闽南沿海沙地铁刀木不同密度造林效果研究

摘要为丰富漳浦县沙地树种资源，在漳浦下蔡国有防护林场开展铁刀木不同密度造林试验。结果表明：随着造林密度的增加，林分的平均胸径、平均树高和平均单株材积下降，不同密度林分之间的平均胸径、平均树高和平均单株材积差异极显著；随着密度增大，林分蓄积量先增加后减少，造林密度2000株.hm-2林分的蓄积量略高于造林密度1667株.hm-2林分。造林密度1667株.hm-2林分后侧1倍树高处的相对风速最大，造林密度2000株.hm-2林分后侧1倍树高处的相对风速最小。沿海沙地铁刀木初植密度以2000株.hm-2为宜。

关键词铁刀木；造林密度；生长量；防风效果；沿海沙地

中图分类号：S758.5文献标识码：Adoi：10.13601/j.issn.1005-5215.2023.02.009

StudyonAfforestationEffectofDifferentDensityofCassiasiameaonCoastalSandyLandinSouthernFujian

LinKunbao

（ZhangpuXiacaiNationalProtectionForestFarminFujianProvince，Zhangzhou363214，China）

AbstractTheafforestationtestondifferentdensityofCassiasiameawascarriedoutinZhangpuXiacaistate-ownedshelterfieldtoenrichthetreespeciesresourcesonZhangpuCountysandyland.Theresultsshowedasfollows：theafforestationdensitywasinreverseratiowithaveragediameter，averageheightandaveragevolumeofthestand;thedifferencewasobvioustoaveragediameter，averageheightandaveragevolumeofdifferentdensitystand;thestandstockincreasedfirstandthendecreasedwiththedensityadding;thestandstockofdensity2000plantsperhectarewashigherthanthatofdensity1667plantsperhectare;therelativewindspeedwasthefastestinonedoubletreeheightplaceofposteriorsideofthedensity1667plantsperhectarestand，whilethatofthedensity2000plantsperhectarestandwastheslowest.Theinitialplantingdensitywith2000plantsperhectareofCassiasiameaoncoastalsandylandisthemostsuitable.

KeywordsCassiasiamea;plantingdensity;growthincrement;windprotectiveeffect;coastalsandyland

漳浦是閩南地区的沿海县，海岸带土壤以风积或潮积沙土为主，沿海沙地的造林树种基本上是木麻黄（Casuarinaequisetifolia）。木麻黄防护林起到防风固沙、保护农田等作用，有效改善了当地生态环境[1，2]。但是，沿海沙地造林树种单一化不利于人工林生态系统稳定，容易产生地力退化、病虫害和生产力下降等问题[3，4]。铁刀木（Cassiasiamea）是豆科决明属的常绿阳性乔木树种，具有速生、耐干旱贫瘠和耐盐碱的特点，在广东、海南、福建和台湾等沿海省份都有分布[5-7]。为探索铁刀木在沙地造林效果和丰富漳浦县沙地树种资源，漳浦下蔡国有防护林场在2014年3月从漳州市调运一批铁刀木苗木在林场下蔡工区进行造林，开展了铁刀木不同造林密度试验研究，根据生长量和防风效果初步提出沿海沙地铁刀木适宜的造林密度。

1试验地概况

试验地点设在漳浦下蔡国有防护林场下蔡工区5大班21小班，地理坐标为117°41′5.26″E、23°56′49.62″N，气候类型是南亚热带海洋性季风气候，年均气温21.5℃，年均降雨量1555mm，年均风速4.8m.s-1，年均大风天数110d，每年的7—9月常有台风影响。试验地的土壤为风积沙土，厚度0.8m以上。试验地主要植被有海刀豆（Canavaliarosea）、草海桐（Scaevolasericea）、苦楝（Meliaazedarach）、单叶蔓荆（Vitextrifoliavar.simplicifolia）、苍耳子（Xanthiumsibiricum）和滨柃（Euryaemarginata）等。

2研究方法

2.1苗木来源

试验用的铁刀木苗木来自漳州市林业苗圃中心，为实生苗，平均苗高85cm，平均地径1.5cm。

2.2试验设计和试验林营造

2014年3月，在下蔡工区5大班21小班营造铁刀木试验林。造林前对试验地进行整地、挖穴，穴的规格为60cm×40cm×40cm，穴内放半穴的红心土。铁刀木造林试验分以下几种密度：（1）1667株.hm-2，造林株行距2.0m×3.0m；（2）2000株.hm-2，造林株行距2.0m×2.5m；（3）2500株.hm-2，造林株行距2.0m×2.0m；（4）3335株.hm-2，造林株行距2.0m×1.5m。试验以造林密度作为处理，随机区组设计，3次重复，每一种造林密度均有3个试验小区，共计12块试验小区，每块试验小区面积为20m×30m。雨天造林，造林后前3年每年追肥1次。

