红豆树杉木混交造林试验初报

2019-10-08张煌城

安徽农学通报 2019年16期

关键词：杉木

张煌城

摘要：以13年生杉木纯林、13年生红豆树及13年生1∶1红豆树-杉木混交林为试验对象，比较不同坡位间生长差异以及不同造林方式对杉木、红豆树生长的影响。结果表明：下坡位纯林和混交林均表现出生长效果最佳的状态;混交造林相比纯林更有利于培育大径材;各坡位混交造林对红豆树单株材积无明显的促进作用，但混交造林对杉木单株材积有明显的促进作用，且位于中坡坡位;与纯红豆树林相比，杉木与红豆树混交造林对单位面积内的生产力具有很大的促进作用。

关键词：红豆树;杉木;混交造林

中图分类号 S754.3;S727文献标识码 A文章编号 1007-7731（2019）16-0057-04

Abstract：Taking 13-year old pure Cunninghamia lanceolata forest，13-year old pure Ormosia hosiei forest， and 13-year old 1：1 mixed Cunninghamia lanceolata forest as experimental objects，the effects of different slope sites and different afforestation methods on the growth status of Cunninghamia lanceolata and Ormosia hosiei were compared.The results showed that both pure and mixed forests on the slope showed the best growth effect.Compared with pure forest，mixed afforestation is more beneficial to cultivating large-diameter timber.Mixed afforestation at each slope position had no significant effect on the volume of single plant of Ormosia hosiei，but mixed afforestation had significant effect on the volume of single plant of Cunninghamia lanceolata，and was located in the middle slope position.Compared with pure Ormosia hosiei forest，mixed afforestation of Cunninghamia lanceolata and Ormosia hosiei tree has a great effect on productivity per unit area.

Key words：Ormosia hosiei;Cunninghamia lanceolata;Mixed afforestation

红豆树（Ormosia hosiei Hemsl.et Wils.），属豆科蝶形花亚科（Papilionoideae）植物，是我国的珍稀树种之一[1]。多分布在福建、广东、四川、湖北等海拔650m以下的低山、丘陵地带。材质优良[2]，可用于精美家具、雕刻、装饰等工艺品的制作。但近年来由于大规模的砍伐，使得天然红豆树资源频临枯竭，因此，扩大红豆树人工林的种植面积迫在眉睫。

为了更好地营造红豆树人工林，目前大多数专家学者已从不同树种的混交造林开展了研究。比如，舒骏等[3]研究发现，红豆树的种植对马尾松复层林土壤养分状况，特别是土壤速效养肥的提高具有显著的促进作用;林亦曦等[4]研究表明，闽楠与鄂西红豆树混交造林对林木生长具有促进作用;蔡超等[5]研究探讨了红豆树与杉木混杂种植的最佳配置率。

杉木[Cunninghamia lanceolata （Lamb.）Hook.]是我国南方重要的经济用材树种之一[6]，其分布与红豆树的天然分布区具有一定程度的重合。本研究以红豆树纯林、杉木纯林和红豆树、杉木混交林为试验对象，以树木各生长特征指标为参数，对红豆树和杉木的混交造林效果进行了初步研究，以期为红豆树人工林造林工作提供一定的理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况蓬壶镇位于泉州市永春县中部，国土面积8227hm2，其中林地面积4347hm2，森林蓄积量达14.79万m3。属于亚热带季风气候区，雨量充沛，年平均降雨量在1600～2000mm，气候温和，具有夏长秋短的特点，适合各类植物生长，森林资源丰富。

1.2 试验方法

1.2.1 样地设计研究区位于福建省永春县蓬壶镇鹏溪村021林班01大班30小班（25°21′38″N，118°9′46″E）。试验区前茬为采伐迹地，迹地经人工劈杂、堆烧后进行块状整地挖明穴（穴规格60cm×40cm×40cm），株行距2m×2m，设计造林密度2500株·hm-2。

1.2.2 样地营建于2006年从永春一都购入1年生杉木Ⅰ级良种壮苗，从永春碧卿国有林场购入1年生红豆树Ⅰ级良种壮苗，进行块状纵向纯林和株间混交造林。造林后的第1年5—6月，进行块状锄草，并追施氮磷钾复合肥50g/株，9—10月份进行全面割灌除草，往后第2、3年的5—6月份和9—10月份，定期进行全面除草除杂灌。林地基本情况如表1所示。

1.2.3 调查与采样 2018年11月，在试验林分别于不同造林类型，从上中下各布設3个20m×20m的样地，进行每木检尺，计算各样地平均胸径，根据树高曲线求得平均高，根据福建省杉木人工二元立木材积表和福建省阔叶树二元立木材积表，计算各树种单株立木材积。

1.2.4 标签设置纯杉木造林、纯红豆树造林、红豆树-杉木混交造林设置上中下3个坡段。纯杉木标记为CS，混交林中的杉木标记为 HSS，纯红豆树标记为CH，混交林中的红豆树标记为HSH，混交林标记为HS。

