橡胶树—白木香混交种植对白木香幼林苗木生长的影响

吴少忠，吴二焕，沙林华，方发之，吴钟亲，徐建辉，罗湘粤

海南省林业科学研究院（海南省红树林研究院），海南 海口 571100

橡胶树（Hevea brasiliensis），为大戟科橡胶树属植物，是重要的经济用材树种，也是中国重要工业原材料和战略物资[1-2]。白木香（Aquilaria sinensis），为瑞香科沉香属植物，是中国特有的珍贵药用植物之一[3]，属国家二级保护植物，为生产中药沉香的唯一原料植物[3-4]。橡胶树和白木香在中国种植范围主要分布于南方地区，海南、云南、广东、广西、福建等地多有种植[5-6]。目前关于橡胶树和白木香的研究范围较广，且关于橡胶树和白木香种植模式方面研究的报道较多，但涉及橡胶树和白木香混交种植的研究报道较少。已有研究表明橡胶树或白木香与其他植物立体套种模式是可行的，如橡胶树间作白芨（Bletilla striata）[1]、橡胶树套种小粒咖啡（Coffea arabica）[7]、橡胶树与胡椒（Zanthoxylum piperitum）复合种植[2]、白木香套种于马占相思（Acacia mangium）[8]、白木香与其他经济树种混交[9]等。研究表明在林冠下开展林下经济，营建多种植被复合种植模式，能使林地充分发挥短、中、长期效益[10]。因此，白木香套种于橡胶林内有利于发挥橡胶林地生产效益。

目前，关于橡胶树与白木香混交种植模式的研究鲜有报道，但有橡胶树或白木香林分的立体套种模式成功例子。成功案例可为橡胶树与白木香不同混交种植模式的探索提供宝贵的经验。因此，该研究通过设置橡胶树与白木香不同混交种植模式，研究在不同混交模式下橡胶树与白木香的生长状况和生长量，继而筛选出橡胶树与白木香较适宜的混交种植模式，旨在为改善海南省白木香人工林以纯林为主、混交林为辅的经营措施提供数据参考。

1 研究区域概况

试验地选址于海南省琼中县阳江农场17 队。试验地为橡胶树林地，面积共1hm2，中心坐标为19°20′55.61″N，109°44′32.18″E，海拔222.08m。海南省琼中县阳江农场17 队地处海南岛中部的低纬度热带北缘，属于热带海洋性季风气候，具有独特的昼热夜凉山区气候, 夏长无酷暑，冬短无严寒；春旱夏雨秋末阴，八九十月有台风。年日照时间1600h～2000h。年平均气温22.5℃，最高平均气温为33℃，最低平均气温12.8℃。年平均蒸发量为1768.2mm，相对湿度80%～85%[11]。土壤有南方山地灌丛草甸土、黄壤、赤红壤、砖红壤、红色石灰土、紫色土和水稻土等类型。

2 材料与方法

2.1 试验材料

橡胶树种苗选取当地1 年生芽接苗；白木香种苗选取于屯昌县林木苗圃2 年生嫁接苗。

2.2 试验区及种植模式配置

2.2.1 试验区设置

试验地面积共1hm2，分为3 个试验区，即白木香与橡胶树同期种植区0.74hm2，种植均为幼苗，郁闭度低于0.1，记为T 试验区；白木香与产前期橡胶树种植区0.13hm2，橡胶树郁闭度为0.2，记为Q 试验区；白木香与初产期橡胶树种植区0.13hm2，橡胶树郁闭度为0.7，记为C 试验区。

2.2.2 种植模式配置

橡胶树行宽为7m，白木香种植于橡胶树行间。橡胶树与白木香种植模式设计为4 种种植模式。种植模式一：在橡胶树行间种2 行白木香，白木香距离橡胶树3m，白木香植株株行距为2m×1m；种植模式二：在橡胶树行间种2 行白木香，白木香距离橡胶树3m，白木香植株株行距为3m×1m；种植模式三：在橡胶树行间种3 行白木香，白木香距离橡胶树2.5m，白木香植株株行距为2m×1m；种植模式四：在橡胶树行间种3 行白木香，白木香距离橡胶树2.5m，白木香植株株行距为3m×1m。

