26年生秃杉不同树种混交造林效果分析

陈德清

摘要：针对26年生的秃杉与不同树种混交造林的生长、土壤肥力情况进行了调查分析。结果表明：混交林平均树高、胸径、单株材积和单位蓄积分别达到17.1 m、17.4 cm、0.1993 m3和209.6071 m3，分别比纯林高8.8%、7.4%、23.0%和23.3%，秃杉与柳杉混交最好；营造秃杉混交林，除了秃杉×杉木混交林的土壤肥力比纯林差外，其他各混交林土壤肥力均比纯林高。可见，培育秃杉混交林，不仅能促进林木生长，还能有效改善土壤环境，提高土壤肥力。

关键词：秃杉；混交林；生长效果；土壤肥力

中图分类号：S725.2

文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）19017903

1 引言

秃杉（Taiwania cryptomerioides），又称台湾杉、亚杉等，属杉科台湾杉属，为台湾特有种。秃杉为第三纪古热带植物区孑遗植物，属于国家一级保护植物，树皮呈淡灰褐色，树冠成尖塔形。天然分布在我国湖北、贵州、云南、台湾等地。自20世纪80年代以来，我国南方各省、市，以及山东、河南等省开始广泛应用栽培秃杉。试验证明：秃杉生态适应幅度比杉木广、生长较杉木快、速生周期长，材质优良，可成为我国南方重要的用材林造林树种。近年来，福建省杉木连栽导致地力衰退、针叶纯林造成森林生态环境恶化，马尾松病虫害等问题日益严重。文献报道，陈元品、郑郁善等研究表明秃杉与杉木、木荷混交造林，秃杉与檫树混交造林，混交林长势良好，可在生产上推广应用[1-5]；吴国阳研究表明，秃杉与福建柏的混交林生长量较大，林下植物多样性丰富，土壤理化性质优于福建柏纯林[6]。研究针对1991年营建的秃杉不同树种混交试验林进行调查分析，开展混交林生长量、土壤理化性质的研究，以期为福建省栽培秃杉提供参考。

2 试验地概况

试验地位于福建省安溪县魁斗镇奇观村9林班4大班8小班，东经118°7′46″～118°8′13″，北纬25°6′53″～25°7′21″，海拔202～519 m之间，坡度25°，Ⅲ类地，面积124亩。晋江上游西溪绕村而过，属亚热带季风气候，雨量充沛，年平均气温21.5 ℃，无霜期达340 d以上，年降水量1600 mm，山地红壤为主，少有黄红壤，土层较厚，前作为马尾松纯林。

3 材料与方法

试验林分别为秃杉与杉木、柳杉、马尾松、湿地松的混交林。1991年春季造林，选择坡位、立地条件基本一致的地块，按5种处理造林，即处理A：秃杉×杉木（5∶5）；处理B：秃杉×柳杉（5∶5）；处理C：秃杉×马尾松（6∶4）；处理D：秃杉×湿地松（6∶4）；处理E：秃杉纯林作为对照。试验地采用随机区组设计方法设置，进行3次重复，每个小区面积900 m2。杉木、马尾松、柳杉采用永春县苗圃1 a生大田苗，秃杉采用德化葛坑林场1 a生大田苗，初植密度2505株/hm2，10 a、16 a生时各开展抚育间伐1次，最终保留密度为975株/hm2。

2017年1月，进行样地调查。每个小区设置1个标准地，标准地面积20 m×20 m。对各标准地进行每木检尺，调查树高、胸径及土壤理化性质调查[7，8]。材积公式如下[9]：

杉木、柳杉、秃杉V=0.00005877042D1.9699831H0.89646157

马尾松、湿地松V=0.00006234183D1.8551497H0.95682492。

4 结果与分析

4.1 不同混交树种生长分析

秃杉混交林的生长比纯林好，不同混交模式中，秃杉柳杉混交效果最佳。表1列出了混交林各树种的平均生长情况，可以得出，混交林平均树高、胸径、单株材积和单位蓄积分别达到17.1 m、17.4 cm、0.1993 m3和209.6071 m3，分別比纯林高8.8%、7.4%、23.0%和23.3%；从平均树高来看，秃杉与柳杉混交生长最好，平均高达到17.7m，分别比秃杉纯林、混交平均树高高出12.7%、3.5%；从平均胸径来看，秃杉与马尾松混交效果最佳，分别比秃杉纯林、混交林平均胸径高出14.8%、6.9%；从单株材积来看，秃杉与柳杉混交效果最好，秃杉的平均树、胸径、单株材积分别比纯林高出12.7%、12.9%、41.3%；这是由于混交林内生物竞争激烈，促使单株生长分化所致。在培育秃杉混交林时，柳杉、马尾松可以作为伴生树种选择。

从林分单位蓄积来看，经方差分析，用最小显著差数法进行多重比较，结果表明，各处理类型除了秃杉与马尾松、秃杉与湿地松存在显著差异外，其他处理类型均存在极显著差异，说明营建秃杉混交林能促进林木单株及林分的生长。

