閩南沿海沙地鐵刀木不同密度造林效果研究

摘要為豐富漳浦縣沙地樹種資源，在漳浦下蔡國有防護(hù)林場開展鐵刀木不同密度造林試驗(yàn)。結(jié)果表明：隨著造林密度的增加，林分的平均胸徑、平均樹高和平均單株材積下降，不同密度林分之間的平均胸徑、平均樹高和平均單株材積差異極顯著；隨著密度增大，林分蓄積量先增加后減少，造林密度2000株.hm-2林分的蓄積量略高于造林密度1667株.hm-2林分。造林密度1667株.hm-2林分后側(cè)1倍樹高處的相對風(fēng)速最大，造林密度2000株.hm-2林分后側(cè)1倍樹高處的相對風(fēng)速最小。沿海沙地鐵刀木初植密度以2000株.hm-2為宜。

關(guān)鍵詞鐵刀木；造林密度；生長量；防風(fēng)效果；沿海沙地

中圖分類號：S758.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.13601/j.issn.1005-5215.2023.02.009

StudyonAfforestationEffectofDifferentDensityofCassiasiameaonCoastalSandyLandinSouthernFujian

LinKunbao

（ZhangpuXiacaiNationalProtectionForestFarminFujianProvince，Zhangzhou363214，China）

AbstractTheafforestationtestondifferentdensityofCassiasiameawascarriedoutinZhangpuXiacaistate-ownedshelterfieldtoenrichthetreespeciesresourcesonZhangpuCountysandyland.Theresultsshowedasfollows：theafforestationdensitywasinreverseratiowithaveragediameter，averageheightandaveragevolumeofthestand;thedifferencewasobvioustoaveragediameter，averageheightandaveragevolumeofdifferentdensitystand;thestandstockincreasedfirstandthendecreasedwiththedensityadding;thestandstockofdensity2000plantsperhectarewashigherthanthatofdensity1667plantsperhectare;therelativewindspeedwasthefastestinonedoubletreeheightplaceofposteriorsideofthedensity1667plantsperhectarestand，whilethatofthedensity2000plantsperhectarestandwastheslowest.Theinitialplantingdensitywith2000plantsperhectareofCassiasiameaoncoastalsandylandisthemostsuitable.

KeywordsCassiasiamea;plantingdensity;growthincrement;windprotectiveeffect;coastalsandyland

漳浦是閩南地區(qū)的沿海縣，海岸帶土壤以風(fēng)積或潮積沙土為主，沿海沙地的造林樹種基本上是木麻黃（Casuarinaequisetifolia）。木麻黃防護(hù)林起到防風(fēng)固沙、保護(hù)農(nóng)田等作用，有效改善了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境[1，2]。但是，沿海沙地造林樹種單一化不利于人工林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，容易產(chǎn)生地力退化、病蟲害和生產(chǎn)力下降等問題[3，4]。鐵刀木（Cassiasiamea）是豆科決明屬的常綠陽性喬木樹種，具有速生、耐干旱貧瘠和耐鹽堿的特點(diǎn)，在廣東、海南、福建和臺灣等沿海省份都有分布[5-7]。為探索鐵刀木在沙地造林效果和豐富漳浦縣沙地樹種資源，漳浦下蔡國有防護(hù)林場在2014年3月從漳州市調(diào)運(yùn)一批鐵刀木苗木在林場下蔡工區(qū)進(jìn)行造林，開展了鐵刀木不同造林密度試驗(yàn)研究，根據(jù)生長量和防風(fēng)效果初步提出沿海沙地鐵刀木適宜的造林密度。

1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在漳浦下蔡國有防護(hù)林場下蔡工區(qū)5大班21小班，地理坐標(biāo)為117°41′5.26″E、23°56′49.62″N，氣候類型是南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年均氣溫21.5℃，年均降雨量1555mm，年均風(fēng)速4.8m.s-1，年均大風(fēng)天數(shù)110d，每年的7—9月常有臺風(fēng)影響。試驗(yàn)地的土壤為風(fēng)積沙土，厚度0.8m以上。試驗(yàn)地主要植被有海刀豆（Canavaliarosea）、草海桐（Scaevolasericea）、苦楝（Meliaazedarach）、單葉蔓荊（Vitextrifoliavar.simplicifolia）、蒼耳子（Xanthiumsibiricum）和濱柃（Euryaemarginata）等。

