半枫荷与杉木混交造林试验初期效果分析*
2021-09-08张昌财
张昌财
(福建省沙县林业局,福建 三明 365050)
半枫荷(Semiliquidambarcathayensis)为金缕梅科(Hamamelidaceae)半枫荷属(Semiliquidambar)常绿乔木,是中亚热带阔叶林组成树种之一,是我国特有树种,属国家二级保护野生植物,为福建省珍贵乡土树种,树高可达17 m,胸径可达60 cm。因其叶型多变,有如枫叶,有如木荷叶,或是一半形似枫叶一半形似木荷叶,被称为半枫荷[1]。半枫荷木材淡赭褐色,材质优良,旋刨性能良好,可供建筑及家具等用;根及叶药用,可活血、治风湿、腰肌劳损、跌打瘀积、肿疼等症;其树形高大挺拔、树干通直,枝叶繁茂,叶型多样,颇具观赏价值[2],因此,半枫荷兼用材、药用、观赏等多用途于一身[3],是福建省的优良乡土造林阔叶树种。杉木(Cunninghamialanceolata)是福建闽西北主要的速生用材树种。随着福建省“三个百千”造林绿化美化工程的大力实施,各地为了提升森林质量和培育高价值林分,都在挖掘、应用和推广与杉木混交的珍贵乡土阔叶用材树种。本试验将半枫荷作为杉木的混交造林树种,为培育高价值林分提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于福建省沙县国有林场青州工区15林班、16林班,立地条件基本相似,位于北纬26°23′~26°40′,东经117°33′~118°01′,属于亚热带季风气候,年平均气温19.2 ℃,极端最高气温39.9 ℃,极端最低气温-6.5 ℃;雨量丰沛,年平均降雨量约1 662 mm,年平均相对湿度82%,年平均风速0.7 m/s;年均日照时数1 877.7 h,无霜期245~287 d;海拔330~470 m,坡度25°~30°;土壤为山地红壤,土层厚度80~100 cm。造林前试验地是2017年马尾松商品林采伐迹地。
1.2 试验材料
试验林苗木均选用顶芽饱满、根系完整、无病虫害和机械损伤、生长健壮的Ⅰ级合格苗。半枫荷苗选用2 a苗龄扦插营养袋苗;杉木苗选择三代杉木1 a苗龄扦插苗。
1.3 试验方法
试验地为马尾松采伐迹地,中下坡为Ⅰ、Ⅱ类地、上坡为Ⅲ类地。进行不同混交比例、不同造林密度及不同坡位的半枫荷与杉木混交造林试验。试验采用完全随机区组设计。设置3种不同的混交比例,分别为N(半枫荷)︰N(杉木)=4︰6、N(半枫荷)︰N(杉木)=5︰5、N(半枫荷)︰N(杉木)=6︰4。树种配置为沿等高线进行行间混交,即2行半枫荷3行杉木、3行半枫荷3行杉木、3行半枫荷2行杉木。设置3种不同造林密度,分别为2 500株/hm2、2 750株/hm2、3 000株/hm2。分别在同一坡向的下坡位、中坡位和上坡位进行半枫荷与杉木混交造林试验。每个处理重复3次。
2017年10月,采用不炼山方式清理试验林地,沿等高线带状整地,挖明穴,回表土,穴规格60 cm×40 cm×40 cm。2018年1—2月造林,当年全锄抚育3次,翌年及第三年每年各全锄抚育2次。2020年9月,在各试验小区中设置20 m×20 m的正方形标准地27个,对不同树种比例、不同造林密度和不同坡位的半枫荷与杉木进行生长情况调查。对标准地内的树木每木检尺,用钢卷尺量测胸径、树高。调查数据用Excel进行处理,采用单因素方差分析法分析不同因子对半枫荷与杉木生长量的影响是否显著。
2 结果与分析
2.1 不同比例混交造林对林木生长的影响
