杉木与杂种马褂木混交试验
2015-04-20林芳根
林芳根
(福建省清流县林业局,福建 清 流365300)
1 引言
杂种马褂木(Liriodendronchinense×L.tulipifera)是中国马褂木和北美鹅掌揪的杂交种,属木兰科,鹅掌揪属高大乔木[1],杂种优势明显,保留了亲本叶形奇特和花期长的优点,且花色鲜艳[2],是优良的园林绿化树种和造林树种。杂种马褂木适应性强,具有良好的速生性和丰产性。福建省清流县庄前采育场于2005年春引种,以不同比例与杉木进行混交造林。近年来,随着杉木纯林面积的逐渐扩大,连栽面积也不断增加,连栽引起林区土壤肥力不断下降,导致林地生产力下降、病虫害越发严重,进一步导致生态环境恶化,因此研究杉木与其它阔叶树种混交具有重要意义。文献报道杂种马褂木与杉木混交可以减少森林病虫害发生,有效地促进杉木林正常生长[3]。马褂木属于阔叶树种,凋落物比杉木要多,而且容易发生分解,土壤中的N、P元素较多,可以很好地改善土壤状况。但是,杂种马褂木也存在一定的问题,其冠幅较大,单株所占的空间较大,如果密度比较大,早期间伐,利用价值就会降低。而杉木是中性树种,冠幅较小,两者混交可以提高单位面积蓄积,使杉木的速生性得到充分表现。
杉木与杂种马褂木以不同混交比例进行对比试验,确定杂种马褂木和杉木生长的最佳比例,为杂种马褂木与杉木的适应性生长提供理论依据。
2 试验地概况
试验地位于清流县庄前采育场大排工区3林班9大班4小班,造林时间2005年2月。低山、坡度26°,海拔高度405~425 m,造林前地类为杉木采伐迹地,土壤为红壤,土层厚度80 cm,腐殖质厚度为6 cm,紧实度为稍紧,种植前地表植被以芒萁为主,高度60 cm,盖度50%。
3 试验方法
3.1 混交方式与比例
采用三种混交方式:9∶1行间混交,即9行杉木和1行杂种马褂木;8∶2行间混交,即4行杉木和1行杂种马褂木;7∶3株行间混交种植,即2行杉木和1行杂种马褂木,如此两次重复后,种3行杉木和1行杂种马褂木。
3.2 造林方式
株行距2.5 m×2.5 m,造林密度为1600株/hm2,杂种马褂木采用2年生嫁接苗,杉木为1年生良种壮苗。造林后连续3年对幼林采取全面锄草松土,每年的8~9月进行。
3.3 标准地设置与调查
2015年3月,在上述的杉木×杂种马褂木混交比例[4]林分中,选择一个400 m2(20 m×20 m)标准地[5]。标准地为东南坡向,立地条件基本一致,上中下坡段各设1个,每种混交比例林分设3个,3种混交比例林分共设9个。对标准地内的杉木、杂种马褂木分别进行每木检尺。
3.4 数据整理统计
采用SPSS Statistics 17.0对10年生不同混交比例的杉木、杂种马褂木的材积进行统计分析。混交林每公顷材积生长量计算公式为:V=10000(av1+bv2)/400,其中,a、b分别为杉木和杂种马褂木标准地内的株数,v1和v2分别为杉木和杂种马褂木的平均单株材积。杂种马褂木单株材积根据南方阔叶树二元材积表获得,杉木单株材积查杉木二元材积表获得。
4 结果与分析
4.1 杉木与杂种马褂木标准地调查结果
杉木与杂种马褂木标准地调查结果见表1。
4.2 不同混交比例10年生林分调查数据分析
混交林中杉木生长表现情况见表2。三种混交林(9杉1杂、8杉2杂、7杉3杂)中杉木平均树高之间具有显著差异,7杉3杂中杉木的平均树高最大,达到13.6 m;其次为8杉2杂,杉木的平均树高为12.6 m;9杉1杂中杉木的平均树高最小,仅为11.6 m。三种混交林中杉木平均胸径之间7杉3杂与9杉1杂具有显著差异,而7杉3杂与8杉2杂之间,8杉2杂与9杉1杂之间杉木的平均胸径不具有显著差异。7杉3杂中杉木的平均胸径最大,达到15.4cm,其次为8杉2杂,杉木的平均胸径为14.8cm,9杉1杂中杉木的平均胸径最小,仅为14.1cm。三种混交林中杉木平均单株材积7杉3杂与9杉1杂之间具有显著差异,8杉2杂与9杉1杂之间也有显著差异,7杉3杂中杉木的平均单株材积达到0.141m3,8杉2杂中杉木的平均单株材积也达到0.138m3,9杉1杂中杉木的平均单株材积仅为0.106m3。而7杉3杂与8杉2杂之间平均单株材积相接近,不具有显著差异。
表1 杉木与杂种马褂木标准地调查
表2 混交林中杉木生长分析
