杉木与杂种马褂木混交试验

林芳根

（福建省清流县林业局，福建 清 流365300）

1 引言

杂种马褂木（Liriodendronchinense×L.tulipifera）是中国马褂木和北美鹅掌揪的杂交种，属木兰科，鹅掌揪属高大乔木［1］，杂种优势明显，保留了亲本叶形奇特和花期长的优点，且花色鲜艳［2］，是优良的园林绿化树种和造林树种。杂种马褂木适应性强，具有良好的速生性和丰产性。福建省清流县庄前采育场于2005年春引种，以不同比例与杉木进行混交造林。近年来，随着杉木纯林面积的逐渐扩大，连栽面积也不断增加，连栽引起林区土壤肥力不断下降，导致林地生产力下降、病虫害越发严重，进一步导致生态环境恶化，因此研究杉木与其它阔叶树种混交具有重要意义。文献报道杂种马褂木与杉木混交可以减少森林病虫害发生，有效地促进杉木林正常生长［3］。马褂木属于阔叶树种，凋落物比杉木要多，而且容易发生分解，土壤中的N、P元素较多，可以很好地改善土壤状况。但是，杂种马褂木也存在一定的问题，其冠幅较大，单株所占的空间较大，如果密度比较大，早期间伐，利用价值就会降低。而杉木是中性树种，冠幅较小，两者混交可以提高单位面积蓄积，使杉木的速生性得到充分表现。

杉木与杂种马褂木以不同混交比例进行对比试验，确定杂种马褂木和杉木生长的最佳比例，为杂种马褂木与杉木的适应性生长提供理论依据。

2 试验地概况

试验地位于清流县庄前采育场大排工区3林班9大班4小班，造林时间2005年2月。低山、坡度26°，海拔高度405～425 m，造林前地类为杉木采伐迹地，土壤为红壤，土层厚度80 cm，腐殖质厚度为6 cm，紧实度为稍紧，种植前地表植被以芒萁为主，高度60 cm，盖度50%。

3 试验方法

3.1 混交方式与比例

采用三种混交方式：9∶1行间混交，即9行杉木和1行杂种马褂木；8∶2行间混交，即4行杉木和1行杂种马褂木；7∶3株行间混交种植，即2行杉木和1行杂种马褂木，如此两次重复后，种3行杉木和1行杂种马褂木。

3.2 造林方式

株行距2.5 m×2.5 m，造林密度为1600株／hm2，杂种马褂木采用2年生嫁接苗，杉木为1年生良种壮苗。造林后连续3年对幼林采取全面锄草松土，每年的8～9月进行。

3.3 标准地设置与调查

2015年3月，在上述的杉木×杂种马褂木混交比例［4］林分中，选择一个400 m2（20 m×20 m）标准地［5］。标准地为东南坡向，立地条件基本一致，上中下坡段各设1个，每种混交比例林分设3个，3种混交比例林分共设9个。对标准地内的杉木、杂种马褂木分别进行每木检尺。

3.4 数据整理统计

采用SPSS Statistics 17.0对10年生不同混交比例的杉木、杂种马褂木的材积进行统计分析。混交林每公顷材积生长量计算公式为：V＝10000（av1＋bv2）／400，其中，a、b分别为杉木和杂种马褂木标准地内的株数，v1和v2分别为杉木和杂种马褂木的平均单株材积。杂种马褂木单株材积根据南方阔叶树二元材积表获得，杉木单株材积查杉木二元材积表获得。

4 结果与分析

4.1 杉木与杂种马褂木标准地调查结果

杉木与杂种马褂木标准地调查结果见表1。

4.2 不同混交比例10年生林分调查数据分析

混交林中杉木生长表现情况见表2。三种混交林（9杉1杂、8杉2杂、7杉3杂）中杉木平均树高之间具有显著差异，7杉3杂中杉木的平均树高最大，达到13.6 m；其次为8杉2杂，杉木的平均树高为12.6 m；9杉1杂中杉木的平均树高最小，仅为11.6 m。三种混交林中杉木平均胸径之间7杉3杂与9杉1杂具有显著差异，而7杉3杂与8杉2杂之间，8杉2杂与9杉1杂之间杉木的平均胸径不具有显著差异。7杉3杂中杉木的平均胸径最大，达到15.4cm，其次为8杉2杂，杉木的平均胸径为14.8cm，9杉1杂中杉木的平均胸径最小，仅为14.1cm。三种混交林中杉木平均单株材积7杉3杂与9杉1杂之间具有显著差异，8杉2杂与9杉1杂之间也有显著差异，7杉3杂中杉木的平均单株材积达到0.141m3，8杉2杂中杉木的平均单株材积也达到0.138m3，9杉1杂中杉木的平均单株材积仅为0.106m3。而7杉3杂与8杉2杂之间平均单株材积相接近，不具有显著差异。

