刘立才,喻红阳,胡景容
(1.重庆市南川区乐村林场,重庆 408400;2.南川区林业科技推广中心,重庆 408400)
柳杉(Cryptomeria fortunei Hooibrenk ex Otto et Dietr),常绿乔木,我国重要用材速生树种,但不耐干旱瘠薄和积水的土壤,根系较浅,抗风雪能力差;枫香(Liquidambar formosana Hance),金缕梅科枫香树属,落叶乔木,深根性喜光树种,耐干旱瘠薄土壤,抗风雪能力强;鹅掌楸(Liriodendron chinense(Hemsl.)Sary),木兰科鹅掌楸属,落叶乔木,国家Ⅱ级重点保护野生植物,深根性喜光树种,有一定耐寒性,但不耐干旱和水湿[1-3]。
重庆市南川区乐村林场1985年从四川省洪雅县林场引种柳杉栽培成功发展到大量成片造林,已近30年,面积403.3 hm2,主要分布在海拔1 200 m~1 700 m的山坡地段。从其生长表现看:柳杉在该地表现优良、适生性强、树势旺盛、树干通直饱满,速生丰产,材质轻软,深受用户青睐。但由于林场营造的柳杉林多为纯林,混交林少,柳杉又为浅根性树种,主根不明显,侧根发达,易风折雪压,翻蔸倒伏[4~6]。为了探寻柳杉适宜的混交造林树种,营造针阔混交林分,改善林内生长环境,增强柳杉林的防灾、抗灾能力,减少病虫危害,提高林分质量,扩大栽植面积[7~8]。2000年根据柳杉、枫香、鹅掌楸的生物、生态学特性,采取一定的混交方式设计营造了柳杉纯林、柳杉与枫香混交造林、柳杉与鹅掌楸混交造林的造林对照试验,并进行了15 a的跟踪调查研究。
试验林(重庆市南川区乐村林场)位于重庆市南川区东北部,东经 107°19'至 107°24',北纬 29°8'至29°18'。海拔1 000 m~1 864 m,属亚热带湿润季风气候区山地气候类型,年平均气温13.5℃,最热月份平均气温约23.7℃,最冷月份平均气温约2.5℃,年降雨量1 238 mm~1 285 mm,平均相对湿度80%左右,12月下旬开始降雪,冬季有霜冻,年均无霜期270 d~287 d。土壤为山地黄壤,多属矿子黄泥土和暗黄泥土两个土属。植被属亚热带常绿阔叶林区,天然植被主要为栎类、桢楠等常绿阔叶林及少量落叶阔叶林,现行植被以人工针叶林为主,主要乔木树种有杉木、柳杉(引种栽培)、马尾松、华山松、日本落叶松(引种栽培)、桦木、枫香、鹅掌楸等。主要下木有山柳、盐肤木、羊食子、平竹、水竹等。主要地被物有蕨类、禾草等。
参加试验造林的柳杉种子由重庆市林木种苗站提供,而枫香、鹅掌楸种子在鱼泉乡庙坝村就地采集。
2000年在试验地的同地点、同海拔高度、同立地类型、同坡位的同坡面采取分别营造柳杉纯林、柳杉与枫香混交造林、柳杉与鹅掌楸混交造林的6个试验样地(3个样地各1次重复),样地面积0.067 hm2,试验采取随机区组设计,具体操作如下:
2.2.1 育苗、清林、整地
1999年对参加试验造林的柳杉、枫香、鹅掌楸树种在试验地附近就地育苗。同年对试验地实行全面砍伐,火烧清林,穴状整地(植苗穴规格50 cm×50 cm×45 cm(即窝大50 cm、窝深45 cm,做到穴大底平,口平竖直)。整地株行距及配置为:营造柳杉纯林每公顷栽植1 995株,采取长方形配置,整地株行距2m×2.5m(株距2m、行距2.5m);与枫香、鹅掌楸阔叶树的混交造林,按2∶1的比例采取带状混交方式(即2行柳杉配置1行阔叶树,2行柳杉的株行距为2 m×2 m,而阔叶树间的株距4 m,与柳杉的行距为3 m)每公顷栽植阔叶树495株,栽植柳杉1 500株。
