杉木林下套种草珊瑚的关键技术及生长效应

陈秉宇

(福建省大田县林业局，福建 大田 366100)

杉木林下套种草珊瑚的关键技术及生长效应

陈秉宇*

(福建省大田县林业局，福建 大田 366100)

在大田县开展杉木林下套种草珊瑚套种试验，采用上层杉木保留株数600株·hm-2、900株·hm-2和1 200株·hm-2等3种主处理、4个不同层次经营措施为副处理开展裂区实验设计，结果表明：不同密度杉木林分平均胸径、平均树高、单株材积、林分立木材积等主要因子增长量存在差异；杉木保留密度越大，草珊瑚平均株高越高，草珊瑚成活率也越高，但过高会造成草珊瑚生长比较孱弱，萌蘖能力降低；草珊瑚现存丛数、平均基径、地上部分生物量均以杉木上层林保留密度900株/hm2最高，600株/hm2次之，1 200株/hm2最小。综合分析结果表明，杉木林经营密度600～900株/hm2，采用等高线整地、施基肥、追肥等较集约的经营措施，不仅有利于杉木生长，而且可以获得较高的草珊瑚生物量。

杉木；草珊瑚；抚育间伐；林下套种

杉木(Cunninghamialanceolata)生长迅速，材质优良，用途广泛，是优良的用材树种[1]，也是大田县的主要造林树种。大田县杉木造林密度基本在3 000株/hm2～3 600株/hm2，林分郁闭早。造林密度大的林分郁闭后如不及时间伐，将导致树冠抬高、冠幅缩减，叶面积减少，影响杉木林分丰产和大径材的培育[1-3]。因此，杉木林分郁闭后，林木间竞争加剧时，必须进行抚育间伐。杉木间伐后，在林下空间套种草珊瑚(Sarcandraglabra)是一项一举多得的经营模式[4-8]。草珊瑚为金粟兰科植物，有接骨、止痛、活血、清热、祛风之功效，可用于治疗多种炎症，对胃癌、食道癌等多种恶性肿瘤效果显著。有关杉木林下套种草珊瑚有过少量报道[4-6，9]，但坡位、郁闭度对杉木林下套种草珊瑚生长的影响，至今鲜有报道。本文就此开展研究，以总结出杉木林下套种草珊瑚的关键技术，为林药复合经营提供技术支撑。

1 试验地概况

大田县位于福建省中部，地处东经117°28′～118°3′，北纬25°28′～26°9′，属中亚热带季风气候。年平均气温17.8 ℃，1月份平均气温7.5 ℃，7月份平均气温24.1 ℃，≥10℃活动积温5 963℃；年均日照时数1 726 h；年均降水量1 790 mm，平均空气相对湿度81.5%，无霜期256 d，偶有下雪。试验地设在上京镇梅林村，海拔620～710 m，土壤为黄红壤，东南坡，坡位为中下部，坡度20°～23°，立地质量等级Ⅱ级。试验地前茬为松阔混交林，皆伐后于1988年秋冬进行炼山，块状整地，穴规格50 cm×50 cm ×30 cm。1989年春季营造杉木纯林，苗木为一年生实生苗，株行距1.8 m×1.8 m，造林密度3 000株/hm2。造林成活率90%以上。幼林郁闭前，每年进行2次除草抚育。1996年进行第一次间伐，间伐强度28%。林下主要植被有乌饭(Vacciniummandarinorum)、单耳柃(Euryaweissiae)、百两金(Ardisiacrispa)、乌毛蕨(Blechnumorientale)、黄瑞木(Adinandramillettii)、芒萁骨(Dicranopterisdichotoma)和白茅(Imperatacylindrica)等。

2 试验设计

2009年秋冬选择林地立地条件和林分生长状况基本相似的地块，按照试验设计进行间伐。各试验小区采用裂区试验设计排列，每小区20 m×20 m，设3次重复。以上层杉木林保留密度作为主处理，设600株·hm-2(T处理)、900株·hm-2(M处理)和1 200株·hm-2(N处理)3个水平。副处理为4个不同层次经营措施。①t处理：沿等高线带状整地，每隔2 m开设80 m宽的顺势等高带，自然长度，垦复深度20 cm，清除杂草、杂灌，捡去石块、根系等。在带内挖30 cm×30 cm×20 cm的小穴，株距50 cm。2010年春种植1年生草珊瑚容器苗。种植当年带内抚育除草2次，以后每年带间劈草1次。② m处理：t处理结合挖穴下基肥，施过磷酸钙100 g/穴。③ n处理：m处理且第三年追肥1次，施复合肥80g/株。④ s处理：按株行距1 m×1 m 块状整地，全面清除林内杂草、杂灌，采用1年生草珊瑚容器苗种植，种植穴规格30 cm×30 cm×20 cm。种植当年对草珊瑚周围1 m范围内的林地抚育除草2次，此后每年除草1次。

