杉木与南酸枣混交林生物量及土壤肥力研究

罗修宝

（浙江省遂昌县林业技术推广总站，浙江 遂昌 323300）

杉木与南酸枣混交林生物量及土壤肥力研究

罗修宝

（浙江省遂昌县林业技术推广总站，浙江 遂昌 323300）

从林分生长、生物量及土壤养分等方面，对营造于浙江遂昌县牛头山林场的 6年生杉木（Cunnighamia lanceolata）与南酸枣（Choerospondias axillaris）不同模式混交林及其纯林进行了调查和对比分析，结果表明，南酸枣与杉木混交后能促进杉木的生长和有利于维护地力，其中以杉：南 = 3：1混交模式生产力和生物量较高，蓄积量为76.42 m3/hm2，生物量为41.512 7 t/hm2，与杉木纯林为相比，分别提高了74.55%和97.27%，南酸枣纯林以及杉木南酸枣混交林的土壤肥力与杉木纯林相比也均有不同程度提高。

杉木；南酸枣；混交林；生物量；土壤肥力

长期以来，由于多方面的原因，我国的造林树种针叶化和单一化现象相当严重，杉木（Cunnighamia lanceolata）、马尾松（Pinus massoniana）人工林占南方林区人工林面积的80%以上，树种组成、林分结构过于单一，导致生物多样性减少、病虫害频发、地力衰退、水土流失严重、林分生产力下降等不良后果，杉木人工纯林尤为突出[1~3]。在杉木砍伐迹地上，选择何种造林树种，采用怎样的栽培模式既可获得较高的生产力，实现林地的可持续经营，又可充分地发挥森林的多功能效应，这是现阶段急需解决的关键问题。国内外学者在这方面均进行了有益的探索，认为营造针阔、阔叶混交林是较理想的方法之一[4~7]。

南酸枣（Choerospondias axillaris），又称酸枣、五眼果等，属漆树科（Anacardiaceae）落叶阔叶乔木树种，在我国自然分布于长江流域以南省（区），垂直分布于海拔900 m以下阔叶林中。能在酸性、中性、钙质土上生长。喜生于湿润、肥沃、土壤深厚的山谷、山坡、沟旁和村边，在瘠薄的砾质土壤上也能生长。南酸枣生长快、适应性较强，材质优、花纹美丽、落叶量大，是优良的家具、装饰和工艺品用材树种[8]。其果实营养丰富，含有多种对人体有益的氨基酸和药用成分，是一种新型的果用和药用树种[9~11]。南酸枣因其早期速生，生物量大，现已作为主要造林树种和菇木树种之一[12]。但南酸枣的造林技术还不成熟，人工林生长特性研究也较少[13~14]。2006年春，在浙江省遂昌县牛头山林场的杉木人工林采伐迹地上，营造了杉木与南酸枣不同混交模式及其纯林的试验林，旨在了解不同混交模式的林分生产力、生物量和土壤的肥力变化，为林地的可持续经营提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验点概况

试验地位于浙江省遂昌县牛头山林场，118° 58′ E，28° 26′ N。属中亚热带季风气候，海拔278 m，年平均气温16.8℃，年降水量1 510.0 mm，年无霜期251 d。林地为杉木人工林采伐迹地，土壤为红壤，土层厚度80 cm以上，坡度20°左右，坡向东南，同一重复立地条件和肥力基本一致。在0 ~ 30 cm土层中土壤的pH值4.86，有机质22.48 g/kg，全N 1.13 g/kg，全P 0.34 g/kg，速效N 77.68 mg/kg，速效P 1.12 mg/kg，速效K 73.5 mg/kg。

1.2 试验设计及研究方法

在杉木人工林采伐迹地上，采用随机区组设计，南酸枣与杉木分别以不同比例混交林及纯林组成试验，每区组分为：①杉木纯林（处理1），②杉木2×南酸枣1行间混交（处理2），③杉木3×南酸枣1为1行杉木、1行杉木与南酸枣株间混交（处理3），④杉木5×南酸枣1为2行杉木、1行杉木与南酸枣株间混交（处理4），⑤南酸枣纯林（处理5），共5个小区，每小区面积为0.048 hm2（10行×12株 = 120株），造林密度为2 490株/hm2，重复3次。