混交林中杂交马褂木生长表现情况见表3。三种混交林(9杉1杂、8杉2杂、7杉3杂)中杂交马褂木平均树高之间7杉3杂与9杉1杂之间具有显著差异,8杉2杂与9杉1杂之间也有显著差异,7杉3杂中杂交马褂木平均树高达到18.0m,8杉2杂中杂交马褂木平均树高也达到17.6m,9杉1杂中杂交马褂木平均树高仅为15.8m。而7杉3杂与8杉2杂之间杂交马褂木平均树高相接近,不具有显著差异。三种混交林中杂交马褂木平均胸径之间7杉3杂与8杉2杂具有显著差异,9杉1杂与8杉2杂也具有显著差异,而7杉3杂与9杉1杂之间的平均胸径不具有显著差异。7杉3杂中杂交马褂木平均胸径达到16.3cm,9杉1杂中杂交马褂木平均胸径最大达到16.8cm,8杉2杂中杂交马褂木平均胸径只有15.4cm。三种混交林中杂交马褂木平均单株材积8杉2杂与9杉1杂之间具有显著差异,7杉3杂与9杉1杂之间也有显著差异,7杉3杂中杂交马褂木平均单株材积达到0.1757m3,8杉2杂中杂交马褂木平均单株材积也达到0.1725m3,9杉1杂中杂交马褂木平均单株材积仅为0.1532m3。而7杉3杂与8杉2杂之间平均单株材积相接近,不具有显著差异。
混交林中林分平均蓄积量表现情况见表4。三种混交林中林分平均蓄积量7杉3杂与9杉1杂之间具有显著差异,8杉2杂与9杉1杂之间也有显著差异,7杉3杂中林分平均蓄积量达到6 056.4m3,8杉2杂中林分平均蓄积量也达到5 796.0m3,9杉1杂中林分平均蓄积量仅为4 428.7m3。而7杉3杂与8杉2杂之间林分平均蓄积量相接近,不具有显著差异。
表3 混交林中杂交马褂木生长分析
表4 混交林林分平均蓄积量分析
根据以上三种10年生长量比较表明,杉木与杂种马褂木混交,对林木的胸径、树高及林分的蓄积增长,有较大的促进作用,在相同的造林密度下10年生林分以7杉3杂为最好混交比例,林分蓄积量达到最大,8杉2杂次之,9杉1杂最差。
5 结论与讨论
杉木连栽容易引起地力衰退[6,7],与杂种马褂木混交,则可较好解决地力问题,使杉木速生性得到充分表现,同时,杉木属中性树种,冠幅小,杉木、杂种马褂木适当比例混交,有利于充分利用林地空间,提高林地生产能力。
在3种混交比例中,9杉1杂对杂种马褂木胸径生长最为有利,随着杂种马褂木比例的提高,其胸径生长速度减慢;7杉3杂林分杂种马褂木树高生长最快。不同混交比例对杉木胸径、树高生长有显著的影响,7杉3杂混交比例效果最佳。林分蓄积生长量也受混交比例影响,以7杉3杂混交效果最好,造林密度1 600株·hm-2,杉木、杂种马褂木都能够依然保持其速生性和丰产性。根据林分平均胸径、平均树高、单位面积蓄积等3个因子综合评价,9杉1杂、8杉2杂、7杉3杂等3种现有造林模式中,以7杉3杂最好,8杉2杂次之。可见,混交比例的不同,影响杉木、杂种马褂木种间关系。主要是由于杉木的生长习性与杂种马褂木的生长习性,对环境的要求及树形等方面具有互补性[8,9],特别在幼林时期,杂种马褂木的大冠幅且树叶宽大浓密,有利于保持林分的空气湿度和土壤水分,为杉木早期生长创造有利的环境,对林地空间的利用更加充分。
杂种马褂木是速生用材树种,发展杉木、杂种马褂木混交林,对改变目前单一树种造林的局面[10,11],提高人工林的生物多样性和林分稳定性,具有重要意义。但是,到林分全部郁闭后,要提早进行间伐抚育,根据培育目的树种的要求,减少单位面积株数,满足目的树种光照需要,提高单位面积立木蓄积,更好地提高林业生产力。
[1]陈存及,陈秋法.阔叶树栽培[M].北京:中国林业出版社,2000:416~419.
[2]侯修胜.杂种马褂木及其繁殖技术[J].林业使用技术,2002(11):26.
[3]江 波,郑富源,胡月多,等.杉木、马褂木七年生混交林的生长与土壤条件的调查研究[J].浙江林业科技,1990(5):60~61.
[4]蔡益航.降香黄檀杉木混交造林试验研究[J].安徽农学通报,2010,16(11):205~206.
[5]中华人民共和国国家标准.木材物理力学试验方法[S].北京:技术标准出版社,1990.
[6]方 奇.杉木连栽对土壤肥力及其生长的影响[J].林业科学,1987,23(4):389~397.
[7]俞新妥,张其水.杉木连栽林地土壤生化特性及土壤肥力的研究[J].福建林学院学报,1989,9(2):113~118.
[8]刘 宝,陈存及,陈世品,等.福建明溪闽楠天然林群落种间竞争的研究[J].福建林学院学报,2005,25(2):117~120.
[9]伍石林,李正群,黎恢安,等.厚朴与日本落叶松造林模式研究[J].湖南林业科技,2006,33(2):67~69.
[10]曾志光,肖复明,包国华,等.山杜英种源苗期性状和木材材性遗传变异的研究[J].江西农业大学学报,2003,25(6):815~818.
[11]刘化桐.闽北山地7种阔叶树种造林对比试验[J].福建林业科技,2004,31(4):62~63,77.