杉木林间伐套种闽楠与闽楠纯林的生长比较

潘升水， 刘绍辉， 魏志恒， 程 勇， 张 珉， 吴际友，谢 敏， 潘百红

(1.浏阳市浏阳湖国有林场， 湖南 浏阳 410300； 2.湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004； 3.湖南冠达农林科技有限公司， 湖南 长沙 410004； 4.中南林业科技大学， 湖南 长沙 410004)

我国林业正处于向绿色发展、协调发展转变的关键时期[1-2]，就当前研究来看，我们亟待解决的问题是如何提高木材供应链的质量和提升生态产业链的效益[3-5]。杉木作为南方大面积营造的造林树种，其传统的营林模式已经与时代脱节，面临着林分生产力下降、林分结构不稳定、生物多样性低等问题[6-7]。因此诸多林学专家倡导向近自然化的林分构成转变，从而改善林分质量，更大程度地提升生态价值[8-9]。杉木纯林多具备林窗开阔、分枝较高等特点，适合发展林下养殖。我国在杉木纯林的改造研究上，多集中其林下经济养殖研究[10-11]，而少有林下补植和间伐套种研究。目前营造多结构复层混交林的理念正逐步贯彻[12-13]，由于对选择适宜于杉木间伐套种的树种还处于探索阶段，因此开展有关杉木纯林的套种改培对林业发展具有一定意义[14-15]。

以湖南省浏阳市浏阳湖国有林场杉木纯林为研究对象，通过研究杉木林间伐后林下套种闽楠形成异龄复层混交林的过程，分析研究最佳林下补植数量，比较不同补植强度林分的生长表现，以期为杉木纯林改培提供重要参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于浏阳市浏阳湖国有林场，地理坐标113.88°E，28.43°N，属丘陵地形，海拔300 m，年降雨量1500～1600mm，最高气温38℃，最低气温-1℃，坡度20°以下。试验区内土壤条件基本一致，成土为花岗岩红壤，土层深厚，土壤肥力中等，土壤pH 5.0～6.5。周边群山环绕、森林密布，适合闽楠生长。

1.2 试验材料

杉木间伐套种的闽楠为1年生容器苗，要求苗干通直，单一主干，顶芽健壮，长势旺，无病虫害，苗高大于1.0 m、地径大于1 cm。

1.3 试验设计

杉木林分于2008年营造，造林密度为1600株·hm-2。对杉木林采取去劣疏伐，最终保留优良单株525株·hm-2。于2016年春补植闽楠， 共设置3种改培处理方案。处理Ⅰ为杉木林下补植闽楠750株·hm-2，改培面积为1.5hm2，补植后林分密度为1275株·hm-2；处理Ⅱ为杉木林下补植闽楠450株·hm-2，改培面积为1.5hm2，补植后林分密度为975株·hm-2；处理Ⅲ为选择与杉木改培林位于同一坡面同一坡位，采用50 cm×50 cm×40 cm的定穴植造林方式营造闽楠纯林，株距为2.5 m× 2.5 m，造林面积为2.5 hm2，生长6 a后林分保留密度为1050～1305株·hm-2。

调查设计：设置调查区组3个(3次重复)，采用25 m×25 m的样方调查方式，每个样方调查闽楠30株，对每个改培处理林分进行闽楠每木检尺，记录闽楠的胸径和树高。

2 结果与分析

2.1 杉木林下改培闽楠与闽楠纯林树高生长表现

林下补植生长6 a后，闽楠树高生长情况如表1和表2所示，结果表明：在杉木林分密度一致的情况下，闽楠补植密度对闽楠林分树高生长影响显著。

表1 6年生改培林闽楠与闽楠纯林树高生长Tab.1 High growth of the 6-year-old reconstructed forest of Phoebe bournei and the pure forest of Phoebe bourneim重复处理Ⅰ处理Ⅱ处理Ⅲ15.96.84.725.66.44.435.15.83.9平均5.56.34.3