2005年冬整地前，林地经火烧炼山后，挖大穴（50 cm×50 cm×40 cm），2006年3月裸根苗造林，苗木均为1年生，南酸枣造林前在离苗木基部30 cm左右处截干，幼林抚育管理按常规方法进行。2011年10月中旬，在每小区内调查中间几行树木，混交林按杉木和南酸枣比例共30株（纯林时30株），测定树高、胸径等，经计算后，在每小区内选取1株杉木和1株南酸枣平均木，进行生物量测定，测定两个重复，生物量测定采用satoo提出的“分层切割法”[15]进行，以2 m定长分别测定干、枝、叶的鲜质量，同时测定平均木的枝下高和冠幅。取各树种干、枝、叶部分样品，分别称重后，置于 105℃烘箱内，烘干，计算含水率和各部位干物质量。同时在各林分中分A（0 ~ 20 cm）、B（20 ~ 40 cm）层取土样，测定土壤的理化性质[16]。

2 结果与分析

2.1 杉木、南酸枣不同混交模式林分生长差异

表1 杉木、南酸枣不同混交模式林分生长情况（6年生）Table 1 Growth of 6-year trees with different treatments

由表1可知，杉木与南酸枣混交后，杉木的生长得到了不同程度促进，6年生不同混交模式的林分中，杉木的平均树高和平均胸径分别比杉木纯林提高了3.7% ~ 16.9%和0.6% ~ 14.3%，且各林分单位面积蓄积量均比杉木纯林大，其中南酸枣纯林最高，为86.08 m3/hm2，比杉木纯林高出96.62%，杉3：南1和杉5：南1混交林分次之，分别为76.42 m3/hm2和75.95 m3/hm2，分别比杉木纯林高出74.55%和73.48%，杉2：南1则比杉木纯林高34.72%。混交林中，以杉3：南1混交模式生产力较高。在各模式林分中，以南酸枣纯林的枝下高最高，冠幅也较其它模式中的南酸枣小得多，表明纯林中个体间的竞争较混交林分中的大，如果以培育用材林为目的，再过2 ~ 3 a纯林可适当间伐，以保证胸径正常生长。从表1中还可知，南酸枣单株以在杉3：南1和杉5：南1混交模式中生长较好，因为南酸枣早期较杉木速生，且树冠较稀疏，落叶较早，与杉木混交能形成较好空间分布格局，杉3：南1混交模式是值得推广的模式。

2.2 杉木、南酸枣不同混交模式林分生物量差异

杉木、南酸枣不同模式混交林及纯林各器官生物量见表2，南酸枣纯林生物量最大，其次为杉3:南1和杉5:南1混交林，它们分别比杉木纯林高出125.03%、97.27%和91.30%，再次为杉2:南1混交林，也比杉木纯林大 56.02%，最小为杉木纯林。杉木纯林和各混交林分中的杉木林各器官生物量均是干> 叶>枝，而南酸枣纯林和混交林分中的南酸枣各器官生物量均为干 > 枝 > 叶，且两树种各器官所占的比例也不尽相同，表明南酸枣和杉木两树种早期各器官生物量分布上的较大差异；在不同的林分中各器官所占的比例不尽相同，干材量比例最大的是南酸枣纯林，为73.42%，其次是杉2：南1和杉3：南1混交林，分别为 62.47%和 60.75%，再次为杉5:南1混交林，杉木纯林的比例最低，只有51.28% 。在混交林中，杉5:南1和杉3:南1林分中杉木的干材量均大于杉木纯林的干材量，杉2:南1林分中的杉木干材量也较相同株数的杉木纯林有所提高，表明杉木与南酸枣混交后，促进了杉木的生长。而叶占总生物量的比例，与上述干材量顺序正好相反，以杉木纯林为最高，南酸枣纯林为最低，南酸枣为落叶树种，每年将有大量的落叶回到林地内，这对改善林地土壤结构，增加林地土壤的肥力，提高林木的生长量起到重要的作用。

表2 杉木、南酸枣不同模式混交林及纯林各器官生物量及分配（6年生）Table 2 Biomass of each organ and distribution of 6-year trees with different treatment

