陈柳英
(建瓯市林业科技推广中心, 福建 建瓯 353100)
韦赤桉与杉木、马尾松混交造林成效研究
陈柳英
(建瓯市林业科技推广中心, 福建 建瓯 353100)
为克服单一树种经营的弊端,提高林分生产力,开展韦赤桉纯林、杉木纯林、马尾松纯林、韦赤桉×杉木混交林、韦赤桉×马尾松混交林和杉木×马尾松混交林6种模式造林试验,对其7年生林分生长情况进行调查分析,结果表明:6种造林模式的保存率均超过87%;与3种纯林造林模式相比,林分密度为2505株/hm-2,韦赤桉与杉木1∶3比例混交和杉木×马尾松1∶1比例混交的两种造林模式取得了双赢的效果,在这两种混交造林模式下,韦赤桉、马尾松、杉木的生长状况均较纯林造林模式好,其中韦赤桉与杉木混交林的韦赤桉平均胸径、平均树高和平均单株材积分别较韦赤桉纯林高出9.96%、19.82%和40.05%,杉木的平均胸径、平均树高和平均单株材积分别较杉木纯林提高了24.89%、10.73%和69.23%。
韦赤桉;马尾松;杉木;混交林;造林成效
桉树(Eucalyptus)作为经济效益显著的短周期原料树种引入我国,现已在华南地区广泛种植[1]。马尾松(Pinusmassoniana)、杉木(Cunninghamia Lanceolata)为福建省主要用材树种,也是福建省最为重要的乡土树种,两者人工林面积约占福建省现有人工林面积的90%以上[2-3]。然而,杉木、马尾松均属针叶树种,针叶养分含量低且分解缓慢,林地自肥能力差,多代经营杉木、马尾松纯林会导致土壤肥力下降、林地衰退、生态失调,而导致林木生长不良、林地生产力下降[4],且营造大面积马尾松纯林还容易导致松毛虫爆发和松材线虫病及森林火灾的发生[5]。现有的研究表明,针阔混交造林较单一树种造林能提高林地光能和土壤肥力的利用效率、改善林地生态、提高林分生产力[6]。为克服单一树种经营的弊端,充分糅合桉树、马尾松、杉木的优势,提高人工林林分蓄积量和经济效益。本研究根据福建闽北地区人工林经营的现状,结合现实的生产需要,选择在闽中北部低海拔地区生长适应性良好的桉树品系韦赤桉(E. wetarensis×E. camaldulensis)组培无性系(Wc3)与杉木、马尾松进行混交造林试验,以期为人工林造林方式的选择及高效经营提供理论依据。
试验地位于福建省建瓯市,东经 117° 58′ 45″ ~118° 57′ 11″ ,北纬6°38′54″ ~ 27°20′26″,地处武夷山脉东南面,鹫峰山脉北侧,属中亚热带海洋性季风气候,年均温 19.3℃,1月均温8℃ ,7月均温28.5℃ ,降雨量1 600 ~ 1 800mm,日照1 612 h,无霜期286 d,相对湿度81%[7]。造林地前茬皆为马尾松1代人工用材林,低山丘陵,海拔160 ~ 250m,土壤为花岗岩发育的山地沙质红壤,肥力属中等或中等偏下,土层厚100 cm以上,林地植被以木继(Loropetalum chinensis)、卡氏乌饭(Vaccinium bracteatum)、苦竹(Pleioblastus amarus)、芒萁骨(Dicranopteris dichotoma)、五节芒(Miscanthus floridulus)为主,盖度达70%。
2.1 试验材料
试验所用的杉木苗、马尾松苗和韦赤桉苗由福建省建瓯市福人公司培育,其中杉木苗高25 ~ 35 cm,地径0.35 ~ 0.65 cm的裸根苗;马尾松苗高20 ~ 25 cm,地径0.25 ~ 0.45 cm为轻基质营养袋苗;韦赤桉苗由福建省林业科学研究院提供,为组培无性系瓶苗培育的轻基质营养袋苗,苗高20 ~ 25 cm,地径0.25 ~ 0.35 cm。
2.2 研究方法
试验采用完全随机区组设计,设置韦赤桉纯林、杉木纯林、马尾松纯林、韦赤桉与杉木混交林、韦赤桉与马尾松混交林、杉木与马尾松混交林6种造林模式,种植密度为2m×2m (2 505株·hm-2),3次重复,每处理小区大小为22.2m×30m计167株。林地采用全面劈草炼山,块状整地,穴规格为50 cm×50 cm×35 cm,每穴施钙镁磷肥300 g·株﹣1,2009年3月中旬种植,造林后连续抚育管理3 a,1 ~ 2 a每年除草培土抚育2次,造林当年9月抚育施复合肥100 g,第3年劈草抚育1次。各试验小区的设计与造林生境条件等见表1。
2.3 数据的调查与处理
2015年底,对各试验小区进行每木调查,测量胸径、树高等。依据《福建省桉树二元立木材积表》、《福建省杉木人工林二元立木材积表》、《福建省马尾松人工林二元立木材积表》计算桉树、马尾松、杉木单株材积。采用Microsoft Office Excel 2003软件和DPS9.05软件进行数据的整理与计算分析。