调查统计不同的树种比例、密度和坡位混交造林的半枫荷与杉木生长情况(表1)。不同比例的混交造林方式对半枫荷的平均胸径、平均树高的生长均有影响。区组Ⅰ、区组Ⅱ、区组Ⅲ的半枫荷平均胸径分别是3.19 cm、3.26 cm、2.85 cm,平均树高分别为274 cm、310 cm、295 cm,两者在不同区组间均达到显著差异(表2)。杉木平均胸径、平均树高的生长同样随着不同的混交比例造林发生显著变化。区组Ⅰ、区组Ⅱ、区组Ⅲ的杉木平均胸径、平均树高分别是3.37 cm、3.84 cm、2.99 cm和211 cm、221 cm、175 cm,两者在不同区组间达到极显著差异(表2)。
表1 半枫荷与杉木混交造林试验生长情况
2.2 不同密度混交造林对林木生长的影响
不同密度的混交造林对半枫荷平均胸径、平均树高的生长有显著影响(表1)。不同密度区组Ⅰ、区组Ⅱ、区组Ⅲ的半枫荷平均胸径分别是3.37 cm、3.43 cm、2.83 cm;平均树高为233 cm、322 cm、311 cm,两者在不同区组间均达到极显著差异(表2)。不同密度的混交造林对杉木平均胸径、平均树高的生长也发生了显著影响。不同密度区组Ⅰ、区组Ⅱ、区组Ⅲ的杉木平均胸径分别是3.45 cm、3.84 cm、2.74 cm;平均树高为183 cm、222 cm、195 cm,两者在不同区组间差异也达到极显著水平(表2)。
2.3 不同坡位混交造林对林木生长的影响
不同坡位的混交造林对半枫荷平均胸径、平均树高的生长有显著影响。不同坡位区组Ⅰ、区组Ⅱ、区组Ⅲ的半枫荷平均胸径、平均树高分别是3.67 cm、3.17 cm、2.67 cm和318 cm、299 cm、248 cm,在不同处理间达到极显著差异。杉木平均胸径、平均树高的生长也同样受显著影响。不同坡位区组Ⅰ、区组Ⅱ、区组Ⅲ的杉木平均胸径分别是3.96 cm、3.41 cm、2.86 cm、平均树高分别为226 cm、213 cm、178 cm,在不同区组间的差异均极显著。
表3 不同处理混交造林林木生长方差分析
3 结论与讨论
根据试验综合分析,半枫荷与杉木混交造林时,不同混交比例中,N(半枫荷)︰N(杉木)=5︰5优于N(半枫荷)︰N(杉木)=6︰4和N(半枫荷)︰N(杉木)=4︰6,平均差值为胸径0.41 cm、树高36 cm;不同造林密度中,2 750株/hm2明显优于2 500株/hm2和3 000株/hm2,平均差值为胸径0.6 cm、树高89 cm;不同的坡位中,下坡位也明显优于上坡位,平均差值为胸径1.1 cm、树高48 cm。
不同的混交比例、造林密度和坡位均对半枫荷和杉木两个树种的幼龄期生长有影响,其中造林密度和坡位的影响达到了极显著水平。这与陶韬、陆丽君、余桂英、谢建文等的研究结果较为一致[4-6]。林木在水、肥、气、热和生长空间竞争的激烈程度受造林密度因子控制,造林密度越大越抑制林木个体生长。随着造林密度增大,人工林呈现出平均树高逐渐上升、平均胸径逐渐下降的趋势。朱仁文、林源华、邱国光等研究表明,中下坡位由于水肥条件较优于上坡位,成为了促进林木生长的一个关键因子[7-8]。半枫荷与杉木混交造林初期胸径、树高生长量指标受密度和坡位的影响较大,与卢应贤[9]研究的7 a林龄半枫荷与杉木混交林的研究结果相一致。
综上所述,半枫荷与杉木的混交造林时选择中下坡位,按N(半枫荷)︰N(杉木)=5︰5的混交比例,选择2 750株/hm2的密度造林效果较好,可以为推广珍贵乡土用材阔叶树种造林提供借鉴。但本文仅研究未成林的幼林生长情况,对不同的混交比例、造林密度和坡位间的相互作用及后期两个树种生长情况,还有待于进一步跟踪并进行细致的研究分析。