4.2 不同混交林对土壤肥力的影响

土壤中有机质和速效性元素可为植物直接吸收，是表征土壤肥力的重要指标。通过对不同混交林和纯林土壤的肥力测定，结果表明（表2），除了秃杉×杉木混交林的土壤肥力比纯林差外，其它各混交林土壤肥力均比纯林高。以有机质为例，秃杉×杉木、秃杉×柳杉、秃杉×马尾松、秃杉×湿地松混交林的比例分别是秃杉纯林的93.8%、112%、121%、129%，说明混交林能有效改善土壤环境。秃杉与杉木混交，出现有机质含量下降，可能与杉木对土壤肥力要求较高有较大的关系，这与吴国阳的研究结果相近[6]。

4.3 不同混交林对土壤物理性质的影响

土壤容重大小反映土壤透水通气性能、松紧程度及林木根系伸展的难易[10]。从表3可以看出，秃杉混交林林的土壤容重均比秃杉纯林小，说明混交林对土壤结构起到较好的改善作用。从毛管孔隙、最大持水量、和毛管持水量等指标来看，秃杉与马尾松混交效果最佳，其次是湿地松、柳杉，最后才是杉木。这可能是由于混交林的不同树种的根系分布在地下不同深度的土壤空间，根系在土壤中各个层次穿插延伸使土壤变得疏松，增强了土壤的通气性和透水性，有利于促进根系对营养的吸收和植株生长。可见，从改良土壤来看，马尾松、湿地松可以作为秃杉的混交树种选择之一。但是选择何种混交模式、混交比例还有待进一步的研究。endprint

5 小结与讨论

（1） 营建秃杉混交林能促进秃杉单株及林分的生长。秃杉混交林平均树高、胸径、单株材积和单位蓄积分别达到17.1 m、17.4 cm、0.1993 m3和209.6071 m3，分别比纯林高8.8%、7.4%、23.0%和23.3%；与柳杉混交表现最佳，平均树高、胸径和单株材积分别纯林高出12.7%、12.9%、41.3%。

（2） 通过肥力测定表明，营造秃杉混交林，能有效改善土壤环境，提高土壤肥力。试验结果显示，除了与杉木混交林的有机质含量比纯林少，其他混交模式的混交模式均能增加土壤的有机质、速效养分；同时，混交林土壤容重均比纯林小，毛管空隙、最大持水量、毛管持水量也均比纯林大，说明营造秃杉混交林更具透气性和持水能力。

（3） 从改善土壤环境看，杉木不适合作为秃杉的混交树种。秃杉与杉木混交，其土壤肥力及各物理性质指标均与纯林接近或表现更差。这可能与杉木对肥力的要求较高有关，在選择秃杉混交树种时应慎重考虑。在Ⅲ类地条件下，可以选择马尾松、湿地松作为伴生树种。

（4） 在生产经营过程中，根据树种的生物学特性、生长类型、培育目标及立地条件等，可人为地搭配不同混交类型[11]，开展不同的混交林经营模式。赵锦河[12]、苏贻攀[13]、许生明、林达恒等的研究表明，营造混交林能有效促进林木生长，改善土壤环境，提高土壤肥力。在此着重对秃杉与几个常见针叶树种的混交效果进行分析，结果表明混交林单株生长量和林分总体质量、土壤生境均明显优于秃杉纯林，营建秃杉混交林具有可行性和科学性。试验只对林分26年生时保留密度为975株/hm2进行研究分析，因此试验中林分还可开展疏伐试验，以分析不同保留密度的混交林效果，探索最佳混交比例和最佳保留密度。

参考文献：

[1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京：科学出版社，2004.

[2]郑郁善，邹小华，胡宗庆，等.杉木速生丰产林栽培技术规程：DB35/T518-2003[S].福州：福建省林业厅，2006.

[3]王挺良.鹫峰山秃杉林的初步研究[J].福建林业科技，1996，23（1）：55～59.

[4]王挺良，林贤山（S），陈元品，等.秃杉种源和配套栽培技术专集[J].林业科技通讯，1997（S）：5～28.

[5]陈卓梅，郑郁善，黄先华，等.秃杉混交林生产力和林分结构的研究[J].福建林学院学报.2001，（2）：113～115.

[6]吴国阳.29年生福建柏不同树种混交效果分析[J].安徽农学通报2016（15）：84～86.

[7]张万儒.森林土壤定位研究方法[M].北京：中国林业出版社，1986：41～45.

[8]国家环境保护局.森林土壤标准分析方法[M].北京：中国标准出版社，1987：1～28.

[9]李渊顺，周宗哲，苏顺德，等.27年生福建柏多树种混交林生长分析[J].福建林业，2016（2）：31.

[10]李渊顺.桉树、福建柏人工混交复层林生态效益研究[J].江苏林业科技，2013，40（5）：14～16.

[11]李渊顺.桉树福建柏混交造林效果分析[J].福建林业科技，2016（1）：57～60.

[12]赵锦河.秃杉雪松混交林生长力及对土壤肥力的影响[J].中国林副特产，2015（3）：29～30.

[13]苏贻攀.闽南山地秃杉混交林生长和土壤理化性质研究[J].绿色科技.2016（9）：25～27.endprint