杉木大径材林下套种红锥生长效果分析

赵寿云

摘要：在福建省政和国有林场选择26年生杉木人工林开展了三种不同杉木保留密度（405株/hm2、495株/hm2和585株/hm2）处理的大径材林下套种红锥和乐东拟单性木兰的林木生长效应试验。试验12年后的调查和分析结果表明：保留密度为405株/hm2的处理是最佳的杉木大径材套种模式，林木总蓄积量（281.1 m3/hm2）、杉木平均胸径（25.07 cm）、树高（20.59 m）、单株材积（0.50476 m3）均为3种处理中最高的，而杉木蓄积量为204.3 m3/hm2则是最低的，差异均达显著水平；林下套种的红锥平均胸径、树高、单株材积、蓄积量分别为12.60 cm、13.75 m、0.08944 m3、67.1 m3/hm2，均显著高于其他两种处理；林下套种的乐东拟单性木兰平均胸径、树高、单株材积、蓄积量分别为10.74 cm、10.00 m、0.04981 m3、9.7 m3/hm2，除了平均树高外，均显著高于其他两种处理。红锥在杉木林下生长情况比乐东拟单性木兰好，是较好的杉木大径材林下套种阔叶树种。杉木大径材林下套种红锥经营模式应该选择在较好的立地条件下实施。

关键词：杉木；红锥；大径材；套种

中图分类号：

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2017）17-0079-05

1 引言

杉木（Cunninghamia lanceolata）是我国重要的速生用材树种，具有速生、材质优良、用途广泛等优点，其栽培面积大，木材产量占全国商品材的20%～25%，在国民经济中占有重要的地位[1]。长期以来我国杉木经营主要以高密度、短轮伐期（25年左右）的中小经材为目标，导致市场上杉木大径材十分稀缺，难以满足人们日益增长的对木材材种多样化的需求[1]。因此，研究杉木大径材培育技术具有十分重要的意义。近年来国内一些学者已对杉木大径材的成材机理和栽培技术等方面进行过有益的探讨，指出杉木大径材培育的关键是选择高的立地指数、合理间伐和科学施肥等[1～3]。杉木大径材一般采用纯林经营，培育过程中由于杉木保留密度低，杉木树冠小且较稀疏，林分郁闭度小，林下透光度较大，导致林下无经济价值的草本和灌木植被生长茂盛，与杉木竞争水分与养分，对杉木的生长和栽培的经济效益产生不良影响，因此在林下套种珍贵阔叶树就能充分利用空间和太阳能，增加阔叶树木材产量，提高杉木大径材培育的经济效益。

红锥（Castanopsis hystrix）[4]和乐东拟单性木兰（Parakmeria lotungensis）[5]是我国南方优良的阔叶造林树种，与杉木进行混交造林试验的报道不多，而在杉木大径材林下套种的研究未见报道[6～9]。2004年春福建政和国有林场在杉木大径材林下开展林下套种红锥和乐东拟单性木兰的培育试验，笔者对该试验林套种阔叶树12年后的林分生長量进行调查和分析，为探索适宜的杉木大径材林下套种阔叶树经营模式提供参考依据。

2 试验地概况

福建省政和国有林场位于政和境内。政和县位于福建省北部，与浙江省南部相邻，北纬27°05′～27°32′，东经 118°33′～119°17′，属亚热带季风湿润气候区，由于鹫峰山脉横贯县境东部，峰峦起伏，形成了独特的高山平原二元地理气候条件。年平均气温19.0 ℃，1月平均气温7.8 ℃，7月平均气温28.2 ℃，极端最高气温38.9 ℃，极端最低气温为-7.4 ℃。年平均降水量1543 mm。无霜期287 d。

试验地设在福建省政和国有林场梅坡工区3林班64大班90小班，北纬27°24′41″N，东经118°49′40″E，海拔约255 m，坡向东南，坡度35°，土壤为页岩发育的山地红壤，质地为重壤土，土层厚度大于100 cm，土壤较为肥沃，适宜培育杉木大径材。该试验地为1978年春营造的杉木人工林，2004年春设置不同的保留密度（400株/hm2、500株/hm2、600株/hm2）模式的杉木大径材林下套种红锥、乐东拟单性木兰的试验。

3 研究方法

3.1 试验设计与调查方法

福建省政和国有林场于2004年春在立地条件较好的3林班64大班90小班1978年春营造的杉木人工林的中下坡位，进行不同密度的杉木大径材林下套种阔叶树试验。试验采用完全随机区组设计，设置3个坡面平整的区组，每个区组随机设置3个宽度为30 m、处于同一等高线的试验小区，随机安排3种保留密度的杉木大径材林下套种阔叶树处理。三种处理为：采用下层疏伐法后分别形成3种杉木保留密度：400株/hm2、500株/hm2、600株/hm2，并在林下套种红锥和乐东拟单性木兰（比例大约为4∶1）形成复层异龄混交林，总密度控制在1500株/hm2左右。2017年5月在每个区组的每个小区设置25.82×25.82 m2的标准地，调查试验地的每木胸径和树高。胸径采用围径尺测定，树高采用超声波测高器（瑞典产）测定。每100 m2选一株最高的作为优势木。