2研究方法

2.1苗木來源

試驗(yàn)用的鐵刀木苗木來自漳州市林業(yè)苗圃中心，為實(shí)生苗，平均苗高85cm，平均地徑1.5cm。

2.2試驗(yàn)設(shè)計和試驗(yàn)林營造

2014年3月，在下蔡工區(qū)5大班21小班營造鐵刀木試驗(yàn)林。造林前對試驗(yàn)地進(jìn)行整地、挖穴，穴的規(guī)格為60cm×40cm×40cm，穴內(nèi)放半穴的紅心土。鐵刀木造林試驗(yàn)分以下幾種密度：（1）1667株.hm-2，造林株行距2.0m×3.0m；（2）2000株.hm-2，造林株行距2.0m×2.5m；（3）2500株.hm-2，造林株行距2.0m×2.0m；（4）3335株.hm-2，造林株行距2.0m×1.5m。試驗(yàn)以造林密度作為處理，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，每一種造林密度均有3個試驗(yàn)小區(qū)，共計12塊試驗(yàn)小區(qū)，每塊試驗(yàn)小區(qū)面積為20m×30m。雨天造林，造林后前3年每年追肥1次。

2.3試驗(yàn)林調(diào)查

造林后每年年底對試驗(yàn)林進(jìn)行生長量調(diào)查，統(tǒng)計成活數(shù)量。2022年8月下旬，對12個試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)鐵刀木逐株調(diào)查胸徑、樹高，統(tǒng)計每個試驗(yàn)小區(qū)現(xiàn)存的鐵刀木數(shù)量。用手持風(fēng)速儀測定各種密度試驗(yàn)林的林外空曠地風(fēng)速、林內(nèi)風(fēng)速和林后1倍樹高（1H）處的風(fēng)速。

3結(jié)果與分析

3.1沿海沙地不同密度鐵刀木生長情況

2022年8月，對4種密度的鐵刀木試驗(yàn)林進(jìn)行了調(diào)查。不同密度的試驗(yàn)林保存率為78%～95.5%，平均保存率為90.2%。其中，2000株.hm-2的試驗(yàn)林保存率最高，達(dá)95.5%；1667株.hm-2的試驗(yàn)林保存率最低，為78.0%?？梢姡F刀木對沿海沙地的適應(yīng)性較強(qiáng)。

從4種造林密度試驗(yàn)林胸徑、樹高和單株材積（表1、表2）看，造林密度降低，鐵刀木的胸徑、樹高和單株材積增加。其中，1667株.hm-2的試驗(yàn)林平均胸徑（10.5cm）、平均樹高（13.3m）和平均單株材積（0.0611m3）與2000株.hm-2的試驗(yàn)林相比，分別提高了12.9%、13.7%和46.5%；2000株.hm-2的試驗(yàn)林平均胸徑（9.3cm）、平均樹高（11.7m）和平均單株材積（0.0417m3）與2500株.hm-2的試驗(yàn)林相比，分別提高了13.4%、13.6%和43.8%；2500株.hm-2的試驗(yàn)林平均胸徑（8.2cm）、平均樹高（10.3m）和平均單株材積（0.029m3）與3335株.hm-2的試驗(yàn)林相比，分別提高了24.2%、22.6%和44.8%。這是因?yàn)榱址置芏冉档?，林木個體無論是地上還是地下的生長空間均增大，從土壤中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)增加，光照更加充足，光合作用增強(qiáng)，因此低密度林分的胸徑、樹高和單株材積生長速度較快。方差分析結(jié)果（表3、表4）表明，不同密度的鐵刀木林分的胸徑、樹高和單株材積的差異均達(dá)到極顯著水平。從林分蓄積量統(tǒng)計結(jié)果看，1667株.hm-2的試驗(yàn)林蓄積量（79.39m3.hm-2）與2000株.hm-2的試驗(yàn)林相比減少了0.3%，與2500株.hm-2的試驗(yàn)林相比增加了16.2%，與3335株.hm-2的試驗(yàn)林相比增加了58.3%。不同密度試驗(yàn)林中，2000株.hm-2的試驗(yàn)林蓄積量最高。經(jīng)方差分析（表4），不同密度試驗(yàn)林的蓄積量差異達(dá)到顯著水平。

