同的混交比例造林發(fā)生顯著變化。區(qū)組Ⅰ、區(qū)組Ⅱ、區(qū)組Ⅲ的杉木平均胸徑、平均樹(shù)高分別是3.37 cm、3.84 cm、2.99 cm和211 cm、221 cm、175 cm，兩者在不同區(qū)組間達(dá)到極顯著差異(表2)。

表1 半楓荷與杉木混交造林試驗(yàn)生長(zhǎng)情況

2.2 不同密度混交造林對(duì)林木生長(zhǎng)的影響

不同密度的混交造林對(duì)半楓荷平均胸徑、平均樹(shù)高的生長(zhǎng)有顯著影響(表1)。不同密度區(qū)組Ⅰ、區(qū)組Ⅱ、區(qū)組Ⅲ的半楓荷平均胸徑分別是3.37 cm、3.43 cm、2.83 cm；平均樹(shù)高為233 cm、322 cm、311 cm，兩者在不同區(qū)組間均達(dá)到極顯著差異(表2)。不同密度的混交造林對(duì)杉木平均胸徑、平均樹(shù)高的生長(zhǎng)也發(fā)生了顯著影響。不同密度區(qū)組Ⅰ、區(qū)組Ⅱ、區(qū)組Ⅲ的杉木平均胸徑分別是3.45 cm、3.84 cm、2.74 cm；平均樹(shù)高為183 cm、222 cm、195 cm，兩者在不同區(qū)組間差異也達(dá)到極顯著水平(表2)。

2.3 不同坡位混交造林對(duì)林木生長(zhǎng)的影響

不同坡位的混交造林對(duì)半楓荷平均胸徑、平均樹(shù)高的生長(zhǎng)有顯著影響。不同坡位區(qū)組Ⅰ、區(qū)組Ⅱ、區(qū)組Ⅲ的半楓荷平均胸徑、平均樹(shù)高分別是3.67 cm、3.17 cm、2.67 cm和318 cm、299 cm、248 cm，在不同處理間達(dá)到極顯著差異。杉木平均胸徑、平均樹(shù)高的生長(zhǎng)也同樣受顯著影響。不同坡位區(qū)組Ⅰ、區(qū)組Ⅱ、區(qū)組Ⅲ的杉木平均胸徑分別是3.96 cm、3.41 cm、2.86 cm、平均樹(shù)高分別為226 cm、213 cm、178 cm，在不同區(qū)組間的差異均極顯著。

表3 不同處理混交造林林木生長(zhǎng)方差分析

3 結(jié)論與討論

根據(jù)試驗(yàn)綜合分析，半楓荷與杉木混交造林時(shí)，不同混交比例中，N(半楓荷)︰N(杉木)=5︰5優(yōu)于N(半楓荷)︰N(杉木)=6︰4和N(半楓荷)︰N(杉木)=4︰6，平均差值為胸徑0.41 cm、樹(shù)高36 cm；不同造林密度中，2 750株/hm2明顯優(yōu)于2 500株/hm2和3 000株/hm2，平均差值為胸徑0.6 cm、樹(shù)高89 cm；不同的坡位中，下坡位也明顯優(yōu)于上坡位，平均差值為胸徑1.1 cm、樹(shù)高48 cm。

不同的混交比例、造林密度和坡位均對(duì)半楓荷和杉木兩個(gè)樹(shù)種的幼齡期生長(zhǎng)有影響，其中造林密度和坡位的影響達(dá)到了極顯著水平。這與陶韜、陸麗君、余桂英、謝建文等的研究結(jié)果較為一致[4-6]。林木在水、肥、氣、熱和生長(zhǎng)空間競(jìng)爭(zhēng)的激烈程度受造林密度因子控制，造林密度越大越抑制林木個(gè)體生長(zhǎng)。隨著造林密度增大，人工林呈現(xiàn)出平均樹(shù)高逐漸上升、平均胸徑逐漸下降的趨勢(shì)。朱仁文、林源華、邱國(guó)光等研究表明，中下坡位由于水肥條件較優(yōu)于上坡位，成為了促進(jìn)林木生長(zhǎng)的一個(gè)關(guān)鍵因子[7-8]。半楓荷與杉木混交造林初期胸徑、樹(shù)高生長(zhǎng)量指標(biāo)受密度和坡位的影響較大，與盧應(yīng)賢[9]研究的7 a林齡半楓荷與杉木混交林的研究結(jié)果相一致。

綜上所述，半楓荷與杉木的混交造林時(shí)選擇中下坡位，按N(半楓荷)︰N(杉木)=5︰5的混交比例，選擇2 750株/hm2的密度造林效果較好，可以為推廣珍貴鄉(xiāng)土用材闊葉樹(shù)種造林提供借鑒。但本文僅研究未成林的幼林生長(zhǎng)情況，對(duì)不同的混交比例、造林密度和坡位間的相互作用及后期兩個(gè)樹(shù)種生長(zhǎng)情況，還有待于進(jìn)一步跟蹤并進(jìn)行細(xì)致的研究分析。