杉木阔叶树混交造林试验初报

李永秀

(福建省武平南坊国有林场，福建 武平 364300)

1 引言

杉木(CunninghamiaLanceolata)是我国特有的速生商品材树种，常绿乔木，主干通直圆满，树高可达30～40 m，胸径可达2～3 m，生长快，材质好，产量高，效益佳。但杉木纯林由于生物多样性单一，会造成地力减退、生长量降低、病虫害频发等问题。红锥、山杜英是高价值的阔叶树种，近年来得到大力的推广，并受到广大群众欢迎。开展杉阔混交试验研究，不仅是闽西造林模式的一种良好实践，而且对杉木、红锥、山杜英等资源的培育也具有十分现实的意义。本文以造林1年后的苗木成活率和造林5年后的高生长量为指标，对比分析了福建省武平南坊国有林场7杉3阔混交林(阔叶树种红锥和山杜英种植比例为1∶1)和杉木纯林中杉木的生长效果，以期为杉阔混交林的培育推广提供依据。

2 材料和方法

2.1 试验地概况

试验地地位于武平县东留镇南坊国有林场黄金寨工区，东经116°52′，北纬25 °12′，地形低山丘陵，海拔200～250 m；东北坡，坡度25°；属中亚热带气候，年平均气温17～19 ℃，年降雨量约1600 mm以上，全年无霜期250～280 d；全年平均日照时数为1730 h，年降水量1672.3 mm，年均相对湿度82%；土壤以红壤、黄壤、黄红壤为主，土层厚度大于100 cm，腐殖质厚度约20 cm，立地等级Ⅱ类地。试验区前茬为连作了3次的杉木人工林。

表1 2种不同处理区造林1年后杉木的造林成活率 %

注：同列不同小写字母表示5%显著水平，不同大写字母表示1%显著水平。

2.2 试验方法

2013年2月在采伐迹地上按照40 cm×40 cm×30 cm的规格进行块状整地挖穴。采用完全随机区组设计，设杉木纯林和7杉3阔 2种处理(阔叶树种红锥和山杜英种植比例为1∶1)，每种处理3个重复，共6个小区，每个小区面积400 m2。苗木均来自本地苗圃的1 a生实生裸根苗，造林密度200株/亩，即每个小区种植120株。其中混交林小区杉木84株、红锥和山杜英各18株，随机配置种植。幼林采用常规方法进行管理，每年抚育2次，第一次在5～6月，第二次在 9～10月。抚育时，要求全面锄草，同时扩穴培土除萌，均不施肥。

表2 不同处理区5年生杉木的高生长量 m

注：同列不同小写字母表示5%显著水平，不同大写字母表示1%显著水平。

2.3 数据调查与处理

造林后第2年(2014年2月)对各试验小区进行调查，统计造林成活情况。造林后第5年(2018年10月)对各试验小区进行每木调查，分小区计算平均树高。以student t检验法比较杉阔混交林和杉木纯林中杉木的生长差异性，数据处理与分析在DPS数据处理系统平台进行。

3 结果与分析

3.1 造林1年后2种不同处理区杉木的造林成活率对比

造林1年后，对杉木纯林和7杉3阔混交林2种不同造林处理区杉木造林成活率进行调查，结果(表1)表明，7杉3阔混交林中杉木的平均造林成活率为92.31%，而杉木纯林中的平均造林成活率为88.17%，混交林中杉木造林成活率比纯林高4.16%。进一步用t检验法比较2种不同造林处理区杉木造林成活率的差异性，结果表明两组样本总体方差齐性(F=16.2324，p=0.1836>0.05)，此时检验值t=8.4663，显著性水平p=0.0043<0.01，即杉木造林成活率在7杉3阔混交林和杉木纯林2种不同造林处理区之间差异极显著。由此可见，相对于纯林，杉木与阔叶树种红锥、山杜英混交，有利于提高杉木的造林成活率。其主要原因，可能与混交造林可提高林地生物的活性、改善土壤的理化性质有关。

3.2 造林5年后2钟不同处理区杉木的高生长量对比

造林5年后，对杉木纯林和7杉3阔混交林2种不同造林处理区杉木高生长情况进行调查，结果(表2)表明，7杉3阔混交林中杉木的平均树高为8.47 m，而杉木纯林的平均树高为5.70 m，混交林中杉木高生长量比纯林高2.77 m。进一步用t检验法比较2种不同造林处理区杉木高生长的差异性，结果表明两组样本总体方差齐性(F=9.7824，p=0.1269>0.05)，此时检验值t=11.6227，显著性水平p=0.0023<0.01，即杉木高生长量在7杉3阔混交林和杉木纯林2种不同造林处理区之间差异极显著。由此可见，相对于纯林，杉木与阔叶树种红锥、山杜英混交，有利于提高杉木的高生长量。其主要原因，一方面，可能是7杉3阔混交林中的阔叶树截留降水量多，减少了因地表径流而造成的水土流失，另一方面，阔叶树红锥等凋落物量多，林地养分的归还量大，从而提高了混交林的蓄水保肥能力，进而促进了杉木的高生长。

4 小结与讨论

杉木连栽会引起土壤理化性质恶化。有研究资料表明，这种地力衰退现象随杉木连栽次数增加而愈加明显，林地生境恶化和生态质量下降，对杉木林生物量和叶养分浓度的反馈形成恶性循环，致使林分生长量和生产力逐渐下降。福建龙岩地区乃至全省范围内，早些年由于大面积营造杉木纯林，导致林地质量下降和生态失调。为此，许多生态学家和造林学家提出了许多防止杉木地力衰退的途径和措施。其中主要对策之一是提倡营造杉木混交林。如黄彬研究认为，混交林可以形成层次多或冠层厚的林分结构, 对于提高防护效能和稳定性具有重要作用。李渊顺研究表明，营造桉树与福建柏混交可形成复层林，能有效提高桉树的生长，提高林下生物多样性，有利于改善土壤的理化性质，提高土壤保水、保肥能力。本研究表明，7杉3阔混交林中杉木的造林成活率和高生长量均比杉木纯林高，造林1年后混交林中杉木造林成活率比纯林高4.16%，造林5年后混交林中杉木平均树高比纯林高2.77 m，研究结果与前人研究相吻合。当然，5年后杉阔混交林中杉木生长效果以及混交林中红锥和山杜英等珍贵阔叶树种的生长情况，有待进一步调查与研究。

混交林可以形成层次多或冠层厚的林分结构, 对于提高防护效能和稳定性具有重要作用。宋显君等认为，生产实践中应根据培养目标树种，尽量使混交树种与主要树种在生长特性和生态要求等方面协调一致, 同时还要考虑到混交树种本身适地适树问题。南方杉木混交林的试验和推广已初具规模，混交林的研究也在不断深入，以杉木为主的混交林树种组合至少有40多种，有些早期营造的混交林已收到良好的效果。杉阔混交林可形成多层次的林冠和不同层次的根系，提高林分对林地空间的利用率。同时，杉阔混交林可降低因地表径流而造成的水土流失，从而提高林分的蓄水保肥能力。此外，杉阔混交林凋落物量较杉木纯林大，提高林地养分的归还量，从而提高土壤肥力。因此，杉木阔叶树混交不仅可以解决杉木纯林土壤养分贮量减少、林地生物活性降低、营养物质转化过程变缓、林地生态失调、土壤肥力下降等问题，还可以形成复层林、促进生物多样性。杉木是我国南方主要用材树种，市场需求大，在当前大力推广种植珍贵阔叶树种、不断提高森林经营质量的形势下，杉阔混交造林在林业生产上有广阔的推广应用空间。