2.3 试验林种植

试验林于2021 年9 月造林，造林前清理原有橡胶树头、杂草等，进行整地挖穴。采用机械挖穴，规格：长60cm、宽60cm、深50cm。造林前7d～10d 下基肥，每穴施复合肥500g，并回填表土搅拌均匀，回填土量达到穴深的2/3。雨季来临时种植苗木，种植时将营养杯完全剥离，白木香苗木垂直种于穴中，培土后轻踩苗木周边土壤。日常对白木香和橡胶树苗木进行抚育管理。

2.4 调查方法及数据分析

调查时间为2022 年1 月、3 月、5 月、7 月、9 月各1 次。在每个试验区的各模式中选取10 株白木香苗木进行测量，记录每个试验区的郁闭度，以及白木香幼苗地径、树高、冠幅等生长指标。地径采用电子游标卡尺测量，精确到0.01mm；树高、冠幅采用钢卷尺测量，精确到0.01m。调查数据均采用 SPSS 20.0 进行单因素方差（one-way ANOVA）分析。

3 结果与分析

3.1 T 试验区白木香幼林苗木生长状况分析

3.1.1 不同种植模式对白木香幼林苗木苗高和地径生长的影响

图1 为白木香与橡胶树同期种植试验区（T 试验区）白木香幼林苗木苗高和地径生长变化情况。在不同种植模式下，白木香幼林苗木苗高和地径生长随时间的增加，逐渐表现为不同的差异性。种植模式三的株行距为2m×1m，种植密度较大，其幼林苗木地径生长在造林8 个月后（调查时间为2022 年5月）与其他种植模式幼林苗木地径生长差异显著，并随着时间的增加，幼林苗木地径生长差异性越显著（图1-B）。种植模式三的白木香幼林苗木苗高生长在造林10 个月后（调查时间为2022 年7 月）开始表现出与其他种植模式幼林苗木苗高生长的显著性差异（图1-A），基本与地径变化趋势相同。

图1 T 试验区不同种植模式对白木香幼林苗木苗高和地径生长的影响Fig.1 Effects of Different Planting Patterns on Deight and Ground Diameter Growth of Aquilaria sinensis Young Forest Nursery Stock in T Test Area

3.1.2 不同种植模式对白木香幼林苗木树冠生长的影响

根据表1 单因素方差分析结果显示，不同种植模式对白木香幼林苗木冠幅的影响不同。种植模式三和种植模式一具有显著性差异（P＜0.05）。其中造林6 个月前（调查时间为2022 年3 月），4 种种植模式白木香幼林苗木冠幅生长不具有差异性特征（P＞0.05），但造林8 个月后（调查时间为2022 年5 月），种植模式三的白木香幼林苗木冠幅生长速率明显加快，已经显著大于其他种植模式白木香幼林苗木冠幅（P＜0.05）。种植模式三的造林密度较大，说明造林短时间内种植密度大有利于幼苗（橡胶树和白木香）之间相互遮阴，使土壤水分蒸发速度慢，提高白木香幼苗生长速率。

表1 T 试验区不同种植模式对白木香幼林苗木树冠生长的影响Tab.1 Effects of Different Planting Patterns on Canopy Growth of Aquilaria sinensis Young forest Nursery Stock in T Test Area

3.2 Q 试验区白木香幼林苗木生长状况分析

3.2.1 不同种植模式对白木香幼林苗木苗高和地径生长的影响

由图2 可知，随着时间的增加，种植于产前期橡胶林地（Q 试验区）的白木香幼林苗木，在不同种植模式下白木香幼林苗木苗高和地径逐渐表现出不同的差异。在2022 年5 月份前，Q 试验区不同种植模式的白木香幼林苗木苗高和地径生长差异并不明显；2022 年5 月份后，Q 试验区不同种植模式的白木香苗高和地径生长出现了差异性。种植模式三的地径生长速率显著高于种植模式二（图2-B）；种植模式三和种植模式一从2022 年7 月后，苗高生长速率显著高于种植模式二（图2-A）。

