杉木与桉树、红锥混交生长效应分析

邹楷泽



杉木与桉树、红锥混交生长效应分析

邹楷泽

(福建省华安县林业局，福建 华安 363800)

对杉木纯林、红锥纯林、桉树纯林、杉木与桉树混交林以及杉木与红锥混交林生长情况进行调查分析，结果表明：杉木和红锥的胸径及树高生长量在纯林和混交林分中生长差异不大；杉木与桉树混交林每公顷总蓄积量高于杉木纯林，红锥平均单株材积年增长量为纯林低于混交林中，说明本试验选择的混交模式中各树种生长良好，树种选择搭配合理。

杉木；桉树；红锥；生长量；蓄积量

杉木()适宜种植在长江以南；红锥()在福建、广东、广西等地种植广泛，主要作为防火林带树种，已逐渐大面积种植并作为用材林进行培育；桉树()是我国重要的短轮伐期工业原料林树种，只要水肥条件适合以及管理科学，种植后6 a即可采伐。桉树和杉木的造林方式以纯林为主，但营造混交林一直是林业科研以及生产经营的重要方向[1-5]。我国科研工作者对混交林的生长效应、混交林对林下土壤的影响[6-7]、枯落物的影响[8-9]、地下根系[10]及养分循环[11]等方面进行了研究。

福建省华安县地处南亚热带，年降雨量充沛、气候湿润，是福建省重点林区县，林业种植业发达，特别是杉木、桉树等用材树种种植面积大，是林农的主要收入来源，近年来红锥也逐渐得到林农认可，种植面积不断扩大。由于种植以及管理成本，华安县用材林主要以纯林为主，但每年都有部分纯林遭受冻害、寒害以及病虫害等问题，给林农带来经济损失。为此，本研究针对福建省华安县的主要用材林栽培树种杉木、红锥和桉树进行混交林生长效应进行调查研究，以期对实际生产有一定的指导作用。

1 　试验地概况

试验地位于福建省漳州市华安县沙建镇，属于南亚热带季风气候，年平均气温20.8℃；极端最低气温-3.8℃，极端最高气温41.2℃。无霜期超过340 d，年日照总时数超过1 800 h，年降雨量1 870 mm，年蒸发量为1 563 mm，年均相对湿度80%[12]。试验地点海拔高度50 ~ 220 m，土壤属于红壤，土壤厚度超过100 cm，属于林业用地Ⅱ类地，立地条件较好，适宜种植杉木、红锥以及桉树。

2　 材料及方法

2.1　 试验材料

杉木：实生苗，种子来源为福建省洋口林场。

红锥：实生苗，种子来源为福建省华安金山国有林场。

桉树：DH-3229组培苗，种苗来源于漳州市林业中心苗圃。

2.2 试验设计及调查方法

试验设计见表1。杉木、桉树混交林中，桉树225株·hm-2，杉木2 280株·hm-2；杉木、红锥混交林中，其中杉木1 755株·hm-2，红锥750株·hm-2。混交林的桉树为2012年间伐后保留木(2007年种植)，其他林分全部为2012年种植。每种林分共设样地3个，样地面积为20 m × 20 m。对样地内进行每木检尺，调查胸径、树高以及冠幅等指标。

表1　 试验设计表

材积计算公式：

杉木：=0.656 71×10-41.769 412H1.069 769

桉树：=0.656 71×10-41.943 09H0.739 65

红锥：=0.667 054×10-41.847 954 50H0.966 575 09

2.3 数据处理

数据由Excel和DPS数据分析软件整理分析。

3　 结果分析

3.1　 林分生长指标分析

表1数据为各林分2018年初调查的胸径、树高以及冠幅平均值。杉木纯林以及两种混交模式中，杉木与红椎混交林中杉木的平均树高和胸径稍低于杉木与桉树混交和杉木纯林模式，而杉木与桉树混交中杉木平均树高及胸径最高；杉木冠幅生长量最高的为杉木与红椎混交，但相差不大，这说明杉木在混交林中能够良好生长。红锥纯林树高、胸径以及冠幅生长量明显低于红锥与杉木混交林中红锥的生长量，这说明红锥在与杉木混交后，在一定程度上能够促进红锥的生长。

混交树种选择是混交林研究的重要方向[13-14]，两种或更多树种混交的基本要求为：不能产生相互抑制生长的情况或者树种间对水肥空间等立地条件的发生竞争，树种间关系要达到一种协调的状态[15]。通过胸径和树高生长量分析可知，桉树与杉木混交、杉木与红锥混交能够保证各树种的正常生长，对空间的利用也是合理的，这说明两种混交模式是可行的。

表1　 生长指标统计表

杉木与桉树混交林分中桉树为间伐后的保留木，种植年份要早于其他林分，所以统计其年生长量对于林分生长分析才有一定的统计学意义。由表3可知，杉木树高年生长量最大的为杉木与桉树混交模式，胸径年生长量最高的为杉木与红锥混交模式，但差异不显著。桉树在树高、胸径年生长量纯林高于混交林分，经方差分析均达到极显著水平。红锥在混交林分中胸径、树高年生长量高于纯林模式，但方差分析显示差异不显著，红锥在混交林中其生长量达到纯林模式的水平，甚至略高于纯林。

由分析可知：杉木与桉树混交后树高、胸径年生长量甚至略高于其纯林。有研究表明树种选择合理的混交林相比较于纯林，其土壤有机质以及土壤酶的活性要高[16]，并产生明显的生态效应[17]。桉树与杉木的混交以及红锥与杉木混交在生长量指标上看，应是较合理的选择。

