杉木中龄林套种闽楠生长分析

郑丽贞

(仙游县林业局，福建 莆田 351256)

杉木(Cunninghamialanceolata)是我国南方最主要的造林和商品用材树种，深受林农和消费者喜爱。近年来，杉木人工林大面积连片纯林、多代连栽导致的地力衰退和病虫害蔓延引起了林业界的普遍重视[1]。20世纪90年代以来，为探讨恢复土壤肥力、维护杉木人工林长期生产力的有效途径，许多林业专家学者经过试验研究先后提出了合理轮伐期、人工复层林、杉阔混交、林下套种等对策[2-5]。闽楠(Phoebeboumei)是我国重点保护野生植物，也是福建省主要栽培的乡土珍贵用材树种，其材质致密坚韧，纹理美观，是传统的建筑家具、工艺雕刻的上等良材[6]。近年来，有关杉木林下套种闽楠的试验研究已有文献报道[7-11]，但对杉木中龄林经过2次间伐后的林下套种闽楠的生长效果鲜见报道。本文对16 a林龄杉木中龄林2次间伐后保留675株/hm2、825株/hm2的林分林冠下套种闽楠750株/hm2，经过7 a栽培后调查分析其林分生长效果，可以为杉木大径材培育和闽楠人工造林提供参考。

1 调查研究方法

1.1 试验地概况

试验地位于仙游县生态林场立地条件基本一致的崙尾工区，地理坐标北纬25°50′10″～25°50′30″、东经117°30′40″～117°30′50″，海拔620～720 m，红壤，立地等级Ⅰ级。试验区属中亚热带季风气候区，年平均气温17.8 ℃，1月平均气温6.3 ℃，7月平均气温23.2 ℃，极端低温-8.1 ℃，极端高温41.5 ℃；年平均降水量1 629 mm；相对湿度79.5%；年均日照时数1 859 h，无霜期275 d。

崙尾工区10林班2大班8小班与9小班均进行2次间伐和套种，分别简称间伐套种①、间伐套种②。这两个小班2000年1月营造杉木纯林2 500株/hm2；2008年10月第1次间伐，保留密度1 500株/hm2；2014年10月第2次间伐，保留密度分别为675株/hm2、825株/hm2。2014年12月选择林内空地挖种植750 穴/hm2，株行距3.5 m×3.8 m，穴规格50 cm×40 cm×30 cm，每穴施钙镁磷基肥500 g。2015年1月在林冠下套种闽楠，苗木使用1年生轻型基质容器苗，苗高≥20 cm。栽植后头3年每年锄草2次、追施复合肥150 g/株1次；第4年劈草、修枝；第5年劈草。

10林班2大班10小班于2000年1月营造杉木纯林2 500株/hm2；2008年10月间伐1次，保留密度1 500株/hm2，不套种。

10林班3大班11小班为杉木人工纯林皆伐迹地更新，2014年12月整地挖穴，株行距2 m×2.5 m，穴规格50 cm×40 cm×30 cm，穴施钙镁磷基肥500 g。2015年1月营造闽楠2 000株/hm2。栽植后头3年每年锄草2次、追施复合肥150 g/株1次；第4年劈草、修枝，第5年劈草。

1.2 调查统计方法

2022年1月分别在上述4种林分类型中选择具有代表性地段各设置3个20 m×20 m的临时样地。样地内每木调查杉木、闽楠的树高、胸径，统计其平均值。采用二元立木材积公式计算单株立木材积：V杉木=0.000 087 2D1.785 388 607H0.931 392 369 7、V闽楠=0.000 052 76 D1.882 161H1.009 317。对各样地林木的树高、胸径、单株立木材积、单位面积蓄积量进行差异显著性检验[12]。