图2 Q 试验区不同种植模式对白木香幼林苗木苗高和地径生长的影响Fig. 2 Effects of Different Planting Patterns on Growth of Height and Ground Diameter of Aquilaria sinensis Young Forest Nursery Stock in Q Test Area

3.2.2 不同种植模式对白木香幼林苗木树冠生长的影响

由表2 可知，Q 试验区不同种植模式对白木香幼林苗木树冠生长的影响不同。调查发现，2022 年3月份后，种植模式三的白木香幼林苗木冠幅大于种植模式一，但差异不显著，尚未达到显著差异水平；种植模式二的白木香幼林苗木冠幅一直低于种植模式一和种植模式三，并达到显著水平（P＜0.05）。随着时间的增加，种植模式三的白木香幼林冠始终大于其他3 种模式。到2022 年9 月，其模式三有的幼林植株冠幅达到了80.80cm×76.00cm。

表2 Q 试验区不同种植模式对白木香幼林苗木树冠生长的影响Tab.2 Effects of Different Planting Patterns on Canopy Growth of Aquilaria sinensis Young Forest Nursery Stock in Q Test Area

3.3 C 试验区白木香幼林苗木生长状况分析

3.3.1 不同种植模式对白木香幼林苗木苗高和地径生长的影响

根据C 试验区白木香幼林苗木苗高和地径生长调查数据进行单因素方差分析。结果显示，C 试验区不同种植模式白木香幼林苗木地径生长变化程度不同，差异性并不显著，但2022 年7 月份后，种植模式一的白木香地径生长速度明显低于种植模式三。5 次调查结果显示，C 试验区种植模式三和种植模式二的白木香幼林苗木地径均没有显著差异（图3-B），但幼林苗木苗高表现出显著性差异。2022 年5 月到7 月，种植模式三的白木香幼林苗木苗高生长速度突增，苗高从79.2cm 突增到101.6cm。因此种植模式三的苗高生长显著高于其他种植模式（图3-A）。

图3 C 试验区不同种植模式对白木香幼林苗木苗高和地径生长的影响Fig.3 Effects of Different Planting Patterns on Height and Ground Diameter Growth of Aquilaria sinensiss Young Forest Nursery Stock in C Test Area

3.3.2 不同种植模式对白木香幼林苗木树冠生长的影响

由表3 可知，C 试验区种植模式三和种植模式二的白木香幼林苗木冠幅生长差异不显著。2022 年5 月之前，种植模式一的白木香幼林苗木冠幅比较小，显著低于种植模式三和种植模式二。但2022 年5 月后，3 种模式苗木冠幅差异并未达到显著性。表3 显示，种植模式四从2022 年3 月后白木香冠幅一直处于最小状态。

表3 C 试验区不同种植模式对白木香幼林苗木树冠生长的影响Tab.3 Effects of Different Planting Patterns on Canopy Growth of Aquilaria sinensis Young Forest Nursery Stock in C Test Area

3.4 不同试验区白木香幼林苗木生长状况

3.4.1 不同试验区对白木香幼林苗木苗高和地径生长的影响

由图4 可知，白木香在不同试验区均可正常生长，但幼林苗木苗高和地径生长均表现出不同的显著性差异（图5）。调查分析发现，T 试验区与Q 试验区白木香幼林苗木苗高基本保持一致生长量，二者苗高相差很小。但C 试验区从2022 年5 月，幼林苗高明显小于（P＜0.05）T 试验区和Q 试验区的幼林苗高。3 个试验区白木香幼林苗木地径方差分析结果显示，2022 年5 月前，T 试验区与Q 试验区白木香幼林苗木地径相差较小。2022 年5 月后，T 试验区与Q 试验区白木香幼林苗木地径出现一定差距，但差异不显著，尚未达到显著性（P＞0.05）。而C 试验区从2022 年5 月开始，幼林苗木地径一直显著性（P＜0.05）小于T 试验区和Q 试验区。