2.2.2 造林
2000年春季对试验地按以上造林密度、混交树种、配置方式、混交数量进行人工植苗造林,栽植时做到“苗正根舒、适当深栽、分层覆土、压实踩紧、回土成泡粑型”,在各样地周围栽植2排混交树作保护行,秋季全面刀抚1次。
2.2.3 补植、管护
2001年、2002年春用育苗地的留床苗木对未成活的苗木实施全面、系统的带土补植,确保造林成活率达100%。从造林后的第2年起开展了对幼林地的抚育管理,每年春(5月份)、秋(8月份)两季各抚育1次,春季以窝抚为主(窝抚实行锄抚,窝宽直径1 m,窝内培土,石块、杂草拣尽);秋季实行全面刀抚(用刀将造林地内的所有杂草灌丛、草丛砍伐,其伐根高度控制在5 cm以下),直至郁闭成林。郁闭后视幼林长势情况,按每间隔3 a~5 a的时间又对幼林地实施抚育间伐作业,将林内非目的树种及病枯木砍除。此外,试验地全面实行封禁(试验活动除外)。
为了研究柳杉与阔叶树混交造林效果及选择适宜的混交树种,造林后的观察项目有:柳杉混交林与柳杉纯林保存率比较(表1);柳杉混交林与柳杉纯林柳杉单株立木材积比较(表2);柳杉混交林与柳杉纯林样地蓄积量比较(表3);柳杉混交林与柳杉纯林各树种生长情况比较(表4)。
表1 柳杉混交林与柳杉纯林保存率比较
表2 柳杉混交林与柳杉纯林中柳杉单株立木材积比较
表3 柳杉混交林与柳杉纯林样地(667 m2)蓄积量比较
表4 柳杉混交林与柳杉纯林各树种生长情况比较
从以上统计处理可以看出:柳杉与枫香、鹅掌楸等阔叶树种混交造林对混交林分在造林保存率,柳杉单株立木材积,单位面积蓄积量,各树种生长情况等方面影响较大,效果明显,差异显著,混交林明显优于纯林,究其原因:一是柳杉属浅根性树种,根系集中分布在15 cm~40 cm土层中,而阔叶树根系分布在60 cm~120 cm的土层中,根系之间不争水肥,有利于林地生产潜力的充分发挥;二是枫香、鹅掌楸落叶乔木落叶量大,养份含量高,分解迅速,为柳杉创造了良好的土壤养份条件,相互之间能够促进生长,同时针阔混交有利于对光照、地表养份、水份的吸收利用;三是柳杉幼林能耐荫,枫香、鹅掌楸属深根性树种,不易风折雪压、翻蔸倒伏和病虫危害,对浅根性的柳杉无疑起到一定的保护作用。
以上试验研究结果与林场柳杉针阔混交林的造林效果完全一致。
4.1 通过对柳杉15 a营造纯林、与枫香混交造林、与鹅掌楸混交造林的对照试验研究,结果表明:柳杉与枫香、鹅掌楸混交造林,对柳杉林分在保存率,单株立木材积,单位面积蓄积量,各树种生长情况等方面均有较明显的差异,混交林明显优于纯林。它不仅能够改善林地生长环境,促进林木生长,提高柳杉林分的产量和质量;而且还能减少病虫和风雪危害,增强林分的抗灾能力。柳杉与枫香混交、与鹅掌楸混交造林模式值得在我区,我市及四川、贵州省山地造林中推广应用。
4.2 柳杉适宜和喜光、深根性的中山速生阔叶树种混交营造柳杉混交林,根据柳杉的生物学、生态学特性和混交造林的需要,造林时,混交树种宜采取2∶1的带状(即2行柳杉1行阔叶树)或块状混交造林。
4.3 柳杉与阔叶树混交造林的混交树种选择、混交方式和混交比例的确定还需进一步的试验研究才能全面完善。
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