东山县丘陵山地桉树与马占相思混交造林试验研究

王旺生

摘要：针对桉树经营中潜在的生态问题，开展了桉树与马占相思混交造林研究，进行了桉树与马占相思1∶1（行状）和4∶4（带状）混交以及桉树纯林为对照的试验研究，结果表明：桉树与马占相思混交促进了桉树生长和土壤条件的改善，提高了土壤肥力，而在桉树-马占相思混交林中，桉树与马占相思采取带状混交对于桉树和马占相思的生长都有较大的提高作用，并且改善土壤理化性质的作用也更大。

关键词：桉树；马占相思；混交林；纯林；土壤肥力

中图分类号：S725.2

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）05001503

1引言

桉树（Eucalyptus）是桃金娘科桉属植物的统称，主要原产于热带和亚热带地区，多分布在澳大利亚、新几内亚岛、印度尼西亚以及菲律宾群岛。大多桉树生长迅速，树干通直，用途广泛，可用于制浆造纸、制作胶合板、包装板和家具[1]。漳州地区从20世纪90年代就开始陆续引种桉树，随后的近20年间发展面积在逐渐增加。由于大面积集中造林、桉树品种单一化、连栽以及不分立地条件种植等不合理的经营方式，使得桉树发展中出现了地力下降、病虫害、环境恶化等问题。为此，各级政府陆续出台了一些政策要求限制发展桉树，并改变经营模式，强调由桉树纯林改为桉树与乡土树种或其他合適的树种进行混交，以达到改善生态环境的目的。马占相思（Acacia Mangium）是豆科含羞草亚科金合欢属常绿乔木树种，原产于澳大利亚昆士兰沿海，以及巴布亚新几内亚的西南部和印度尼西亚东部，该树种生长迅速，主干通直[1]，在漳州地区的生长适应性较强。为响应政府号召，于2009年在东山县西埔镇丘陵山地西山岩开展了桉树与马占相思混交造林试验，探索桉树与马占相思混交造林合适的模式，从而为桉树人工林可持续经营提供依据。

2试验点概况

试验点位于福建省东山县西埔镇西山岩，地理坐标为东经117°18′，北纬23°40′。气候条件属于南亚热带海洋性季风气候，年降雨量945 mm，大部分降雨集中在5～9月份，年平均蒸发量为1056 mm，年平均气温20.8 ℃，东山县地处福建沿海，风沙大，主害风为东北风，经常遭受台风危害，多发生在7～8月，年平均5.1次，全年无积雪，极少霜冻。试验地设在西山岩3大班16小班，小班海拔150m，土壤类型为砖红壤，立地类型属于Ⅱ类地。

3研究方法

3.1试验设计

2009年4月，在西埔镇西山岩3大班16小班开展桉树与马占相思混交造林试验，具体试验处理是：桉树无性系3229和马占相思按照1∶1（行状）和4∶4（带状）两种比例进行混交，桉树纯林作为对照。试验随机区组设计，3次重复，试验小区在山坡上随机排列，共设9块试验小区，每个小区的面积30 m×30 m。造林前挖大穴整地，规格50 cm×50 cm×50 cm，株行距2 m×3 m，容器苗雨天种植。

3.2试验林调查

造林后当年调查幼林成活率和生长量，从第二年开始每年分树种调查林分保存率和活立木高径生长量。2016年4月，进行试验林全面调查，每块试验小区分树种调查树高、胸径，统计平均值，求算平均单株材积和单位面积蓄积量。单株材积V=0.000058061860D1.9553351H0.89403304，单位面积蓄积量=单位面积株数×单株平均材积。土壤采样：每块试验小区按照“之”字形路线随机布设4个采样点，在每个采样点挖垂直土壤剖面，分0～20 cm、20～40 cm两个土层用环刀采集土样用于土壤物理性质测定，用自封袋在每一层取约500 g的土壤用于土壤化学性质测定[2，3]。