2.3试验林调查

造林后每年年底对试验林进行生长量调查，统计成活数量。2022年8月下旬，对12个试验小区内铁刀木逐株调查胸径、树高，统计每个试验小区现存的铁刀木数量。用手持风速仪测定各种密度试验林的林外空旷地风速、林内风速和林后1倍树高（1H）处的风速。

3结果与分析

3.1沿海沙地不同密度铁刀木生长情况

2022年8月，对4种密度的铁刀木试验林进行了调查。不同密度的试验林保存率为78%～95.5%，平均保存率为90.2%。其中，2000株.hm-2的试验林保存率最高，达95.5%；1667株.hm-2的试验林保存率最低，为78.0%。可见，铁刀木對沿海沙地的适应性较强。

从4种造林密度试验林胸径、树高和单株材积（表1、表2）看，造林密度降低，铁刀木的胸径、树高和单株材积增加。其中，1667株.hm-2的试验林平均胸径（10.5cm）、平均树高（13.3m）和平均单株材积（0.0611m3）与2000株.hm-2的试验林相比，分别提高了12.9%、13.7%和46.5%；2000株.hm-2的试验林平均胸径（9.3cm）、平均树高（11.7m）和平均单株材积（0.0417m3）与2500株.hm-2的试验林相比，分别提高了13.4%、13.6%和43.8%；2500株.hm-2的试验林平均胸径（8.2cm）、平均树高（10.3m）和平均单株材积（0.029m3）与3335株.hm-2的试验林相比，分别提高了24.2%、22.6%和44.8%。这是因为林分密度降低，林木个体无论是地上还是地下的生长空间均增大，从土壤中获取的营养物质增加，光照更加充足，光合作用增强，因此低密度林分的胸径、树高和单株材积生长速度较快。方差分析结果（表3、表4）表明，不同密度的铁刀木林分的胸径、树高和单株材积的差异均达到极显著水平。从林分蓄积量统计结果看，1667株.hm-2的试验林蓄积量（79.39m3.hm-2）与2000株.hm-2的试验林相比减少了0.3%，与2500株.hm-2的试验林相比增加了16.2%，与3335株.hm-2的试验林相比增加了58.3%。不同密度试验林中，2000株.hm-2的试验林蓄积量最高。经方差分析（表4），不同密度试验林的蓄积量差异达到显著水平。

3.2沿海沙地不同密度铁刀木林分防风效果比较

2022年8月，对4种密度的铁刀木试验林用手持风速仪分别测定林前空旷地风速、林内风速和林后1H处风速（表5）。从表5看出，随着林分密度的降低，林内相对风速增加。其中，2500株.hm-2试验林的林内相对风速与3335株.hm-2试验林相比增加4.7个百分点，2000株.hm-2试验林的林内相对风速与2500株.hm-2试验林相比增加4.5个百分点，1667株.hm-2试验林的林内相对风速与2000株.hm-2试验林相比增加5.9个百分点。这是由于低密度的林分中林木数量少，经过林内的风受到阻力相对较小，因此林内相对风速较大。

从试验林后侧1H处相对风速数据看，随着林分密度的降低，林后1H处相对风速先降低后增加。其中，2000株.hm-2试验林后侧1H处相对风速最小，1667株.hm-2试验林后侧1H处相对风速最大。2000株.hm-2试验林后侧1H处相对风速与3335、2500和1667株.hm-2试验林相比，分别减少了6.9、3.5和13.2个百分点。沿海沙地营造林的一个主要目的是防风，通过林带降低风对后侧农田、养殖场、居民点及其他场所的影响，林后相对风速的大小比林内相对风速更准确反映林分的防风效果。铁刀木4种造林密度以2000株.hm-2林分后侧1H处相对风速最小，初步说明这种密度的林分削弱风力效果最好，防风作用比其他3种密度的林分强。

4结论

铁刀木在沿海沙地造林适应性较强，9年生时保存率可达90.2%。随着造林密度的增大，铁刀木的胸径、树高和单株材积减少，造林密度对铁刀木的胸径、树高和单株材积的生长影响均达到极显著水平；造林密度2000株.hm-2的铁刀木林分的蓄积量略高于造林密度1667株.hm-2的林分，这2种造林密度林分的蓄积量均高于造林密度3335和2500株.hm-2的林分，造林密度对铁刀木的蓄积量有显著影响。

林分内相对风速随着造林密度的增加而降低。造林密度2000株.hm-2林分后侧1H处相对风速最小，而造林密度1667株.hm-2林分后侧1H处相对风速最大。4种密度的铁刀木林分以造林密度2000株.hm-2林分的防风功能最强。

不同密度的铁刀木林分中，造林密度为2000株.hm-2的林分生长量和防风效果均佳，初步认为闽南沿海沙地铁刀木初植密度为2000株.hm-2比较适宜。

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收稿日期：2022-10-09

作者简介：林坤保（1977-），男，大学，工程师，主要从事森林培育研究.