闽南山地秃杉混交造林效果初步研究

王国联

(厦门市翔安区林政资源事务中心，福建 厦门 361100)

秃杉()又名台湾杉，属于杉科台湾杉属的针叶乔木树种，为第三纪古热带植物区孑遗植物，秃杉的分布区属中亚热带季风气候。秃杉生长迅速，是珍贵的用材树种和优良的庭院绿化树种。我国在20世纪80年代开始陆续进行秃杉的栽培工作，福建省秃杉的人工造林最早是德化葛坑国有林场在1989年开展秃杉的种源试验。过去秃杉造林基本上是单一的纯林，许多实践和研究都证明，成片的针叶纯林不仅抗性(抗风、抗病虫、抗火)弱，而且人工林群落的生物多样性较差，也不利于地力的维持。两种以上的树种混交被认为是人工林生态系统较为稳定的造林模式。笔者在永春县六八林场开展了秃杉分别与光皮桦、杉木等树种混交研究，探寻秃杉混交造林的效果，为闽南山地秃杉可持续经营和林地的合理利用提供依据。

1 试验地概况

试验地位于永春县湖洋镇六八林场1大班5小班，气候类型为中亚热带季风山地气候，年均降水量1 650 mm，年均气温21 ℃，土壤类型为山地红壤，立地类型为Ⅲ类地，海拔400～600 m，坡向东南，主要植被有黄瑞木()、盐肤木()、山苍子()、菝葜()、桃金娘()等。

2 研究方法

2010年7-8月，六八林场1大班5小班的杉木林进行了采伐，对采伐迹地上的杂灌集中堆烧。清杂后及时开展整地工作，进行定点挖穴。种植穴的规格为长40 cm、宽40 cm、深40 cm，株行距为2 m×2 m。2011年2月，选用秃杉、光皮桦、杉木3种树种进行造林，采取秃杉与光皮桦2∶1和4∶1两种比例行状混交，秃杉与杉木1∶1行状混交，同时营造秃杉纯林。试验随机区组设计，试验林分别沿着山坡的上、中、下坡位进行布设，每个坡位均有4块规格各为20 m×20 m的试验林，不同类型的试验林在每个坡位上均有分布。试验林在幼龄阶段按照生产要求进行除草等抚育管理，确保试验林正常生长，每年年底进行常规的生育调查。2020年10月，对试验林开展全面测定，测定内容包括每块试验林的生长量、土壤理化性质等。

3 结果与分析

3.1 不同类型秃杉林分生长情况比较

2020年10月，对2011年2月营造的秃杉+光皮桦混交林、秃杉+杉木混交林和秃杉纯林进行生长量调查，调查结果列于表1。

表1 不同类型秃杉林分生长情况比较

与秃杉纯林相比，秃杉+光皮桦混交林中秃杉的平均胸径、平均树高和平均单株材积分别提高15.4%～20.2%、18.9%～25.6%和47.3%～67.4%，秃杉+杉木混交林中秃杉的平均胸径、平均树高和平均单株材积分别提高6.6%、4.3%和16.1%。可见，不同类型的林分中同龄秃杉的生长量不同，4种类型的林分中，秃杉生长量顺序为秃杉+光皮桦2∶1混交林>秃杉+光皮桦4∶1混交林>秃杉+杉木1∶1混交林>秃杉纯林。通过方差分析，不同类型林分中秃杉的平均胸径和平均树高差异显著，平均单株材积差异极显著。说明秃杉与光皮桦、杉木混交均能促进秃杉的生长，秃杉与光皮桦混交的效果更好，特别是秃杉与光皮桦按2∶1的比例混交对提高秃杉的生长量更加明显。

