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杉木混交火力楠、米老排生长效果分析

2022-03-05黄晶仔

青海农林科技 2022年1期
关键词:蓄积量纯林混交林

黄晶仔

(福建省永安国有林场,福建 永安 366000)

杉木(Cunninghamialanceolata)是亚热带常绿阔叶林伴生树种,我国南方最主要人工造林树种。但是,长期以来,由于杉木人工林大面积连片纯林、多代连栽,导致生产力下降、地力衰退和病虫害蔓延。实践证明,采用杉阔混交造林是恢复土壤肥力、维护杉木人工林长期生产力、实现杉木可持续经营的主要技术措施[1-2]。

火力楠(Micheliamacclurei)是南亚热带常绿阔叶乔木,自然分布于广西、广东和海南地区,垂直分布一般在500-600m以下山谷。火力楠生长迅速,耐瘠、耐旱,耐寒性较强,能忍受-7℃低温,与杉木、马尾松混交造林能富集养分,改良土壤,防治杉、松多代连栽地力衰退[3-5]。米老排(Mytilarialaosensis)是北热带至南亚热带速生树种,自然分布广东西部、广西西南部、云南东南部[3,6-7]。火力楠、米老排均于2007年列入福建省第一批主要栽培珍贵树种参考名录,2012年列入中国主要栽培珍贵树种参考名录。

为解决杉木纯林连栽生产力下降和地力衰退的问题,探讨杉木可持续经营的有效途径,三明市国有林场从20世纪80年代开始,先后从广西十万大山林场、大青山林场分别引进火力楠、米老排种子进行大田育苗,与杉木混交造林。

福建省永安国有林场1992年在益口工区营造杉木混交火力楠、米老排试验林,经过1个轮伐期人工栽培,2021年主伐利用。本文根据该场30年生杉木火力楠混交林、杉木米老排混交林的生长性状表现,分析生长效果,旨在为生产应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验林设在福建省永安国有林场益口工区069林班11大班040小班,地理坐标位于北纬26°05′、东经117°23′,地处闽中偏西武夷山脉和戴云山脉中间过度地带,属中亚热带海洋性兼大陆性季风气候。年平均气温19.1℃,1月平均气温8.6℃,极端最低温-7.6℃,无霜期295d;年平均降水量1569mm;相对湿度80%。试验地海拔220-290m。土壤为山地红壤,属Ⅰ类立地质量等级。前茬为人工杉木纯林,1991年秋主伐皆伐。

1.2 研究方法

试验设计5杉木5火力楠、5杉木5米老排、10杉木(对照)3种处理,混交造林设计详见表1。

表1 杉木混交火力楠、米老排造林设计

1991年10-12月林地清理,按株行距1.67m×1.67m定点挖穴,规格为面宽60 cm×60cm、深40m、底宽40cm×40cm。1992年1月栽植,面积4.53hm2,其中杉木火力楠混交林2.00hm2、杉木米老排混交林2.00hm2、杉木纯林0.53hm2。1992年5-6月扩穴、培土扶苗;9-10月全锄松土、培土扶苗。1993年5-6月深翻、压萌培土;9-10月全锄松土、培土扶苗。1994年7-8月全面劈草、除萌。1995年7-8月全面劈草、除萌。

2020年10月采用10m宽标准带每木调查杉木和米老排、火力楠胸径,分别不同树种、不同径阶选择代表木测量树高。统计平均树高、平均胸径;计算单株立木材积和单位面积蓄积量。

单株立木材积计算采用福建省林业勘察设计院编制的《森林调查用表》中人工林二元立木材积公式:

杉木V=0.000 087 2 D1.785 388 607H0.931 392 369 7;

火力楠、米老排(阔叶树)V=0.000 052 76 D1.882 161H1.009 317。

2 结果与分析

2.1 树高生长分析

30年生杉木×火力楠混交林保存密度1710株/hm2,保存率47.5%;杉木×米老排混交林,保存密度1560株/hm2,保存率43.3%;杉木纯林保存密度1650株/hm2,保存率45.8%。杉木混交林和纯林中各树种树高生长详见表2。

表2 30年生杉木混交火力楠、米老排树高生长表现

表2可以看出,杉木×火力楠混交林中,杉木平均树高16.8m,比杉木纯林平均树高16.3m增加3.1%;杉木×米老排混交林中,杉木平均树高16.9m,比杉木纯林平均树高增加3.7%。由此可见,杉木与火力楠、米老排混交造林,均能够促进杉木树高生长。这是因为在杉阔混交林中,火力楠、米老排凋落物灰分含量丰富,易于分解,养分归还量较大,能有效提高土壤腐殖质含量,从而培肥改土,提高林地生产力。

在杉木×火力楠混交林中,火力楠的平均树高12.5m,年均生长量0.42cm;在杉木米老排混交林中,米老排的平均树高16.1m,年均生长量0.54m。由此说明,杉阔混交林中,米老排树高生长量明显优于火力楠。同时也可以看出,杉木×米老排混交林,由于杉木和米老排树高相差只有0.8m,种间竞争比较激烈,因而造林保存率比较低;而杉木火力楠混交林,由于杉木和米老排树高相差4.3m,处于不同林冠层,种间关系比较协调,因而造林保存率比较高。