4结果与分析

4.1桉树-马占相思混交林生长量比较

许多研究都表明，混交林由于林分结构复杂，生长空间和营养利用比较充分，林分生长量相比较于纯林而言会更大[4]。从桉树与马占相思混交后7年进行林分生长量调查结果来看（表1），桉树与马占相思混交其生长量大于桉树纯林，桉树-马占相思1∶1混交林中桉树的平均树高、平均胸径和平均单株材积与桉树纯林相比分别增加了16.8%、25.4%和78.9%，桉树-马占相思4∶4混交林中桉树的平均树高、平均胸径和平均单株材积与桉树纯林相比分别增加了22.6%、26.9%和89.4%。方差分析显示，不同林分中桉树的平均树高、平均胸径和平均单株材积存在显著差异，林分总蓄积量差异也达到显著水平。由此说明桉树与马占相思混交有利于促进桉树生长。这是因为桉树与马占相思混交后，由于桉树生长速度快，很快就占据了林冠上层，其生长空间比较大，有利于充分吸收光照，其生长更快，而且马占相思具有固氮能力，对土壤起到一定的改良作用，这也有利于桉树生长。但桉树与马占相思1∶1混交林中，由于马占相思生长较桉树慢，而马占相思也是阳性树种，其生长受到桉树一定的影响，而桉树与马占相思4∶4混交林中马占相思受影响就比较小，因此桉树与马占相思混交应采取带状或块状方式为宜。桉树纯林中由于林木个体之间进行光照、生长空间和养分的竞争而使其平均生长量不如混交林。

4.2桉树-马占相思混交林土壤物理化学性质分析

4.2.1桉树-马占相思混交林土壤物理性质

土壤疏松程度反映了土壤结构的优劣和涵养水源的强弱，而土壤容重、孔隙度、通气度则是表征土壤疏松程度的指标。从桉树-马占相思混交林和桉树纯林土壤的容重、孔隙度、通气度测定结果来看（表2），桉树-马占相思混交林的土壤容重比桉树纯林小，而孔隙度和通气度大于桉树纯林，混交林中桉树-马占相思带状混交的土壤容重小于行状混交的林分，而孔隙度和通气度大于行状混交的林分。说明桉树-马占相思混交林土壤比桉树纯林土壤疏松透气，桉树-马占相思混交林的土壤持水性能比桉树纯林好，而两种混交林土壤中桉树-马占相思带状混交林的土壤通透性和持水性更好。这是因为马占相思的树冠比较浓密，凋落物量多，桉树树冠稀疏，凋落物量少，因此桉树-马占相思的混交林凋落物量多于桉树纯林，土壤表层较多的凋落物可以减少土壤表层发生径流，这有利于土壤保持较好的结构和持水性。

4.2.2桉树-马占相思混交林土壤化学性质

从对桉树-马占相思混交林和桉树纯林土壤的有机质、速效磷、速效钾、水解性氮等能反映土壤肥力状况

的指标进行测定的结果看出（表3），无论在0～20 cm层还是20～40 cm层，桉树-马占相思混交林土壤的有机质、速效磷、速效钾、水解性氮等含量均大于桉树纯林，而在混交林中，桉树与马占相思按4∶4比例混交的林分其土壤的有机质、速效磷、速效钾、水解性氮等含量均大于桉树-马占相思1∶1混交林土壤。说明桉树与马占相思混交可以改善土壤的肥力状况，这是因为马占相思具有自肥功能，其根部有根瘤菌，可以固定空气中的氮气，增加土壤的养分，而且马占相思凋落物量比较大且容易腐烂分解，凋落物中的有机质等营养物质回归土壤，对土壤肥力起到较好的补充。在桉树-马占相思混交林中，桉树与马占相思带状混交林中马占相思生长较快，枯枝落叶量比桉树与马占相思单行混交的林分要多，因而土壤肥力更高。

5结论与讨论

通过对桉树与马占相思行状（1∶1）混交林、带状（4∶4）混交林和桉树纯林的生长量以及土壤物理化学性质的测定，表明桉树与马占相思混交可以促进桉树生长，而且桉树与马占相思带状混交对桉树和马占相思的生长促进作用更大；与桉树纯林相比，桉树-马占相思混交林土壤的容重小、孔隙度和通气度大，土壤更加疏松透气；桉树-马占相思混交林土壤的有机质、速效钾、速效磷等含量高于桉树纯林，土壤肥力更高。本试验条件下，桉树与马占相思采取带状混交更有利于林分生长和土壤肥力的改善。