1.3 数据分析利用Excel 2003软件进行数据的统计分析和作图。

2 结果与分析

2.1 混交造林对杉木、红豆树各生长特征指标的影响

2.1.1 平均胸径由表2可知，纯杉木林中，平均胸径随着坡位的上升呈递减趋势，即表现为下坡>中坡>上坡;纯红豆树的平均胸径表现出相同的规律性特征。混交造林中，杉木和红豆树的平均胸径均呈上坡<中坡<下坡的特征，且混交林中杉木、红豆树的平均胸径在各坡位均大于纯杉木造林的。混交林中，杉木的平均胸径在上坡、中坡、下坡，相比纯杉木林，分别高0.1cm、0.2cm和0.8m;混交林中，红豆树的平均胸径在上坡、中坡、下坡，相比纯红豆树林，分别高0.1cm、0.2cm和0.4cm。可见，混交造林对红豆树、杉木的平均胸径影响最大的坡位均为下坡。

2.1.2 平均树高由表2可知，纯杉木林的平均树高在不同坡位表现为下坡>中坡>上坡;纯红豆树的平均树高也表现为随坡位的下降而升高，下坡平均树高比中坡和上坡高出5.95%和7.23%。混交林中杉木和红豆树的平均树高与纯红豆树表现出相同的规律，平均树高均随坡位的下降而升高;其中混交林中杉木的平均树高除在中坡与纯杉木一致外，上坡和下坡均低于纯杉木林平均树高，分别低29.53%和2.48%;混交林中红豆树的平均树高在各坡位均表现为低于纯红豆树林，且差值均为0.1cm，与纯红豆树相比，上坡、中坡、下坡分别低1.2%、1.19%和1.12%。可见混交造林对红豆树、杉木的平均树高影响最大的均处于上坡。

2.2 混交造林对杉木单株材积指标的影响如图1所示，纯杉木林单株材积随坡位的上升呈递减的趋势，下坡与中坡、上坡相比分别高16.54%和24.37%，中坡与上坡相比高6.72%，下坡与中坡和上坡间单株材积差异较大，中坡与上坡间差异较小;混交林中，杉木单株材积表现出相同的规律性特征，即上坡<中坡<下坡，下坡與中坡、上坡相比分别高20.77%和35.34%，中坡与上坡相比高12.07%，即上坡与中坡间单株材积差异较小，坡与中坡、下上坡间差异较大。同一坡位不同造林方式对杉木单株材积的影响不同，下坡处造林方式间差异最大，中坡和上坡间差值次之。其中，下坡和中坡均表现出混交造林中杉木单株材积高于纯杉木林，与纯林相比分别高6.08%和2.36%，而上坡混交林中杉木单株材积低于纯杉木林，且低2.52%。

2.3 混交造林对红豆树单株材积指标的影响如图2所示，纯红豆树林单株材积在坡位上表现出下坡最大，中坡次之，下坡最小的规律特征，下坡与中坡、上坡相比分别高14.29%和25%，中坡与上坡相比高9.38%，即上坡与中坡间差异较小，下坡与上坡和中坡间差异较大，其中下坡与上坡间差异最大;混交林中，红豆树单株材积则表现出下坡>中坡>上坡，下坡与中坡和上坡相比单株材积分别高16.67%和31.25%，中坡与上坡相比高12.5%，即下坡与中坡、上坡间差异较大，中坡与上坡间差异较小。同一坡位不同造林方式对红豆树单株材积的影响也不同。上坡坡位纯红豆树林与混交林中红豆树单株材积一致，中坡和下坡混交林中红豆树单株材积均高于纯林，中坡处混交林与纯林相比高2.86%，下坡处则高5%。

2.4 混交造林对单位面积蓄积量的影响如图3所示，不同造林方式在各坡位均表现出随坡位的下降，单位面积内蓄积量呈逐渐递增的趋势。纯杉木林的下坡与中坡、上坡相比，单位面积蓄积量分别提高14.92%和18.52%;纯红豆树林下的下坡与中坡、上坡相比，单位面积蓄积量分别提高12.70%和19.13%;混交造林的下坡与中坡、上坡相比，单位面积蓄积量分别提高12.70%和19.13%。同一坡位不同造林方式间单位面积内蓄积量均呈现出纯杉木林>混交林>纯红豆树林，但不同坡度间差异不同，上坡坡位处混交林与纯杉木林相比降低68.74%，与纯红豆树相比高271.88%;中坡坡位处混交林与纯杉木林相比降低64.43%，与纯红豆树相比高262.86%;下坡坡位处混交林与纯杉木林相比降低62.47%，与纯红豆树相比高270%。