表1 杉木与杂种马褂木标准地调查

表2 混交林中杉木生长分析

混交林中杂交马褂木生长表现情况见表3。三种混交林（9杉1杂、8杉2杂、7杉3杂）中杂交马褂木平均树高之间7杉3杂与9杉1杂之间具有显著差异，8杉2杂与9杉1杂之间也有显著差异，7杉3杂中杂交马褂木平均树高达到18.0m，8杉2杂中杂交马褂木平均树高也达到17.6m，9杉1杂中杂交马褂木平均树高仅为15.8m。而7杉3杂与8杉2杂之间杂交马褂木平均树高相接近，不具有显著差异。三种混交林中杂交马褂木平均胸径之间7杉3杂与8杉2杂具有显著差异，9杉1杂与8杉2杂也具有显著差异，而7杉3杂与9杉1杂之间的平均胸径不具有显著差异。7杉3杂中杂交马褂木平均胸径达到16.3cm，9杉1杂中杂交马褂木平均胸径最大达到16.8cm，8杉2杂中杂交马褂木平均胸径只有15.4cm。三种混交林中杂交马褂木平均单株材积8杉2杂与9杉1杂之间具有显著差异，7杉3杂与9杉1杂之间也有显著差异，7杉3杂中杂交马褂木平均单株材积达到0.1757m3，8杉2杂中杂交马褂木平均单株材积也达到0.1725m3，9杉1杂中杂交马褂木平均单株材积仅为0.1532m3。而7杉3杂与8杉2杂之间平均单株材积相接近，不具有显著差异。

混交林中林分平均蓄积量表现情况见表4。三种混交林中林分平均蓄积量7杉3杂与9杉1杂之间具有显著差异，8杉2杂与9杉1杂之间也有显著差异，7杉3杂中林分平均蓄积量达到6 056.4m3，8杉2杂中林分平均蓄积量也达到5 796.0m3，9杉1杂中林分平均蓄积量仅为4 428.7m3。而7杉3杂与8杉2杂之间林分平均蓄积量相接近，不具有显著差异。

表3 混交林中杂交马褂木生长分析

表4 混交林林分平均蓄积量分析

根据以上三种10年生长量比较表明，杉木与杂种马褂木混交，对林木的胸径、树高及林分的蓄积增长，有较大的促进作用，在相同的造林密度下10年生林分以7杉3杂为最好混交比例，林分蓄积量达到最大，8杉2杂次之，9杉1杂最差。

5 结论与讨论

杉木连栽容易引起地力衰退［6，7］，与杂种马褂木混交，则可较好解决地力问题，使杉木速生性得到充分表现，同时，杉木属中性树种，冠幅小，杉木、杂种马褂木适当比例混交，有利于充分利用林地空间，提高林地生产能力。

在3种混交比例中，9杉1杂对杂种马褂木胸径生长最为有利，随着杂种马褂木比例的提高，其胸径生长速度减慢；7杉3杂林分杂种马褂木树高生长最快。不同混交比例对杉木胸径、树高生长有显著的影响，7杉3杂混交比例效果最佳。林分蓄积生长量也受混交比例影响，以7杉3杂混交效果最好，造林密度1 600株·hm－2，杉木、杂种马褂木都能够依然保持其速生性和丰产性。根据林分平均胸径、平均树高、单位面积蓄积等3个因子综合评价，9杉1杂、8杉2杂、7杉3杂等3种现有造林模式中，以7杉3杂最好，8杉2杂次之。可见，混交比例的不同，影响杉木、杂种马褂木种间关系。主要是由于杉木的生长习性与杂种马褂木的生长习性，对环境的要求及树形等方面具有互补性［8，9］，特别在幼林时期，杂种马褂木的大冠幅且树叶宽大浓密，有利于保持林分的空气湿度和土壤水分，为杉木早期生长创造有利的环境，对林地空间的利用更加充分。

杂种马褂木是速生用材树种，发展杉木、杂种马褂木混交林，对改变目前单一树种造林的局面［10，11］，提高人工林的生物多样性和林分稳定性，具有重要意义。但是，到林分全部郁闭后，要提早进行间伐抚育，根据培育目的树种的要求，减少单位面积株数，满足目的树种光照需要，提高单位面积立木蓄积，更好地提高林业生产力。

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