3.2沿海沙地不同密度鐵刀木林分防風(fēng)效果比較

2022年8月，對4種密度的鐵刀木試驗(yàn)林用手持風(fēng)速儀分別測定林前空曠地風(fēng)速、林內(nèi)風(fēng)速和林后1H處風(fēng)速（表5）。從表5看出，隨著林分密度的降低，林內(nèi)相對風(fēng)速增加。其中，2500株.hm-2試驗(yàn)林的林內(nèi)相對風(fēng)速與3335株.hm-2試驗(yàn)林相比增加4.7個百分點(diǎn)，2000株.hm-2試驗(yàn)林的林內(nèi)相對風(fēng)速與2500株.hm-2試驗(yàn)林相比增加4.5個百分點(diǎn)，1667株.hm-2試驗(yàn)林的林內(nèi)相對風(fēng)速與2000株.hm-2試驗(yàn)林相比增加5.9個百分點(diǎn)。這是由于低密度的林分中林木數(shù)量少，經(jīng)過林內(nèi)的風(fēng)受到阻力相對較小，因此林內(nèi)相對風(fēng)速較大。

從試驗(yàn)林后側(cè)1H處相對風(fēng)速數(shù)據(jù)看，隨著林分密度的降低，林后1H處相對風(fēng)速先降低后增加。其中，2000株.hm-2試驗(yàn)林后側(cè)1H處相對風(fēng)速最小，1667株.hm-2試驗(yàn)林后側(cè)1H處相對風(fēng)速最大。2000株.hm-2試驗(yàn)林后側(cè)1H處相對風(fēng)速與3335、2500和1667株.hm-2試驗(yàn)林相比，分別減少了6.9、3.5和13.2個百分點(diǎn)。沿海沙地營造林的一個主要目的是防風(fēng)，通過林帶降低風(fēng)對后側(cè)農(nóng)田、養(yǎng)殖場、居民點(diǎn)及其他場所的影響，林后相對風(fēng)速的大小比林內(nèi)相對風(fēng)速更準(zhǔn)確反映林分的防風(fēng)效果。鐵刀木4種造林密度以2000株.hm-2林分后側(cè)1H處相對風(fēng)速最小，初步說明這種密度的林分削弱風(fēng)力效果最好，防風(fēng)作用比其他3種密度的林分強(qiáng)。

4結(jié)論

鐵刀木在沿海沙地造林適應(yīng)性較強(qiáng)，9年生時保存率可達(dá)90.2%。隨著造林密度的增大，鐵刀木的胸徑、樹高和單株材積減少，造林密度對鐵刀木的胸徑、樹高和單株材積的生長影響均達(dá)到極顯著水平；造林密度2000株.hm-2的鐵刀木林分的蓄積量略高于造林密度1667株.hm-2的林分，這2種造林密度林分的蓄積量均高于造林密度3335和2500株.hm-2的林分，造林密度對鐵刀木的蓄積量有顯著影響。

林分內(nèi)相對風(fēng)速隨著造林密度的增加而降低。造林密度2000株.hm-2林分后側(cè)1H處相對風(fēng)速最小，而造林密度1667株.hm-2林分后側(cè)1H處相對風(fēng)速最大。4種密度的鐵刀木林分以造林密度2000株.hm-2林分的防風(fēng)功能最強(qiáng)。

不同密度的鐵刀木林分中，造林密度為2000株.hm-2的林分生長量和防風(fēng)效果均佳，初步認(rèn)為閩南沿海沙地鐵刀木初植密度為2000株.hm-2比較適宜。

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收稿日期：2022-10-09

作者簡介：林坤保（1977-），男，大學(xué)，工程師，主要從事森林培育研究.