间伐后进行本底调查，测定杉木胸径、树高和实际株数，采用LAI2000植物冠层分析仪测算林分郁闭度。随后每年测定主要生长因子，包括杉木胸径、树高等。同法测定各年林分郁闭度。杉木立木材积采用公式V杉=0.00005806D1.955335H0.894033计算。草珊瑚种植当年调查其成活率，此后每年测定植株高、基径、每丛株数。2014年11月在每个样地内，按“X”字形选择5个1 m×1 m的样方，测定样方内草珊瑚个体数(丛数)、高度。齐地切割草珊瑚地上部分，现场实测鲜重。每个样方随机带回10%的样品，测定其含水量，计算生物量。数据整理以及统计分析采用Excel软件和SPSS数据处理分析软件。

3 结果与分析

3.1杉木生长状况

3.1.1 不同密度杉木高径生长状况分析

由从不同处理杉木主要生长因子增长量的统计结果可知：杉木不同密度平均胸径、平均树高、单株材积、林分立木材积等主要因子增长量存在差异(表1)。平均胸径随着保留密度的降低而增大。T处理比M、N处理平均胸径增长量分别提高12.8%和22.2%，M处理比N处理平均胸径增长量提高8.3%。可见，间伐释放了生长空间，促进了胸径生长，是培育杉木大径材的积极措施。

不同密度杉木树高生长存在差异，表现为平均树高随着保留密度的降低而略有降低(表1)。T处理比M、N处理平均树高增长量分别降低了11.8%和14.3%，M处理比N处理平均胸径增长量降低2.9%，但平均树高变化的幅度较平均胸径要小。经营密度增加有利于树高的增长，尤其在幼龄时期，对平均树高影响较大，但对优势木高度影响不大。在幼树速生期冠幅生长迅速，冠幅生长多受到抑制，而这种抑制对树冠长度和主干高度的生长有利。林分密度较大的N处理中树冠相接或将交接时，相对于较低经营密度的T处理和M处理，种间竞争对平均树高生长仍有一定的影响。林木单株材积是其胸径、树高和胸高形数的函数值，其中胸径对材积的影响最大。因此，培育杉木大径材，经营密度不宜太大。

表1 不同处理杉木主要生长因子增长量

3.1.2 不同经营措施对杉木生长影响

在现有杉木林中套种草珊瑚对杉木生长有影响[7]。在杉木草珊瑚林药复合林分中，不同经营措施对杉木生长具有影响(表1)。杉木平均胸径、平均树高从大到小依次为n>m>t>s，即采取等高线整地、施基肥、追肥的经营措施杉木高径生长最为有利。n处理比t、m、s处理平均胸径分别提高41.7%、15.9%和70.0%，平均树高分别提高50.0%、16.7%和55.6%，说明林药复合型林分，由于采取了整地、施肥、追肥等措施，改善了林地生长条件，对上层林分的树高、胸径生长有促进作用。

3.1.3 杉木立木材积统计分析

对不同处理杉木单株立木材积方差分析可知：不同经营密度杉木单株立木材积存在显著差异(表2)。对杉木单株材积的q检验表明：T处理与N处理单株立木材积间存在极显著差异，T处理与M处理，M处理与N处理单株立木材积间存在显著差异(表3)。

对不同经营措施杉木立木材积方差分析可知：不同经营措施杉木单株立木材积存在显著差异(表2)。对杉木单株材积q检验表明：n、m处理与s处理，n处理与t处理单株立木材积间存在极显著差异，m处理与t处理单株立木材积间存在显著差异(表3)。

表2 不同保留密度立木材积方差分析

表3 不同处理杉木单株材积比较(q检验)