2.3 杉木、南酸枣不同混交模式林下土壤养分

从表3中可知，杉木、南酸枣不同模式混交林及其纯林土壤肥力在0 ~ 20 cm以及>20 ~ 40 cm土层均有一定的差异，南酸枣纯林以及杉木南酸枣混交林的土壤肥力与杉木纯林相比均有不同程度提高，且以0 ~ 20 cm表土层差异明显，其中又以有机质、水解性N更为明显。南酸枣纯林及杉木南酸枣混交林林地土壤养分的改善与其凋落物的数量和分解速度等有关，南酸枣每年均有大量的落叶量，落叶早，且易于分解，能较快地转化成土壤养分；而杉木纯林在林分生长初期，几乎没有凋落物，且难以分解，只有吸收土壤中养分而少有归还。因此，南酸枣对维护土壤肥力状况起着重要作用。

表3 杉木、南酸枣不同模式混交林及纯林下土壤养分（6年生时）Table 3 Soil nutrients under different treatment stands (5 years later)

3 结论与讨论

（1）南酸枣为速生且材质优良的阔叶树种，开展人工林造林技术研究，有利于该树种在生产中的广泛应用。由于该树种苗期生长快，顶芽不饱满，造林时如不采取截干处理和造林后进行修枝，树干就会过早出现双叉或多叉，不利于通直干材的形成。

（2）在杉木采伐迹地上，营造的杉木与南酸枣不同模式混交林及其纯林蓄积量差异明显，6年生时表现为南酸枣纯林 > 杉3：檫1林分 > 杉5：檫1林分 > 杉2：檫1林分 > 杉木纯林。在杉木与南酸枣不同比例混交模式中，6年生时杉3：南1、杉5：南1和杉2：南1配置的3种混交模式的林木蓄积量分别为76.42 m3/hm2、75.95 m3/hm2和58.98 m3/hm2，比杉木纯林（43.78 m3/hm2）分别提高了74.55%、73.48%和34.72%。

（3）杉木与南酸枣不同模式混交林及其纯林生物量差异也较明显，6年生时生物量差异表现与蓄积量差异相似，在杉木与南酸枣不同比例混交模式中，6年生时杉3:南1（3:1）、杉5:南1（5:1）和杉2:南1（2:1）3种混交模式的林木生物量分别为 41.512 7 t/hm2、40.257 6 t/hm2和32.832 7 t/hm2，分别比杉木纯林（21.043 8 t/hm2）大97.27%、91.30%和56.02%。

（4）杉木与南酸枣混交后，林地土壤肥力状况均得到不同程度的改善，南酸枣纯林及其混交林在0~20cm土层内，土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾含量均高于杉木纯林，且改善程度较明显，20~40 cm土层的养分含量与杉木纯林相比也有不同程度的提高。

（5）南酸枣与杉木混交造林，不仅可促进林木的生长，同时还能在不同程度上提高土壤肥力。综合杉木与南酸枣不同混交模式的林地生产力、生物量和土壤肥力情况，杉木3与南酸枣1（3：1）是较好的混交模式，且有较理想的林分结构和空间分布，是一个值得推广的混交模式。如果以培育用材林为目的，在中等以上立地，到10年生时可将与南酸枣株间混交的杉木和在纯杉木行中隔株间伐，获得一定的间伐材，形成4m×2m株行距的南酸枣与杉木的行间混交模式，同时进行松土、施肥，以利于林木的生长，到15年生时可将剩余的杉木再次间伐，最终可培育出大中径级优质装饰阔叶材。

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Study on Biomass and Soil Fertility of Pure Choerospondias axillaris and Cunninghamia lanceolata Stands and Their Mixed Stands

LUO Xiu-bao
（Suichang Forestry Extension Station of Zhejiang, Suichang 323300, China）

Investigations and comparisons were conducted on growth, biomass and soil fertility of different mixed stands of both 6-year Choerospondias axillaris and Cunninghamia lanceolata and their pure stands in Suichang county, Zhejiang province. The result demonstrated that mixed stands could promote growth of C. lanceolata and soil fertility. Mixed C. lanceolata and Ch. axillaris stand with 3:1had higher productivity and biomass. It had volume of 76.42 m3/ha and biomass of 41.5127 t/ha, increased by 74.55% and 97.27% compared with that of pure C . lanceolata stand.

Cunninghamia lanceolata; Choerospondias axillaris; mixed stand; biomass; soil fertility

S714.8, S718.55＋6

A

1001-3776（2013）02-0043-04

2012-12-15；

2013-02-22

浙江省科技厅重大项目“速生丰产林良种的选育与应用示范”（2004C12022）

罗修宝（1964－），男，浙江遂昌人，工程师，从事林木种苗及营林工作。