杉木與楠木、木荷混交生長(zhǎng)效應(yīng)分析

謝善韞

（寧化縣林業(yè)規(guī)劃隊(duì)，福建 三明 365400）

0 引言

杉木屬于南方林區(qū)較為常見(jiàn)樹(shù)木，具有生產(chǎn)速度快、產(chǎn)量高的特點(diǎn)，人工種植面積占我國(guó)人工林面積的20%以上。但是，杉木種植影響因素較多，包括密度、土壤肥力、病蟲(chóng)害管理等各方面內(nèi)容，為了保證杉木優(yōu)質(zhì)高效生長(zhǎng)，需要加強(qiáng)相關(guān)研究。在這一背景下，混交林備受社會(huì)關(guān)注，已經(jīng)成為提升林地生產(chǎn)力的有效手段之一。楠木，具有耐寒、抗旱、耐腐蝕的特點(diǎn)，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，屬于一種珍貴的木材，市場(chǎng)需求量較大，將其與杉木混交種植，已經(jīng)成為改善土壤肥力、提升人工林生產(chǎn)力、實(shí)現(xiàn)生物多樣性的重要模式，應(yīng)對(duì)其加強(qiáng)研究。木荷屬于山茶科的大喬木，其最高可以達(dá)到25m，具有抗火、耐火、難燃的特點(diǎn)，樹(shù)干通直，材質(zhì)堅(jiān)硬，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高。實(shí)施杉木與木荷混交已經(jīng)成為改良杉木種植環(huán)境，提升人工林綜合價(jià)值的重要手段，應(yīng)在有關(guān)方面加強(qiáng)研究。本文注重杉木楠木混交林、杉木木荷混交林與純杉木林的生長(zhǎng)效益對(duì)比分析，總結(jié)其效果，分析其影響因素，作為混交林種植設(shè)計(jì)依據(jù)。

1 試驗(yàn)地塊與選苗

1.1 試驗(yàn)地塊

試驗(yàn)地點(diǎn)為福建省三明市寧化縣安樂(lè)鎮(zhèn)夏坊村牛頭寨山場(chǎng)。該地屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，7 月份氣溫最高，溫度達(dá)到38℃，1 月份氣溫最低，溫度低至零下9℃。無(wú)霜期245d，年降水量超過(guò)1700mm。試驗(yàn)地土壤條件一般，森林覆蓋率超過(guò)70%[1]。該區(qū)域土壤為黃紅壤，厚度在110cm 以上，腐殖層的厚度在10cm 左右，符合林木生長(zhǎng)的基本需求。

1.2 選苗

在選苗方面，遵循健康、優(yōu)質(zhì)、細(xì)致的原則選擇良種壯苗，避免因苗木自身問(wèn)題影響其生長(zhǎng)效應(yīng)，致使研究結(jié)果的客觀性。本次試驗(yàn)所用楠木樹(shù)苗為生長(zhǎng)狀況良好、苗齡為2a 的2 代實(shí)生苗。木荷樹(shù)苗為生長(zhǎng)狀況良好、苗齡為2a 的2 代實(shí)生苗。杉木樹(shù)苗為生長(zhǎng)狀況良好、苗齡為1a 的二代半實(shí)生苗[2]。

2 試驗(yàn)方案及調(diào)查方法

2.1 地塊處理

為了優(yōu)化苗木生長(zhǎng)環(huán)境，在試驗(yàn)之前對(duì)試驗(yàn)地塊進(jìn)行處理，主要包括清理雜物、翻耕、晾曬等活動(dòng)，并對(duì)試驗(yàn)地塊的土壤肥力、濕度、溫度、土層結(jié)構(gòu)等再次檢測(cè)，目的是盡量降低試驗(yàn)地塊自身?xiàng)l件對(duì)林木生長(zhǎng)帶來(lái)的負(fù)面影響[3]。

2.2 種植規(guī)劃

在被選定的地塊之上，杉木楠木混交方式采用行狀混交模式，杉木木荷混交方式依然使用行狀模式，混交比例皆相同，具體為6:4。在種植密度方面，皆設(shè)置為3000 株/hm2。位置為050 林班08 大班01 小班；050 林班09 大班01 小班。面積設(shè)計(jì)為11.20hm2、6.80hm2、2.30hm2。在坑穴設(shè)計(jì)方面，根據(jù)面積進(jìn)行整體規(guī)劃，定點(diǎn)開(kāi)挖，規(guī)格為50cm×40cm×30cm，試驗(yàn)樣地面積為25m×25m。