表3 　树高、胸径平均年生长量统计表

注：*表示0.05水平显著性差异，**表示0.01水平极显著性差异，下同

3.2　 林分立木蓄积量分析

杉木在3种造林模式中平均单株材积年生长量最低的为杉木与红锥混交，最高的为杉木与桉树混交，但未达到显著性差异。桉树纯林为新造林，生长旺盛，单株材积年生长量高于混交林中的桉树，差异极显著。红锥纯林与混交林单株材积年生长量几乎没有差异。表4的数据表明，杉木、红锥无论在纯林中还是在混交林中，均能生长良好，生长量持平，混交林相较于纯林有更多的优势，所以营造混交林在林业生产中意义重大。桉树间伐后对少量生长良好、干形通直的应予以保留，林下混交杉木，保留的桉树可作为大径材进行培育，不仅是一个造林模式，更能带来更好的经济效益和社会效益。

表5为各造林模式以及各树种现阶段每公顷总蓄积量统计。由于混交林中相应降低了相关树种的种植株数，所以杉木纯林单位面积蓄积量高于混交林分中的杉木蓄积量；红锥纯林亦高于杉木与红锥混交中的红锥蓄积量，两者相差不足1倍，考虑到混交林中红锥种植仅为每公顷750株，纯林中红锥种植每公顷达到1 600株，株数相差超过1倍，总体看来混交林中红锥生长情况要明显好于纯林模式。杉木与桉树混交后，杉木的蓄积量达67.813 6 m3，已很接近纯林模式，加上混交林分中的桉树蓄积量达123.836 2 m3，高于杉木纯林的每公顷72.934 1 m3蓄积量，从经济效益方面考虑，桉树大径材比普通杉木高出很多，所以杉木桉树混交林无论从生长效果还是经济效益都优于纯林模式。

表4 平均单株年材积增长量

表5 单位面积蓄积量

4　 结论及讨论

4.1　 结论

(1) 杉木在纯林以及混交模式下，其树高、胸径年生长量虽有一定差异但不显著，说明其在混交林分中生长情况能达到纯林模式的水平。红锥在纯林模式以及混交模式下树高、胸径年生长量差异亦不显著，这与杉木相同。桉树混交与纯林存在极显著差异，原因是：混交林中桉树林龄超过12 a，生长速度处于一个相对低且平稳的阶段，而纯林桉树为种植5 a的林分，正处于生长最旺盛的林龄。

(2) 平均单株材积年生长量杉木在纯林与混交林中差异不大，红锥在纯林与混交林种差异也不显著，桉树因林龄导致差异极显著。单位面积蓄积量以桉树纯林最高，达146.94 m3·hm-2。杉木与桉树混交蓄积量达到123.836 2 m3·hm-2，已超过杉木纯林，红锥平均单株材积在纯林中低于混交林。

(3) 综合来看，混交林中的杉木和红锥生长指标能达到或者超过纯林中的生长水平，说明在本文选择的混交模式下，杉木和红锥均能良好生长，混交效果良好。杉木和桉树混交是桉树间伐后保留一定数量的桉树整地后进行杉木造林，这种模式下混交树种林龄相差较大，混交效果较好，其中桉树可作为大径材进行培育。

4.2　 讨论

桉树、杉木是南方主要的用材树种，其中桉树，因生长速度快、采伐年限短，在广西、广东、海南、福建、四川、云南等省区种植面积较大，发展迅速，主要以短轮伐期的工业原料林作为培育目标，以营造纯林为主。营造纯林可以采取统一的水肥管理以及采伐作业，对降低造林及采伐成本有一定的效果，但单一树种纯林的弊端也不断显现出来，如对病虫害的抵抗能力较弱、在冰雪霜冻等极端天气情况下容易造成严重损失、整地采伐对地表土壤层造成一定的破坏以及水土流失严重等问题也是不能忽视的。近年来，营造混交林逐渐在南方林区推广，不同树种进行各种模式的混交，生长效果良好。

目前我国每年需要进口大量的大径级木材作为家居用材，导致大径级木材价格不断攀升，这对我国大径材生产是一个挑战也是一个机遇。利用现有资源进行大径材培育，逐步缩减进口需求量，如南方大面积的桉树进行间伐后，对干形通直，生长情况的林木予以保留，继续进行培育是一个很好的大径材培育方式，并且间伐后的林地可以进行相关树种的混交或进行林下多种经营，以短养长，避免长时间投入而降低了林农和企业的投入积极性。本研究选择杉木与桉树混交，杉木与红锥混交以及3个树种的纯林共5种模式进行观测调查，但在实际生产中还有更多树种可供选择以及开展不同的混交比例，这需要进一步试验和研究。

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Analysis of Growth of,andin Mixed and Pure Plantations

ZOU Kaize

Investigation were carried out on pure plantation forests of,sps. along with mixed species plantations ofwithand ofwith. The results showed that annual growth of tree height and DBH inandhad little difference between pure species plantations and mixed plantations. However, the average volume per hectare for mixed plantations ofwithwas higher than that of pure plantations ofwhile the average individual year volume increment of pureplantations was lower than that mixed plantations ofwithx, these results shows that the growth of mixed species plantations depends on the selection of species, with the species included in this study showing reasonable performance in mixed species plantations.

;;; growth; volume

S758.5+2

A

国家重点研发计划课题“桉树大径材定向培育技术”(2016YFD0600502)

邹楷泽(1983—)，男，工程师，主要从事森林培育研究

致谢：漳州市林业科学研究所申巍工程师在林地调查数据分析等方面给予帮助，特此致谢