3.1 不同造林模式下桉树生长状况分析
调查7年生韦赤桉纯林、韦赤桉×杉木混交林、韦赤桉×马尾松混交林中韦赤桉的保存率情况和胸径、树高,计算单株材积并进行统计分析(表2)。由表2可知,3种造林模式中韦赤桉保存率均达94%以上,且以韦赤桉×杉木混交林模式96.40%的保存率为最高。在该模式下,韦赤桉平均胸径为14.13 cm,显著高于韦赤桉×马尾松混交林模式中13.53 cm的平均胸径,极显著高于韦赤桉纯林模式下12.85 cm的平均胸径。在树高和材积方面,仍以韦赤桉×杉木混交林模式下韦赤桉的长势为最好,均极显著高于其它两种模式,其0.120 3m3的平均单株材积,较韦赤桉纯林模式的0.085 9m3和韦赤桉×马尾松混交林模式的0.103 8m3分别高出了40.05%和15.90%。这说明韦赤桉混交林均比韦赤桉纯林生长好,但韦赤桉×杉木混交林模式下林分生长要明显优于韦赤桉×马尾松混交林的模式。
表1 不同造林模式林地概况
表2 不同造林模式下韦赤桉的生长状况
3.2 不同造林模式中杉木生长状况分析
表3是3种模式、7年生人工林中杉木的保存率、平均胸径、平均树高和平均单株材积的状况。由表3可知,杉木的保存率均达96%以上,其中韦赤桉×杉木混交林、杉木×马尾松混交林中杉木的苗木保存率均为98%,2种混交模式下杉木的平均胸径分别为8.63 cm和7.48 cm,均极显著高于杉木纯林平均胸径;韦赤桉×杉木混交林模式下的杉木平均树高为6.09m,与杉木×马尾松混交林模式相差不大,但显著高于杉木纯林5.5m的平均树高。韦赤桉×杉木混交林的单株平均材积为0.019 8m3,分别比杉木纯林模式和杉木×马尾松混交林模式高出69.23%和34.69%。这说明韦赤桉×杉木混交林和杉木×马尾松混交林模式均较纯林更能促进杉木的生长,而韦赤桉×杉木混交林模式较杉木×马尾松混交林模式效果更好。
表3 不同造林模式下杉木的生长状况
3.3 不同造林模式下马尾松生长状况分析
表4是不同造林模式下7年生马尾松的生长情况。从表4可知,纯林马尾松的保存率达92.45%,韦赤桉×马尾松混交林、杉木×马尾松混交林中马尾松的保存率分别为87.38%和91.60%。杉木×马尾松混交林模式下马尾松的平均胸径为5.09 cm,显著高于马尾松纯林模式下4.50 cm的平均胸径,极显著高于韦赤桉×马尾松混交林模式下3.82 cm的平均胸径;3种模式下马尾松平均树高和平均单株材积的生长情况与平均胸径的生长情况相似,杉木×马尾松混交林模式下马尾松4.04m的平均树高比马尾松纯林高高出了0.2m,较韦赤桉×马尾松混交林模式下3.21m的平均树高高出了0.83m;其0.004 9m3的平均单株材积较韦赤桉×马尾松混交林模式下0.002 3m3高出1倍多。这说明马尾松纯林、韦赤桉×马尾松混交林、杉木×马尾松混交林这3种造林模式下,马尾松苗木的保存率均较高,但在苗木生长方面,以杉木×马尾松混交林模式为最佳,马尾松纯林次之,韦赤桉×马尾松混交林效果最差。
表4 不同造林模式下马尾松的生长状况
韦赤桉纯林、杉木纯林、马尾松纯林、韦赤桉×杉木(1︰3)行株间混交林、韦赤桉×马尾松(1︰6)插花混交林和杉木×马尾松株间混交林6种造林模式下7年生韦赤桉、杉木和马尾松的保存率均超过了87%。与3种纯林模式相比,韦赤桉×杉木混交林和杉木×马尾松混交林这两种混交造林模式有两种树种生长双赢的效果,其中韦赤桉、马尾松、杉木的生长状况均较纯林模式要好。韦赤桉×杉木混交林模式下,韦赤桉的平均胸径、平均树高和平均单株材积分别较韦赤桉纯林高出9.96%、19.82%和40.05%;杉木的平均胸径、平均树高和平均单株材积分别较杉木纯林提高了24.89%、10.73%和69.23%。
杉木属偏阴性的浅根性树种,垂直根深在40 ~ 50 cm,垂直根密集范围为10 ~ 30 cm[8],较低比例(占林分总株数的25%)的韦赤桉、马尾松与杉木混交无论是地上空间还是地下营养空间,竞争相对均较弱,且二者的枯枝落叶形成的腐殖质可以相互利用,从而促进韦赤桉、马尾松与杉木在林木生长方面的双赢,尤其较低比例韦赤桉与杉木混交造林7年生已初步形成了树高相差近10m且相对稳定的复层林。
韦赤桉×马尾松混交林模式中马尾松的生长状况虽较马尾松纯林中的要差,但韦赤桉的生长状况却极显著高于韦赤桉纯林,这是因为韦赤桉、马尾松均为深根性树种,马尾松喜强光,耐阴性较差所致[8],而韦赤桉因其生长迅速,一直占据空中优势,该模式下树种间竞争激烈,但低比例(占林分总株数的 1/7)与马尾松混交造林时,导致幼林阶段的马尾松生长总体较差,而对其保存率影响并不明显,但7年生林分已形成了树高相差达11.4m的松散型复层林结构,随着培育年限的增加,低密度韦赤桉对马尾松的负面影响将逐渐减弱,加上适时采取间伐措施,将有利于提高林分的稳定性和速生丰产。