2.3 撫育方案

撫育工作屬于影響林木生長(zhǎng)效應(yīng)的重要因素，如果有關(guān)方面的方案不科學(xué)，將會(huì)影響生長(zhǎng)效應(yīng)。具體實(shí)施時(shí)，按照以往種植經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行水肥管理、光照管理、病蟲(chóng)害管理、松土及除草。造林完成之后，連續(xù)撫育3a，每年撫育次數(shù)為2 次，具體時(shí)間為4—6 月和8—9 月。造林3a～5a 之后，林分基本實(shí)現(xiàn)郁閉。

2.4 調(diào)查設(shè)計(jì)

在區(qū)組設(shè)計(jì)方面，采用隨機(jī)模式，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行調(diào)研，具體在上坡、中坡、下坡3 個(gè)坡位均勻選點(diǎn)，每個(gè)坡位重復(fù)5 次?？傆?jì)調(diào)研10 個(gè)樣地，調(diào)查內(nèi)容包括數(shù)目、地徑、高度、胸徑、冠幅、蓄積量、保存率等[4]。

2.5 數(shù)據(jù)處理

在數(shù)據(jù)處理方面，使用SPSSAU 軟件進(jìn)行調(diào)研數(shù)據(jù)相關(guān)性分析和方差分析，使用Excel 2007 開(kāi)展統(tǒng)計(jì)分析工作。

3 結(jié)果與分析

3.1 保存率對(duì)比

不同林分的保存率存在差異，其中，純杉木保存率最高，均值達(dá)到94.2%，其次為杉木木荷混交林，保存率為92.9%，再次為杉木楠木混交林，保存率為90.9%，存在顯著性差異；在樹(shù)高方面，杉木木荷混交林最高，其次為純杉木林，再次為杉木楠木混交林，不存在顯著差異；在地徑方面，杉木木荷混交林最大，其次為純杉木林，再次為杉木楠木混交林，其不存在顯著差異。

不同林分保存率及生長(zhǎng)效應(yīng)分析如表1 所示。不同林分保存率及生長(zhǎng)效應(yīng)差異性的原因具體表現(xiàn)：①不同樹(shù)種的生長(zhǎng)需求不同，其雖然可以改良土壤，但在光照、水分等其他方面，彼此存在“競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系”和不同種類之間的“排斥效應(yīng)”，降低了保存率。②保存率越高，證明苗木的數(shù)量越多，在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、光照、水分等方面的需求越多，從而影響單位苗木的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)獲取量，間接影響其樹(shù)高和地徑[5]。

3.2 郁閉后生長(zhǎng)效應(yīng)對(duì)比

根據(jù)實(shí)際調(diào)研得出，造林5a 之后，所有林分均達(dá)到郁閉狀態(tài)。杉木木荷混交林的樹(shù)高最高，均值分別為7.6m 和5.3m。胸徑最大，均值分別為8.0m 和6.4m。冠幅最大，均值分別為3.7m 和3.1m。單株材積均值最大，均值分別為0.0201m3和0.0095m3。林分單位蓄積量最大，均值分別為18.01m3/hm2和16.93m3/hm2。其次為杉木楠木混交林，再次為純杉木林，三者之間存在顯著差異。由此可見(jiàn)，混交林有助于增強(qiáng)林木的生長(zhǎng)效應(yīng)，具有一定的促進(jìn)作用。不同林分郁閉后生長(zhǎng)效應(yīng)分析如表2 所示。

表2 不同林分郁閉后生長(zhǎng)效應(yīng)分析

基于表2 的結(jié)果分析，①混交林可以改良土壤，增強(qiáng)土壤肥力，當(dāng)郁閉之后，可以為樹(shù)木提供更優(yōu)越的生長(zhǎng)條件，增強(qiáng)生長(zhǎng)效應(yīng)。②不同樹(shù)木的生長(zhǎng)習(xí)性不同，在不同時(shí)期對(duì)于養(yǎng)分的需求不同，可以相互補(bǔ)充，協(xié)同使用生長(zhǎng)資源，提高資源使用率，強(qiáng)化生長(zhǎng)效應(yīng)[6]。

3.3 土壤肥力對(duì)比

根據(jù)實(shí)際調(diào)研統(tǒng)計(jì)0～40cm 層不同林分的土壤肥力，其中，杉木木荷混交林在有機(jī)質(zhì)方面為3.29g/kg，pH 方面為4.12，堿解N 為101.22mg/kg，速效P 為5.81mg/kg，速效K 為45.51mg/kg。杉木楠木混交林在有機(jī)質(zhì)方面為2.46g/kg，pH 方面為4.01，堿解N 為93.41mg/kg，速效P 為4.11mg/kg，速效K 為30.21mg/kg。純杉木林在有機(jī)質(zhì)方面為2.21g/kg，pH 方面為3.83，堿解N 為90.12mg/kg，速效P 為2.99mg/kg，速效K 為22.12mg/kg。不同林分在土壤肥力方面存在顯著差異。不同林分土壤肥力對(duì)比分析如表3 所示。