3.2草珊瑚生长状况

3.2.1 不同密度草珊瑚生长状况分析

从不同处理草珊瑚生长状况调查结果可知：杉木林不同保留密度对草珊瑚生长有影响(表4)。N处理平均株高最高，T处理最小。经营密度越大，草珊瑚平均株高越高，成活率与平均株高的变化规律相似。这与草珊瑚较耐荫有关，也与林内光照条件有关。随着上层杉木保留密度的增加，林内光照强度降低，刺激了株高生长，但生长比较孱弱，萌蘖能力降低。草珊瑚现存丛数、平均基径、地上部分生物量均以M处理最高，T处理次之，N处理最小。这与杨文山[8]，林建芳[9]等人研究认为草珊瑚在郁闭度0.6～0.8的林下生长较好的结论基本吻合。据测定：M处理间伐后初始郁闭度约0.6，现有郁闭度约0.8；T处理间伐后初始郁闭度约0.4，现有郁闭度约0.6；N处理间伐后初始郁闭度约0.7，现有郁闭度约0.9。

表4 不同处理草珊瑚生长状况

3.2.2 不同经营措施对草珊瑚生长影响

不同经营措施下草珊瑚的生长状况存在差异(表4)。随着经营强度的提高，成活率、平均株高、平均基径、平均丛数和生物量(地上部分)均表现为为n>m>t>s，表明种植草珊瑚采取等高线整地比块状整地效果好，施基肥比不施基肥效果好，追肥比不追肥经营效果好。整地、施肥可以改善草珊瑚的土壤肥力，促进草珊瑚的生长，而且这种以耕代抚、增施肥料的措施对杉木生长有利。杉木林通过间伐，释放了林下空间，套种草珊瑚，有利于培育大径材，能起到上下双赢的效果。

3.2.3 草珊瑚生物量统计分析

通过对不同处理草珊瑚生物量方差分析可知：杉木上层林密度不同，其林下草珊瑚的生物量存在显著差异(表5)。q检验表明：M处理与N处理单株草珊瑚生物量间存在极显著差异，T处理、N处理与M处理草珊瑚生物量间存在显著差异，其他处理草珊瑚生物量间差异不显著(表6)。

通过对不同经营措施草珊瑚生物量方差分析可知：不同经营措施草珊瑚生物量存在显著差异(表6)。q检验表明：m、n处理与t、s处理草珊瑚生物量存在显著差异，其他处理草珊瑚生物量并无显著差异，但有一定差异。n处理比m处理增加6.1%，t处理比s处理增加2.3%。

表5 不同保留密度草珊瑚生物量方差分析

表6 不同处理草珊瑚生物量比较(q检验)

4 小结

在杉木林下套种草珊瑚可以形成林药复合林。通过采取合理的经营技术，既能促进杉木生长，培育大径材，又能获得较高的草珊瑚产量。杉木不同密度林分平均胸径、平均树高、单株材积、林分立木材积等主要因子增长量存在差异。杉木保留密度1 200株/hm2时草珊瑚平均株高最高，保留密度600株/hm2时株高最小，说明经营密度越大，草珊瑚平均株高越高，成活率也越高，但过高会造成草珊瑚生长孱弱，萌蘖能力降低。草珊瑚现存丛数、平均基径、地上部分生物量均以杉木上层林保留密度900株/hm2最高，600株/hm2次之，1 200株/hm2最小。上层杉木保留密度900株/hm2与1 200株/hm2的处理单株草珊瑚生物量间存在极显著差异。综合分析结果表明，杉木林经营密度600～900株/hm2，采用等高线整地、施基肥、追肥等较集约的经营措施，不仅有利于杉木生长，而且可以获得较高的草珊瑚生物量。

[1] 俞新妥.杉木栽培学[M].福州:福建科学技术出版社，1997.

[2] 张水松，陈长发，吴先选，等.杉木林间伐强度试验20年生长效应的研究[J].林业科学，2005,41(5):56-65.

[3] 姜志林，叶镜中，周本林.杉木林的抚育间伐[M].北京:中国林业出版社,1982.

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[7] 林庆富.套种草珊瑚的杉木林生长和土壤肥力状态变量分析[J].福建林业科技，2015，42(3)：88-91.

[8] 杨文火.闽南山地火力楠林下套种草珊瑚试验研究[J].安徽农学通报，2012，18(11)：142-144.

[9] 林建芳.不同郁闭度杉木林下套种的草珊瑚生长差异[J].防护林科技，2014(8)：8-10.

陈秉宇(1972-)，男，福建南安人，工程师，从事森林资源培育与管理工作，(E-mail)dtlykj@163.com。

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1004-2180(2017)03-0080-05