黑木相思与不同树种混交试验研究

吴远媚，舒应东，潘 涛，潘永光

（南宁市林业科学研究所，广西 南宁 530107）

黑木相思（Acacia melanoxylon）原产于澳大利亚、印度尼西亚和巴布亚新几内亚等16°~43° S地区，垂直分布于海拔0~1 500 m，现已被广泛引种到亚洲、欧洲、非洲、南美洲、北美洲等地[1]。黑木相思树体高大，常绿[2]，喜光，属强阳性树种，具有根瘤菌，耐旱、耐贫瘠[3]。我国于20世纪90年代初引种种植，在广东、福建、广西等地生长良好。引种以来，从有性繁殖[4]、无性繁殖[5-9]、栽培技术[3,10]等多方面做了大量的研究，取得了颇为喜人的成果，研究总结出了较为成熟的苗木培育、栽培管理等技术，推广种植面积逐步扩大。随着林业发展的需求和生态环境树种多样性的要求，单一树种造林逐渐减少，出现了多树种混交造林的模式。我国也开展了黑木相思与杉木一代、二代混交造林研究[11-12]、与桉树混交的研究[13-15]等，但少见与其他乡土阔叶树种的混交试验研究。为此，该研究选择3种不同阔叶树种与黑木相思进行混交，形成不同的混交模式，在广西南宁开展种植研究，采取相同的经营管理措施，通过调查混交林和纯林的生长表现，比较不同混交模式的生长情况，旨在为黑木相思混交林研究发展提供数据基础。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于南宁市林业科学研究所（23°10′N，107°59′E），属石灰岩峰林间缓丘宽谷台地地貌，海拔100～159 m，属低山和丘陵地带，坡度一般在5～15°，地势平坦。气候为北热带北缘季风气候，四季温和，冬暖夏凉，年平均气温为21.5℃，≥10℃的年平均积温7 697.8℃。1月最冷，月平均气温为12.3℃，极端最低气温为－3℃；7月最热，月平均气温28.2℃，极端最高气温40.6℃。年平均降水量1 250 mm，雨季多在4-8月，年平均蒸发量1 613.8 mm，年平均相对湿度79.0%，有霜日年平均3～5 d。

土壤为第四纪红土发育成的中至厚层赤红壤，有机质0.499%～3.146%，pH值为4.5～5.5，速 效 氮0.00075%～0.007%，速效钾0.004%～0.0055%，全氮0.036%～0.147%，土质粘性小，土壤保水性差、渗透性强，比较干旱。

1.2 试验林营造

造林树种的基本情况详见表1。试验地造林前茬为绿化大苗苗圃地，林地条件基本一致。造林前对林地上的植被和附着物清理，用机械一犁一耙平整土地后，按株行距2 m×3 m点坑，挖坑规格长宽深为50 cm×50 cm×40 cm；施放农家肥（腐熟鸡粪）1 kg+过磷酸钙（P2O5≥18%）0.5 kg作为基肥捞土回坑，于2016年6月造林。

表1 造林树种基本情况Tab.1 Basic information of planting tree species

黑木相思作为主栽树种，小叶红豆（Ormosia mierophvlla）、白桂木（Artocarpus hypargyreus）、黑金丝柚木（Tecton grandis）作为混交树种，种植的模式包括纯林黑木相思、纯林黑金丝柚木、纯林白桂木、纯林小叶红豆、混交林黑木相思×白桂木、混交林黑木相思×小叶红豆、混交林黑木相思×黑金丝柚木。混交林按照1∶1行状混交种植，各种植13 340 m2，纯林各种植6 670 m2，各个模式随机排列种植。造林完成一个月后调查造林的成活率，及时补植缺株，以提高造林保存率。造林后第二年春季对所有林木开沟追肥1次，在林木树冠滴水线处开长宽深为30 cm×15 cm×15 cm的施肥沟，施放复合肥（N∶P∶K=15∶15∶15）0.3 kg·株-1。每年定期开展除草抚育、人工去除霸王枝、病虫害防治等抚育管理工作，保障林木正常生长。所有林木经营管理措施一致。

1.3 调查方法

2019年12 月，每个模式随机抽取3个400 m2的样地，去除样地边缘树木后，全面测定样地内每株树的树高、胸径、冠幅以及林分的保存率。其中树高高于5.8 m的用超声波林木测高测距仪进行测定，低于5.8 m的用伸缩测杆测定；用围树尺测定胸径；用皮尺测定冠幅，分别测定东西方向和南北方向的冠幅，取平均值，为平均冠幅。林木的单株材积采用广西阔叶树二元材积[16]公式计算材积（V）：

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2019软件对数据进行录入、统计和整理，用SPSS 23.0软件对数据进行方差分析和LSD多重比较，由于各树种样本数量相差较大，方差分析时以单株重复进行分析。

2 结果分析

2.1 不同模式黑木相思的生长比较

将不同模式中黑木相思的树高、胸径、平均冠幅和单株材积等生长性状的平均值进行比较，结果（表2）表明：

纯林中的黑木相思单株生长的树高比混交林的表现好，但胸径、平均冠幅和单株材积均比混交林的表现差，结合方差分析（表3）和LSD多重比较结果（在表2中以不同字母表示），不同模式间黑木相思的树高、胸径、平均冠幅存在显著性差异，这说明不同造林模式对黑木相思的生长性状影响显著。