表3 不同林分土壤肥力對(duì)比分析

基于表3 的結(jié)果分析，①混交林對(duì)于土壤中的養(yǎng)分制造和使用能力比較強(qiáng)，可以借助不同樹(shù)木的轉(zhuǎn)化能力和生產(chǎn)能力，保證養(yǎng)分供給。②自然環(huán)境對(duì)于林木生長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生較大影響，混交林對(duì)于生長(zhǎng)所需資源的存儲(chǔ)能力較強(qiáng)，有助于后續(xù)使用[7]。

4 討論

4.1 選址

杉木、楠木、木荷混交林造林選址工作十分重要，同一區(qū)域不同位置的混交林造林的效益不相一致，基于此，要做好選址工作，從氣候、地形、土壤、水源等多條件入手，直到選擇適合的區(qū)域位置進(jìn)行造林。福建省三明市寧化縣安樂(lè)鎮(zhèn)夏坊村牛頭寨山場(chǎng)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，7 月氣溫最高，1 月氣溫最低。無(wú)霜期245d，年降水量超過(guò)1700mm。一年中平均日照時(shí)間1785h?；旖辉炝謪^(qū)域的水源充足，且相對(duì)濕度為78%。該區(qū)域位置適合杉木、楠木、木荷的混交造林，既能提高混交林生長(zhǎng)水平，又能彰顯混交林栽培價(jià)值[8]。

4.2 擴(kuò)穴

對(duì)于杉木、楠木、木荷的幼林撫育，每年六月制定并實(shí)施擴(kuò)穴培土工作，規(guī)格是1m×0.8m。每年擴(kuò)穴可在一定程度上增強(qiáng)杉木、楠木、木荷的生長(zhǎng)力，讓杉木、楠木、木荷的根系深扎于土壤，當(dāng)扎根條件得到滿足，則三種苗木的存活率會(huì)整體上提高。

4.3 除草

幼苗生長(zhǎng)到一定階段，具體落實(shí)除草工作，避免養(yǎng)分、水分爭(zhēng)奪而錯(cuò)失杉木、楠木、木荷3 種樹(shù)種生長(zhǎng)的最佳機(jī)會(huì)。6 月擴(kuò)穴之后，8—9 月分別進(jìn)行除草，實(shí)際上，除草過(guò)程即土壤松動(dòng)過(guò)程，這能提高土壤透氣度，減少病蟲(chóng)害發(fā)生頻次，減輕病蟲(chóng)害嚴(yán)重程度。當(dāng)除草活動(dòng)有序開(kāi)展，那么后續(xù)水分管理實(shí)踐能夠有意義的進(jìn)行。幼苗期的除草管理工作十分關(guān)鍵，此項(xiàng)工作關(guān)系到日后杉木生長(zhǎng)速度以及長(zhǎng)勢(shì)。對(duì)此要把握住最佳除草時(shí)機(jī)，幼苗生長(zhǎng)時(shí)間達(dá)90d 后通過(guò)去除雜草減少養(yǎng)分爭(zhēng)奪，為杉木、楠木、木荷的健康生長(zhǎng)提供所需肥料。待幼苗生長(zhǎng)時(shí)間到4 個(gè)月后，為日后除草撫育工作進(jìn)行擴(kuò)穴準(zhǔn)備，確保杉木、楠木、木荷生長(zhǎng)階段得到充足的養(yǎng)分補(bǔ)給。需要注意的是，幼苗期清除深度控制在10cm 之內(nèi)，待幼苗根系穩(wěn)固后，適當(dāng)加大除草力度。

4.4 施肥

山場(chǎng)杉木、楠木、木荷混交林施肥第一年以P 素為主，按基肥方式施入。第二年4—6 月施加N 肥和K 肥，接下來(lái)每年施復(fù)合肥，按追肥方式采用溝施法施入，每666.7m2施加肥料約20kg。使肥效作用最大化發(fā)揮。

5 結(jié)論

通過(guò)上述研究得出，杉木楠木混交林、杉木木荷混交林與純杉木混交林在生長(zhǎng)效應(yīng)方面存在顯著差異，相對(duì)而言，杉木木荷混交林的生長(zhǎng)效應(yīng)最優(yōu)，其次為杉木楠木混交林，再次為純杉木林。究其原因，則是混交林可以提供適當(dāng)?shù)谋４媛?；混交林可以改良土壤，?dāng)林分郁閉之后，可以為樹(shù)木提供更優(yōu)越的生長(zhǎng)條件，增強(qiáng)生長(zhǎng)效應(yīng)；混交林可以提升鉀元素、磷元素、氮元素等資源的使用率和轉(zhuǎn)化率，增強(qiáng)土壤肥力，強(qiáng)化林木生長(zhǎng)速度和效果。