3 讨论与结论

本研究表明，杉木纯林、红豆树纯林、混交林中杉木、红豆树的平均胸径均表现出随着坡位的上升呈逐渐递减的趋势。其中，混交造林对红豆树、杉木的平均胸径影响最大的坡位为下坡，即下坡位中混交造林对红豆树和杉木的胸径具有较大的促进作用。林雄平等[7]研究表明，谷地纯红豆树林生长好于坡地，本研究与其结果趋于一致。这可能是下坡由于流水冲击，土壤中有机质在下坡堆积，形成了良好的水肥条件，促进了植物生长。在水肥条件较好的下坡，混交造林更有利于培育大径材。

树高是树木生长快慢的一项重要指标。本研究表明，红豆树纯林、杉木纯林的平均树高在各坡位均高于混交林中的红豆树和杉木，即在生长高度上纯林快于混交林，这与王金盾[8]、郑双全等[9]10年生后的混交林中红豆树生长量明显高于纯红豆树的研究结果不同。这可能是由于各纯林树种间存在种内竞争，各幼树为了获取更多的阳光，幼树期间表现为高生长。基于此特性，造林时可以合理密植，通过利用树木的种内竞争特性，促进树木自然整枝，有利于培育优良无节材。特别是对于红豆树等主干不明显、分叉严重的树种，可利用该特性进行合理密植，以达到培育主干的目标。

材积是森林经营利用的一项基本经济指标[10]。本研究表明，纯杉木林和混交林中的杉木单株材积，下坡与中坡、上坡间差异较大，中坡与上坡间差异较小，而混交林单株材积则表现出下坡与中坡差异较小，下坡和中坡与上坡间差异较大;就同一坡位不同造林方式而言，下坡和中坡均表现为混交林高于纯林，其中下坡处不同造林方式间差值最大，而上坡混交林低于纯林，说明混交造林对杉木单株材积有明显促进作用的位于下坡。本研究中，纯红豆树和混交林中红豆树单株材积均在下坡达到最大值，这一结果与甘国勇等[11]一致。就同一坡位不同造林方式而言，中坡和下坡处混交林与纯林间单株材积相比均较高，而上坡处混交林与纯林持平，表明中坡和下坡坡位处混交造林对红豆树单株材积有一定的促进作用，而上坡则表现出混交造林对红豆树单株材积无促进作用。王金盾等[8]研究表明，纯红豆树林和混交林中的红豆树在10年生以前生长材积状况间差异不大，本研究中也表现出较小的差异，不同的是本研究中林龄为13年生，时间节点上有所差异，这可能与各实验研究地立地条件和生长环境的差异相关。林淑爱等[12]研究表明，林分质量的提高与营林措施的强化相联系，各研究不同的造林措施也可能是研究结果差异存在的原因。

林分的蓄积量通常能够反映小班的林地生产力，立地条件、树种、营林方式等均会影响蓄积量。本研究中，随着坡位的下降，不同造林方式均表现出递增的趋势，说明下坡位的生产力最强，这与路嘉丽[13]的研究结果一致，即具有良好水肥条件的地区，其林地生产力较强。本研究表明，混交造林的单位面积蓄积量介于纯杉木林和纯红豆树之间，即杉木和红豆树混交造林相比纯红豆树而言，具有提高单位面积蓄积量的作用。杨丽丽等[14]研究表明，在相同的立地条件下，不同造林方式对林分生产力的影响不同，红锥和马尾松混交造林有利于提高林分生产力[15]。本研究中，杉木与红豆树进行混交，其中杉木为速生树种，生长速度相比红豆树较快[16]，纯杉木林相比纯红豆树其林分单位面积生产力较大。与纯红豆树相比，杉木与红豆树混交造林对单位面积内的生产力具有很大的促进作用。

参考文献

[1]李峰卿，周志春，谢耀坚.3个小流域红豆树天然居群的遗传多样性和遗传分化[J].分子植物育种，2017（10）：429-440.

[2]周進松.珍贵树种红豆树的容器苗培育技术[J].现代园艺，2015（8）：62-63.

[3]舒骏，江斌，成向荣，等.马尾松复层林伴生树种生长及对土壤养分的影响[J].中国农学通报，2013，29（10）.

[4]林亦曦.闽楠人工混交林的生长效果[J].林业勘察设计，2009（1）：165-167.

[5]蔡超，刘春辉，叶发和，等.红豆树杉木不同混交比例造林方式效果研究[J].现代园艺，2018，360（12）：9.

[6]田甜，白彦锋，张旭东，姜春前.杉木人工林地力衰退的原因及对策研究[J].林业科讯，2019（04）：6-10.

[7]林雄平.红豆树人工纯林与混交林比较研究[J].安徽农业科学，2014（27）：9406-9407.

[8]王金盾.红豆树杉木混交林生长效果分析[J].福建林业科技，2001，28（1）：51-54.

[9]郑双全.红豆树在混交林（红豆×杉木）中的生长规律研究[J].福建林业科技，2000（4）：28-30.

[10]于景鑫.森林精准经营平台设计与研建[D].北京：北京林业大学2016.

[11]甘国勇.不同立地质量红豆树人工林造林效果分析[J].福建热作科技，2011，36（1）：8-11.