各处理的闽楠树高生长情况如表1所示，处理Ⅱ的6年生闽楠平均树高生长达6.3 m，高出同年营造的6年生闽楠纯林(处理Ⅲ)46.5%，高出闽楠补种密度较大的杉木林下改培林(处理Ⅰ)14.7%。由方差分析和LSD多重比较可知(见表2和表3)：林分生长6a后，不同改培处理间的闽楠树高生长存在极显著的差异(P<0.01)，总体表现为处理Ⅱ>处理Ⅰ>处理Ⅲ。

表2 不同处理间闽楠平均树高生长方差分析Tab.2 Variance analsis of high growth of Phoebe bournei between different treatments变异来源Ⅲ型平方和dfMSFSig.处理间2 554.11521 277.058 24.759 0.000处理内377.2612188.631 3.657 0.217误差206.322451.581总计3137.6988

综合比较显示：在最终保留密度基本一致的情况下，杉木林下补植闽楠形成的复层混交林中闽楠树高生长要显著高于闽楠纯林。

表3 不同处理间闽楠平均树高生长多重比较Tab.3 Multiple comparisons of average tree height growth between different treatments处理处理均值差显著性ⅠⅡ-0.813∗0.003Ⅲ1.225∗0.000LSDⅡⅠ0.813∗0.003Ⅲ2.147∗0.000ⅢⅠ-1.225∗0.000Ⅱ-2.147∗0.000 注:∗表示与对比处理存在极显著差异(P<0.01)。下同。

2.2 杉木林下改培闽楠与闽楠纯林胸径生长表现

各处理闽楠胸径生长情况如表4所示，处理Ⅱ的6年生闽楠平均胸径生长达6.0 cm，高出同年营造的6年生闽楠纯林(处理Ⅲ)53.8%，高出闽楠补种密度较大的杉木林下改培林(处理Ⅰ)15.3%。由不同改培处理间的方差分析和LSD多重比较可知(见表5和表6)：林分生长6a后，3种不同的改培处理间闽楠胸径生长存在极显著差异(P<0.01)，总体表现为处理Ⅱ>处理Ⅰ>处理Ⅲ。

综合比较显示：在最终保留密度基本一致的情况下，杉木林下补植闽楠形成的复层混交林中闽楠胸径生长要显著高于闽楠纯林。

表4 6年生改培林闽楠与闽楠纯林胸径生长Tab.4 DBH growth of the 6-year-old reconstructed forest of Phoebe bournei and the pure forest of Phoebe bourneicm重复处理Ⅰ处理Ⅱ处理Ⅲ15.66.44.425.25.94.034.75.63.4平均5.26.03.9

表5 不同处理间闽楠平均胸径生长方差分析Tab.5 Multiple comparisons of average DBH growth be-tween different treatments变异来源Ⅲ型平方和dfMSFSig.处理间1 487.6172743.80828.685 00.000处理内196.542298.2713.789 80.261误差103.719425.929总计1787.8788

表6 不同处理间闽楠平均胸径生长多重比较Tab.6 Multiple comparisons of average DBH growth be-tween different treatments处理处理均值差显著性ⅠⅡ-0.811∗0.002Ⅲ1.314∗0.000LSDⅡⅠ0.811∗0.002Ⅲ2.147∗0.000ⅢⅠ-1.314∗0.000Ⅱ-2.147∗0.000

3 结论与讨论

试验结果表明：在杉木纯林间伐套种闽楠，以此方法构建的复层针阔混交异龄林，闽楠的总体生长状态良好，且树高、胸径显著高于同时期营造的闽楠纯林。同时,在每1 hm2保留优良单株525株的杉木纯林里补植450株闽楠其林分生长状态最佳，胸径和树高生长显著高于林下每1 hm2补植750株闽楠的改培林和同条件下营造的闽楠纯林。6年生的改培处理Ⅱ，闽楠平均树高达6.3 m，比处理Ⅰ提高14.7%、比处理Ⅲ提高46.2%；平均胸径达6.0cm，比改培处理Ⅰ提高15.3%、比处理Ⅲ提高53.8%。

综上所述，杉木林实施间伐后补植闽楠，能够在一定程度上改善闽楠的生长条件，促进闽楠林分的生长。闽楠是我国珍贵的常绿阔叶树种，也是国家主推的战略储备林营造主要树种之一[16-17]。在杉木林经营中，林下套种经营复层林采用闽楠是不错的选择，建议在生产中推广应用。