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The Afforestation Effect ofEucalyptus wetarensis×E. camaldulensisMixed withPinusmassonianaorCunninghamia lanceolata
CHEN Liu-ying
(Jian’ou Forestry Science and Technology Promotion Center,Jian’ou353100 ,Fujian,China)
In order to overcome the disadvantages of single speciesmanagement and improve forest productivity, investigation and analyses of pure andmixed stands of the speciesEucalyptus wetarensis×E. camaldulensis,PinusmassonianaandCunninghamia lanceolatawere carried out. Six afforestationmodels were investigated including: pure stands ofP.massoniana; pure stands ofC. lanceolata; pure stands ofE. wetarensis×E. camaldulensis;mixed stands ofC. lanceolataandE. wetarensis×E. camaldulensis;mixed stands ofP.massonianaandE. wetarensis×E. camaldulensis; and,mixed stands ofP.massonianaandC. lanceolata. The results showed that the seedling survival rate for all 6 afforestationmodels exceeded 87%. Compared with three kinds of pure stands and with forest stand density of 2505 trees/ha, stands ofE. wetarensis×E. camaldulensismixed withC. lanceolataat a 1:3 ratio andC. lanceolatamixed withP.massonianaat a 1:1 ratio provided win-win results; in these two types ofmixed stands the growth ofE. wetarensis×E. camaldulensis,P.massonianaandC. lanceolatawere comparable with that in the pure stand and better than either themixed stand ofE. wetarensis×E. camaldulensiswithC. lanceolataor the pure stand ofE. wetarensis×E. camaldulensis. In themixed stand of the three species, the average diameter, tree height and plantmaterial integral was 9.96%, 19.82% and 40.05% higher than the pureE. wetarensis×E. camaldulensisstand; and 24.89%, 10.73% and 69.23%. higher than the pureC. lanceolatastand.
Eucalyptus wetarensis×E. camaldulensis;Pinusmassoniana;Cunninghamia Lanceolata;mixed forest;afforestation effect
S725.2
A
福建省林木种苗科技攻关二、三期“桉树良种选育与扩繁应用”项目(fjlmzmgg2006-4、fjlmzmgg2009-4)
陈柳英(1962— ),女,高级工程师,主要从事林业科技推广工作. E-mail: cly2299@163.com