沙冷杉纤维用材林生物固氮混交试验研究

祝旭加,孙岳胤,吴迪

(黑龙江省林科院牡丹江分院,黑龙江牡丹江157010)

沙冷杉(AbiesholophyllaMaxim)，又名沙松、杉松(东北)，白松(吉林)。松科(Pinaceae Lindl.)，冷杉属(AbiesDietr.)。沙冷杉生长迅速，干形通直，材质轻软且色白，纹理直，木材纤维长，韧性好，为优良的造纸、建筑、家俱用材[1]。

黑龙江省作为我国重点林区之一，优质速生纤维用材林定向培育技术研究相对缺乏系统性和连续性，生产力和效益低下，纸浆纤维用材的自给率仅为30%，远远不能满足市场需求[2]。为促进纤维用材林培育产业快速发展，开展以可持续林地自肥为目标的纤维用材林生物固氮混交试验，试图探索出一套成本低廉、肥力持续性强、缓释、环保的纤维用材林林地自肥措施，实现纤维用材林的早期丰产培育目标，为黑龙江省大力发展优质、速生、丰产、稳定、高效的高档纤维用材林提供技术支撑和新的发展途径。

1 试验地点概况

沙冷杉生物固氮混交试验地点在黑龙江省海林林业局三部落林场。试验地点概况见表1。

表1 试验地点概况

2 试验材料与方法

2.1 试验材料

沙冷杉生物固氮混交试验共选取水曲柳(FraxinusmandshuricaRupr.)、白桦(BetulaplatyphyllaSuk.)、沙棘(HippophaerhamnoidesLinn.)、山槐(MaackiaamurensisRupr.)、树锦鸡儿(CaraganaarborescensLam.)等5种阔叶树种与沙冷杉进行隔行混交造林。所选择的这5个树种其枯枝落叶易于分解，能够形成质量较好的腐殖质，且沙棘[3]、山槐[4]、树锦鸡儿[5]根部具有根瘤[6]，具有土壤固氮的作用，可有效提高林地土壤肥力。

造林树种苗龄分别为：沙冷杉苗龄型为S2-2-3，水曲柳苗龄型为S2-0，树锦鸡苗龄型为S1-1，沙棘苗龄型为S1-0，白桦苗龄型为S1.5-0，山槐苗龄型为S1-0。

2.2 试验方法

于2007年在海林林业局三部落林场开展沙冷杉纤维用材林生物固氮混交试验，造林地为皆伐迹地，造林密度为5000株/hm2，选择水曲柳、白桦、沙棘、山槐、树锦鸡儿等树种同沙冷杉进行单行混交，每一树种混交造林1 hm2，共5 hm2。

2012年秋季对各混交方式的沙冷杉生长情况进行调查。每组各调查沙冷杉树高、地径、当年高等30个数据，3次重复。所有调查数据的处理、统计及分析由SPSS 17.0完成。

3 结果与分析

3.1 不同混交树种的沙冷杉生长方差分析

对不同混交试验组合的沙冷杉平均高、平均当年高、平均地径等调查数据见表2。

表2 沙冷杉纤维用材林生物地力回补林分生长情况

从表2中可以看出，不同混交方式沙冷杉的平均高、平均当年高、平均地径生长情况不同，其中具有生物固氮能力的沙棘、山槐、树锦鸡儿等混交组合中沙冷杉生长发育情况都优于同水曲柳混交的沙松林分。

为进一步了解不同混交方式中沙冷杉生长的差异显著性，对各混交方式的沙冷杉生长情况进行方差分析，方差分析结果见表3。

表3 沙冷杉纤维用材林生物地力回补林分生长情况方差分析

由表3可以看出，沙冷杉纤维用材林生物地力回补技术试验不同混交方式的林分树高生长差异不显著。而当年高和地径则差异极显著。当年高和地径生长差异显著说明经过6年生长的混交试验，水曲柳、白桦、沙棘、山槐、树锦鸡儿各混交方式对沙冷杉当年高、地径的影响较为显著。相信随着生长年限的增加，各混交方式对沙冷杉树高的影响在统计意义上会出现差异显著。

3.2 不同混交树种的沙冷杉S-N-K多重比较

对不同混交树种的沙冷杉S-N-K多重比较结果见表4。

表4 林分当年高及地径生长情况S-N-K多重比较(p=0.05)

在对地径进行S-N-K多重比较后，我们可以看出，树锦鸡儿、沙棘、山槐与沙冷杉混交后，对沙冷杉幼林地径的生长明显优于与水曲柳、白桦的混交林分，特别是与树锦鸡儿和沙棘混交的沙冷杉，其地径同水曲柳混交的沙冷杉相比高出30%以上。这说明，具有根瘤菌的混交树种，能够固定雨水和空气中的游离态氮，故而能够改善林地土壤肥力，而不具有根瘤菌的水曲柳、白桦的混交组合对沙冷杉地径生长的促进作用较低。

在对当年高进行S-N-K多重比较后，我们可以看出，山槐、沙棘、白桦、树锦鸡儿同沙冷杉的混交组合对沙冷杉幼林当年高的影响明显区别于同水曲柳的混交组合。特别是树锦鸡儿和白桦的混交组合对沙冷杉幼林的影响最为明显，这说明，同沙冷杉混交后，白桦、树锦鸡儿较快的生长速度能够较早的创造林分郁闭条件，从而进一步激发沙冷杉的高生长竞争潜力，这也反映出了沙冷杉是一个耐阴性树种[7]的事实。

在具有固氮作用的山槐、沙棘、树锦鸡儿的混交组合中，山槐混交组合对沙冷杉的影响略弱于沙棘和树锦鸡儿的混交组合，这说明虽然山槐也具有根瘤菌，但由于其生长发育速度较沙棘和树锦鸡儿慢，故而对沙冷杉生长发育的影响略弱于沙棘和树锦鸡儿。

4 结论

4.1拥有较好生长速度的混交树种同沙冷杉进行混交，能够显著促进沙冷杉幼林的当年高生长，甚至是树高生长。

4.2具有固氮作用的混交树种，对沙冷杉幼林的地径生长具有明显的促进作用。

4.3选择生长迅速、具有生物固氮能力的树种同沙冷杉混交，能够显著提升沙冷杉幼林的生长发育。