表2 黑木相思生长性状比较Tab.2 Comparison the growth situation of A.melanoxylon

表3 黑木相思生长性状方差分析Tab.3 Variance analysis of the growthsituation of A.melanoxylon

不同模式中黑木相思树高生长均值最大的为纯林模式，黑木相思×黑金丝柚木模式次之，最小的为黑木相思×小叶红豆模式。LSD多重比较分析结果表明，不同模式间的树高均存在显著性差异。

不同模式中黑木相思胸径生长均值最大的为黑木相思×黑金丝柚木模式，黑木相思×白桂木模式次之，最小的为纯林模式。LSD多重比较结果表明，纯林模式与3种混交模式间存在显著性差异，黑木相思×白桂木与黑木相思×黑金丝柚木间存在显著性差异，其他模式间不存在显著性差异。

不同模式中黑木相思平均冠幅生长均值最大的为黑木相思×白桂木模式，黑木相思×小叶红豆模式次之，纯林模式最小。LSD多重比较结果表明，不同模式间的平均冠幅均存在显著性差异。

不同模式中黑木相思单株材积生长均值最大的为黑木相思×黑金丝柚木模式，黑木相思×白桂木模式次之，最小的为纯林模式。LSD多重比较结果表明纯林、黑木相思×小叶红豆和黑木相思×白桂木、黑木相思×黑金丝柚木之间存在显著性差异，其他模式间不存在显著性差异。

为比较3种混交模式中黑木相思的生长表现，首先从单株材积来比较，单株材积最大的为黑木相思×黑金丝柚木模式，其次为黑木相思×白桂木模式，最差的为黑木相思×小叶红豆模式。但由于黑木相思×黑金丝柚木和黑木相思×白桂木模式间的单株材积不存在显著性差异，进而比较二者的其他生长性状。二者的树高、胸径、平均冠幅均存在显著性差异，均为黑木相思×黑金丝柚木高于黑木相思×白桂木模式，这说明3种混交模式中黑木相思×黑金丝柚木模式的黑木相思表现最佳。

2.2 混交树种纯林和混交林的生长比较

分别对纯林和混交林中白桂木、小叶红豆、黑金丝柚木的树高、胸径、平均冠幅和单株材积进行方差分析，分析结果表明（表4），白桂木混交模式的树高显著高于纯林模式，纯林的胸径显著高于混交林，平均冠幅之间无显著性差异，纯林模式的单株材积显著高于混交模式；小叶红豆混交模式的树高显著高于纯林模式，胸径、平均冠幅、单株材积二者均无显著性差异；黑金丝柚木纯林模式的胸径、平均冠幅、单株材积均显著高于混交模式。

表4 混交树种生长性状比较Tab.4 Comparison the growth situation of mixed tree species

2.3 不同模式蓄积量比较

将各模式的单位面积蓄积进行比较分析（表5），单位面积蓄积最高的为112.365 m3·hm-2，最低的为1.98 m3·hm-2，每公顷蓄积从高到低依次为黑木相思纯林、黑木相思×黑金丝柚木、黑木相思×白桂木、黑木相思×小叶红豆、黑金丝柚木纯林、白桂木纯林、小叶红豆纯林。这说明，在同等造林密度下，3种混交模式中黑木相思×黑金丝柚木模式表现最佳，但黑木相思纯林的单位面积蓄积量均比混交林高。

表5 不同模式蓄积量比较Tab.5 Comparison thevolume of different modes

3 结论与讨论

将纯林和混交林中黑木相思的生长性状进行比较分析，纯林与混交林中的黑木相思树高、胸径、冠幅和单株材积均存在显著性差异，除树高外，3种模式混交林中黑木相思的其他生长性状均比纯林生长表现好，说明4.5年生黑木相思单株生长性状混交林比纯林表现好。但混交造林不仅仅要比较单株的生长情况，还需要比较林地的综合产量。将纯林和3种混交林的单位蓄积量进行比较，单位面积蓄积量为纯林黑木相思＞混交林黑木相思×黑金丝柚木＞混交林黑木相思×白桂木＞混交林黑木相思×小叶红豆，纯林比混交林高出25.99%~75.74%，这说明4.5年生黑木相思纯林总产量比混交林高。因此，黑木相思采取混交造林可以提高黑木相思的单株生长指标，但不能提高林地蓄积量。

将3种混交模式中黑木相思的单株材积、树高、胸径、平均冠幅和单位面积蓄积量进行比较，黑木相思×黑金丝柚木模式除冠幅生长性状外，其他生长性状和单位面积蓄积量均表现最好。因此，3种混交模式中建议选用黑木相思×黑金丝柚木模式进行混交。

分别将纯林和混交林中的白桂木、小叶红豆、黑金丝柚木的生长性状进行比较分析，不同树种在纯林和混交林中的表现不尽相同，结果表明，白桂木、黑金丝柚木的纯林表现比混交林好，小叶红豆仅树高生长性状混交林表现比纯林好，其他生长性状无显著性差异。这说明，纯林和混交造林对白桂木、黑金丝柚木有显著性影响，对小叶红豆无显著性影响。因此，建议以纯林模式栽植白桂木和黑金丝柚木。