2 结果与分析

2.1 23 a树龄杉木生长分析

经过2次间伐套种的杉木林分平均树高13.88 m，年均生长0.60 m，比1次间伐不套种林分增加25.6%；平均胸径19.71 cm，年均生长0.86 cm，比1次间伐不套种林分增加35.4%；平均单株立木材积0.213 1 m3，比1次间伐不套种林分增加96.8%(表1)。可见，在2次间伐的杉木林下套种闽楠能促进杉木生长。原因主要有2个方面。一是抚育间伐效应。杉木通过“砍密留疏、砍小留大、砍劣留优”后，为保留木提供了更大的营养空间，促进了林木生长。随着间伐强度增加，保留木平均树高、胸径、单株立木材积生长增加。二是林地管理效应。通过林下套种闽楠后的整地、抚育作业，间接地为杉木补充了土壤肥力，从而促进杉木生长。方差分析表明，3种林分杉木树高生长差异达到显著水平；胸径、单株立木材积生长差异达到极显著水平。以间伐套种林分①生长效果更好，平均树高14.41 m，年均生长0.63 m；平均胸径21.25 cm，年均生长0.92 cm，分别比不套种林分增加30.4%、45.9%；平均单株立木材积0.249 9 m3，比不套种林分增加130.7%。

表2 23 a树龄杉木平均树高、胸径、单株立木材积生长量

2.2 8 a树龄闽楠生长分析

对比不同的闽楠种植模式，杉木林下套种闽楠，平均保存率90.0%，比迹地更新提高7.5%；平均树高5.28 m，年均生长0.66 m，比迹地更新增加21.9%；平均胸径5.88 cm，年均生长0.74 m，比迹地更新增加20.0%(表2)。由此可见，在杉木林冠下套种能够提高闽楠造林保存率并促进闽楠幼树生长，这与闽楠的生物学特性有关。闽楠幼树较耐阴，在杉木皆伐迹地更新闽楠，因林地裸露，幼树纯林在夏季强光照条件下容易受高温日灼影响造林成活率、保存率和林木生长。在杉木林冠下套种闽楠，有了杉木林冠庇荫，闽楠免遭夏季高温日灼，有利于成活和生长。经方差分析，不同种植模式的闽楠保存率差异达到显著水平；树高、胸径生长差异达到极显著水平。以间伐套种林分①生长效果较佳，比迹地更新林分提高10.8%，平均树高和胸径生长量分别比迹地更新林分增加31.6%、31.0%。

表3 8 a树龄闽楠树高、胸径生长量

2.3 单位面积蓄积量分析

杉木中龄林经2次间伐后套种闽楠，在2种间伐套种的林分中，杉木单位面积蓄积168.68 m3/hm2，林分单位面积总蓄积量176.15 m3/hm2，二者均大于不间伐和套种林分②；闽楠单位面积蓄积7.47m3/hm2，也高于套种林分②。与不套种的林分相比，杉木蓄积略低，而林分蓄积则略高。间伐套种林分②的杉木和闽楠单位面积蓄积均小于不间伐和套种林分①。经方差分析，3种林分单位面积蓄积量差异未达到显著水平(表3)。

表4 杉木-闽楠异龄复层林单位面积蓄积量

3 小结与讨论

调查16 a林龄杉木中龄林套种闽楠7 a后形成的杉木-闽楠异龄复层林分，23 a林龄杉木平均树高、胸径和单位面积蓄积量，分别比杉木1次间伐的林分增加25.6%、35.4%和96.8%；8 a树龄闽楠平均保存率和树高、胸径，分别比杉木皆伐迹地更新林分增加7.8%和21.9%、20.0%。在杉木林下套种闽楠，既能促进杉木生长，培育大径材，又能提高闽楠造林保存率，促进林木生长，是一种互相促进的经营模式，可作为适宜林地杉木林下套种闽楠的参考依据。

同时应该看到，上层杉木保留密度825株/hm2的间伐套种类型②中杉木、闽楠的生长情况均明显低于类型①，且闽楠的林木保存率也明显低于后者，说明上层杉木保留密度过大，不利于保留林木及其林下套种的闽楠的生长，这也反映在林分单位面积蓄积量中。因此，后续在条件允许的情况下，还可以继续进行不同保留密度和套种密度的模式研究。此外，本次调查的闽楠栽培时间只有7年，林木尚处于幼龄林期，其后续的种间关系、林地土壤变化及后期生长情况等，也还有待于继续观察研究。