2.2 胸径生长分析

30年生杉木混交火力楠、米老排和杉木纯林,各树种平均胸径,以及6-14cm小径木、16-24cm中径木、26cm及以上大径木株树分布见表3。

表3 30年生杉木混交火力楠、米老排胸径生长表现

从表3看出,在杉木×火力楠混交林中,杉木平均胸径18.9cm,比杉木纯林平均胸径17.1cm.增加10.5%;杉木×米老排混交林中。杉木平均树高18.7m,比杉木纯林平均胸径增加9.4%。由此说明杉木混交火力楠、米老排能够促进杉木胸径生长。

从径阶分布情况看,杉木纯林,小径木、中径木、大径木分别占41.7%、33.0%、25.3%;杉木×火力楠混交林中杉木,小径木、中径木、大径木分别占29.0%、35.8%、35.2%;杉木×米老排混交林中杉木,小径木、中径木、大径木分别占28.6%、35.7%、35.7%。从杉木大径木株数的比例上看,杉木×米老排混交林>杉木×火力楠混交林>杉木纯林。

杉木×火力楠混交林中,火力楠平均胸径14.9cm,年均生长量0.50cm;最大胸径32cm;径阶分布小径木、中径木、大径木分别占32.5%、35.8%、31.7%;杉木×米老排混交林中,米老排平均胸径18.5cm,年均生长量0.62cm;最大胸径38cm;径阶分布小径木、中径木、大径木分别占33.1%、33.3%、33.6%。

2.3 单株立木材积生长分析

30年生杉木混交火力楠、米老排和杉木纯林,单株立木材积生长表现见表4。

表4 30年生杉木混交火力楠、米老排单株立木材积生长表现

从表4可以看出,杉木×火力楠混交林,杉木单株立木材积0.25519m3,比杉木纯林单株立木材积0.18309m3增加37.1%;杉木×米老排混交林,杉木单株立木材积0.24980m3,比杉木纯林单株立木材积增加34.2%。杉木混交火力楠、米老排,杉木单株立木材积生长量增产效果显著。由此可见在杉木混交林中,米老排胸径生长量也明显优于火力楠,而且中、大径木比例更多。

2.4 林分蓄积量生长分析

30年生杉木混交火力楠、米老排和杉木纯林,单位面积蓄积量生长表现见表5。

表5 30年生杉木混交火力楠、米老排林分蓄积量生长表现

表5可以看出,杉木×火力楠混交林,单位面积蓄积量319.65m3/hm2,比杉木纯林单位面积蓄积量307.05m3/hm2增加4.1%;杉木×米老排混交林,单位面积蓄积量379.35m3/hm2比杉木纯林单位面积蓄积量增加23.5%。杉木混交火力楠、米老排,林分单位面积蓄积量增产效果明显。

杉木×火力楠混交林,保留株树1710株/hm2,杉木占45.6%、火力楠占54.4%,组成比为5火力楠5杉木;单位面积蓄积量319.65m2/hm2,杉木占62.3%、火力楠占37.7%,组成比6杉木4火力楠。杉木×米老排混交林,保留株树1560株/hm2,杉木占49.0%、米老排占51.0%,组成比为5米老排5杉木;单位面积蓄积量379.35m2/hm2,杉木占49.7%、米老排占50.3%,组成比为5米老排5杉木。

3 结论与讨论

火力楠、米老排是我国南方速生用材优良树种,从广西引种到福建省永安国有林场栽培1个轮伐期,能够适应永安市气候环境条件,生长性状表现良好。30年生火力楠平均树高12.5m、平均胸径14.9cm;米老排平均树高16.1m、平均胸径18.5cm。可在永安市及其周边中亚热带地区人工栽培。

火力楠、米老排是改良土壤的优良树种,与杉木混交造林,能够培肥改土,促进杉木生长。30年生杉木×米老排中,杉木平均树高16.9m、平均胸径18.7cm、平均单株立木材积0.24980m3,分别比杉木纯林增加34.2%。杉木×火力楠中杉木平均树高16.8m、平均胸径18.9cm、平均单株立木材积0.25519m3,分别比杉木纯林增加37.1%。杉木混交火力楠、米老排增产效果明显,具有推广应用价值。本试验杉木火力楠混交林增产效果,与邓鸿荣报道的15年生火力楠杉木混交林[9]、裴国志报道的12年生火力楠杉木混交林[10]生长效果结论一致;杉木米老排混交林增产效果,与章文前报道的20年生杉木壳菜果混交林[11]生长状况结论一致。

杉木混交火力楠、米老排生长效果良好。30年生5米老排5杉木混交林,单位面积蓄积379.35m3/hm2,年均生长量12.65m3/hm2;6杉木4火力楠混交林,单位面积蓄积319.65m3/hm2,年均生长量10.66m3/hm2。平均胸径、平均树高、每公顷蓄积量,均超过福建省杉木中心产区Ⅰ立地级中径材林分生长量指标[8],可在生产上推广应用。

本试验由于林地交通不便,造林后未进行抚育间伐,林分长期处于高度郁闭状态,影响林木胸径生长。30年林分保存密度1560-1710株/hm2,郁闭度0.9;杉木平均胸径17.1-18.9cm。培育中、大径材,应根据林分生长状况,及时进行1-2次抚育间伐,调整营养空间,促进林木生长,提高经营效果。

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