图4 不同试验区白木香苗木生长状况Fig.4 Growth Status of Aquilaria sinensis Nursery Stock in Different Test Areas

图5 不同试验区对白木香幼林苗木苗高和地径生长的影响Fig.5 Effects of Different Test Areas on Height and Ground Diameter Growth of Aquilaria sinensis Young Forest Nursery Stock

3.4.2 不同试验区对白木香幼林苗木树冠生长的影响

由表4 可知，2022 年7 月前，不同试验区白木香幼林苗木冠幅之间差异性不显著。从7 月开始，C试验区幼林苗木冠幅显著小于其他2 个试验区幼林苗木冠幅。到2022 年9 月，C 试验区幼林苗木冠幅为60.87cm×58.82cm，T 试验区幼林苗木冠幅为64.82cm×60.05cm，Q 试验区幼林苗木冠幅为66.75cm×64.77cm。T 试验区和Q 试验区白木香幼林苗木冠幅生长没有显著差异。推测可能由于T 试验区和Q 试验区林分郁闭度比较小且接近，幼苗需要更快侧向生长，从而形成相互遮阴，保存土壤水分。C 试验区橡胶林分郁闭度较大（为0.7），林分内遮阴效果较高，同时杂草等竞争剧烈，白木香幼苗生长受到抑制。因此T 试验区和Q 试验区幼苗生长速度较C 试验区快。

表4 不同试验区对白木香幼林苗木树冠生长的影响Tab.4 Effects of Different Test Areas on Crown Growth of Aquilaria sinensis Young Forest

4 结论与讨论

该研究通过在不同橡胶林地进行白木香造林试验，结果表明白木香在郁闭度高低不等的橡胶林地内均可以正常生长。白木香属于橡胶林下间种，种植时间尚短，白木香幼苗自然枯死、叶片病害等现象只是偶有发现。已有关于橡胶林下间种其他植物的成功例子，如橡胶树与小粒咖啡立体套种模式[7]，橡胶树与五指毛桃复合种植模式[12]，位于中国热带农业科学院儋州院区三队基地橡胶林下种植豆科植物、种植绞股蓝等药用植物成功经验[13-14]。多研究表明橡胶林下间种植物是具有可行性的，因此白木香在不同郁闭度橡胶林间种植具有很高的成活机率。

通过不同郁闭度橡胶林下白木香造林，调查结果表明高郁闭度橡胶林下白木香幼苗苗高、地径、冠幅等生长指标比低郁闭度橡胶林下白木香幼苗生长速度慢。分析此现象说明，可能与白木香对光照条件的需求有一定关系。在光照对白木香幼苗影响试验研究中，不同郁闭度对白木香幼苗生长有极显著影响[15]，且极弱光对白木香生长非常不利[4]，但属于自然光照条件下白木香幼苗生长比较好[16]。该研究中，初产期橡胶林郁闭度较大，相当于阻挡了林下白木香生长所需要的部分光照。而同期种植和产前期的橡胶林，郁闭度小，使白木香曝光率高，生长所需光照得到满足。因此属于自然光照下的白木香生长速度比较快。这与以往白木香幼苗适当遮光[16]，或合适的林间间隙适合白木香生长研究结果一致[17]。

经过橡胶林下间种白木香，按照不同种植模式进行造林，结果表明白木香在与橡胶树同期种植或产前期橡胶林内种植效果较理想。橡胶树行间为7m的林间进行3 行白木香造林，株行距为2m×1m 的种植模式最有利于白木香幼林苗木的苗高、地径、冠幅的生长。分析由于该种植模式下，白木香种植密度大，幼苗时期能获得更多光照和水分，有利于幼苗生长形成相互遮阴，减少水分蒸发，为幼苗提供更有利的生长环境。

此次在琼中县阳江农场17 队开展白木香种植试验，采用了3 个试验区和4 种种植模式，截止造林时间仅1a。试验开展研究区域具有地域性，种植模式选择有限，造林时间尚短。因此试验研究结果具有一定局限性，还需继续对白木香幼林苗木生长状况进行跟踪取证。