3`2 不同类型秃杉林分土壤物理性质

3.2.1 不同类型秃杉林分土壤团聚体含量与结构体破坏率 对不同类型秃杉林分土壤团聚体含量和结构体破坏率的测定与计算结果见表2。由表2可知，无论湿筛还是干筛，混交林土壤>0.25 mm的团聚体含量高于纯林；秃杉+光皮桦2∶1混交林土壤中>0.25 mm的团聚体含量高于秃杉+光皮桦4∶1混交林土壤；秃杉+光皮桦4∶1混交林土壤中>0.25 mm的团聚体含量高于秃杉+杉木1∶1混交林土壤。土壤中>0.25 mm的团聚体含量高，说明土壤的团粒结构好、通透性强，土壤的涵养水源能力较好，可降低水土流失且利于植物根系在土壤中的穿插、生长。从土壤结构体破坏率计算结果看，混交林土壤的结构体破坏率低于纯林，秃杉+光皮桦2∶1混交林土壤结构体破坏率与秃杉+光皮桦4∶1混交林和秃杉+杉木1∶1混交林土壤结构体破坏率相比分别低了29.6%、130.34%，秃杉+光皮桦4∶1混交林土壤结构体破坏率与秃杉+杉木1∶1混交林土壤结构体破坏率相比低了62.2%。土壤结构体破坏率是直观反映土壤结构优劣的指标，不同林分类型土壤结构从优到劣的顺序为秃杉+光皮桦2∶1混交林土壤、秃杉+光皮桦4∶1混交林土壤、秃杉+杉木1∶1混交林土壤和秃杉纯林土壤。

表2 不同类型秃杉林分土壤团聚体组成(0～20 cm) 单位：%

3.2.2 不同类型秃杉林分土壤通透性 4种林分类型的土壤容重测定结果见表3。

表3 不同类型秃杉林分土壤空隙组成状况(0～20 cm)

由表3可见，不同林分类型土壤的容重大小顺序为秃杉纯林>秃杉+杉木1∶1混交林>秃杉+光皮桦4∶1混交林>秃杉+光皮桦2∶1混交林，说明秃杉纯林的土壤黏性最强、通透性最差；不同林分类型土壤的孔隙度和通气度大小顺序为秃杉+光皮桦2∶1混交林>秃杉+光皮桦4∶1混交林>秃杉+杉木1∶1混交林>秃杉纯林，说明秃杉纯林土壤透气性最差。这进一步表明秃杉混交林土壤的通透性能要好于秃杉纯林，这是由于秃杉混交林土壤与秃杉纯林土壤相比具有更高的团聚体含量和更低的结构体破坏率所致。

3.3 不同类型秃杉林分土壤化学性质

不同类型秃杉林分土壤化学性质测定结果(表4)表明，混交林土壤中有机质、速效磷、速效钾等有效营养物质的含量高于纯林，秃杉+光皮桦2∶1混交林土壤中有机质、水解氮、磷、钾等营养物质含量最高，其次是秃杉+光皮桦4∶1混交林，秃杉纯林土壤中有机质、氮、磷、钾等营养物质含量最低。土壤养分除了自身持有，主要来源于植物凋落物分解后归还，秃杉+光皮桦混交林土壤营养物质含量高的原因在于光皮桦的树叶等凋落物快速腐烂分解，其中的养分溶入土壤中，改善了土壤肥力状况，土壤肥力的提高反过来又促进了林分地上部分的生长。

表4 不同类型秃杉林分土壤化学性质(0～20 cm)

4 结论与讨论

10年生的秃杉+光皮桦混交林、秃杉+杉木混交林及秃杉纯林中秃杉的生长量表现为秃杉+光皮桦混交林>秃杉+杉木混交林>秃杉纯林，秃杉+光皮桦2∶1混交林中秃杉生长速度比秃杉+光皮桦4∶1混交林中秃杉快。秃杉混交林土壤的团聚体含量、通透性及养分均高于秃杉纯林的土壤，而土壤容重及土壤结构体破坏率比秃杉纯林的土壤小，在参与试验的4种秃杉林分中，秃杉+光皮桦2∶1混交林土壤的理化性质最优。

秃杉是中亚热带地区生长的树种，福建省在德化、永春、安溪、闽清等地均有造林，以往多以纯林模式进行种植。本试验结果表明了秃杉混交林具有更高的生产力和较好的地力维持及改善效果，营造秃杉混交林可提高秃杉的产量并促进林地的可持续利用。