3.2 统计方法

采用方差分析与多重比较的（LSD法）方法分析不同处理的差异显著性检验（借助SPSS软件完成）。

4 研究结果

4.1 不同套种密度对杉木生长的影响

不同套种密度各树种生长情况见表1～3。从套种后12年的生长量数据来看，杉木大径材林下套种红锥和乐东拟单性木兰的试验是成功的，林分保留密度均在1300株/hm2以上，说明两种阔叶树不但有较好的成活率和保存率，而且生长较好，阔叶树的年均胸径生长量在1 cm左右，树高年均生长量在 1 m左右。

将表1～3各树种的生长量进行统计，计算平均值，并进行方差分析与多重比较，结果列于表4。从表4可见，杉木保留密度为400株/hm2的套种模式1实测保留密度为405株/hm2，38年生杉木平均胸径、树高、密度、优势木平均高、单株材积、蓄积量和高径比分别为25.07 cm、20.59 m、405株/hm2、22.84 m、0.50476 m3、204.3 m3/hm2、82.1；杉木保留密度为500株/hm2的套种模式2实测保留密度为495株/hm2，38年生杉木平均胸径、树高、密度、优势木平均高、单株材积、蓄积量和高径比分别为23.10 cm、20.28 m、495株/hm2、23.03 m、0.42393 m3、209.7 m3/hm2、87.8；杉木保留密度为600株/hm2的套种模式3实测保留密度为585株/hm2，38年生杉木平均胸径、树高、密度、优势木平均高、单株材积、蓄积量和高径比分别为21.58 cm、19.94 m、585株/hm2、23.04 m、0.36515 m3、213.5 m3/hm2、92.4（表4）。endprint

从表4可见，不同套种模式除了杉木优势木平均高无显著差异外，其余指标均有显著差异，杉木的平均胸径、树高和单株材积随着杉木保留密度的增加而显著降低，但杉木蓄积量和高径比随着杉木保留密度的增加而显著增加。

4.2 不同套种密度对红锥生长的影响

从表4可见，杉木保留密度为400株/hm2的套种模式1，12年生红锥平均胸径、树高、密度、优势木平均高、单株材积、蓄积量和高径比分别为12.60 cm、13.75 m、750株/hm2、15.71 m、0.08944 m3、67.1 m3/hm2、109.1；杉木保留密度为500株/hm2的套种模式2，12年生红锥平均胸径、树高、密度、优势木平均高、单株材积、蓄积量和高径比分别为11.69 cm、13.43 m、700株/hm2、15.59 m、0.07579 m3、53.1 m3/hm2、114.9；杉木保留密度为600株/hm2的套种模式3，12年生红锥平均胸径、树高、密度、优势木平均高、单株材积、蓄积量和高径比分别为10.92 cm、13.25 m、645株/hm2、15.63 m、0.06571 m3、42.4 m3/hm2、121.3（表4）。

从表4可见，不同套种模式除了红锥优势木平均高无显著差异外，其余指标均有显著差异，红锥的平均胸径、树高、单株材积和蓄积量均随着杉木保留密度的增加而显著降低，而高径比则随着杉木保留密度的增加而显著增加。

4.3 不同套种密度对乐东拟单性木兰生长的影响

从表4可见，杉木保留密度为400株/hm2的套种模式1，12年生乐东拟单性木兰平均胸径、树高、密度、优势木平均高、单株材积、蓄积量和高径比分别为10.74 cm、10.00 m、195株/hm2、11.17 m、0.04981 m3、9.70 m3/hm2、93.1；杉木保留密度为500株/hm2的套种模式2，12年生乐东拟单性木兰平均胸径、树高、密度、优势木平均高、单株材积、蓄积量和高径比分别为8.83 cm、10.26 m、170株/hm2、11.24 m、0.03491 m3、5.9 m3/hm2、116.2；杉木保留密度为600株/hm2的套种模式3，12年生乐东拟单性木兰平均胸径、树高、密度、优势木平均高、单株材积、蓄积量和高径比分别为7.98 cm、10.14 m、120株/hm2、11.13 m、0.02842 m3、3.4 m3/hm2、127.0（表4）。

从表4可见，不同套种模式除了乐东拟单性木兰平均高和优势木平均高无显著差异外，其余指标均有显著差异，乐东拟单性木兰的平均胸径、单株材积和蓄积量均随着杉木保留密度的增加而显著降低，而高径比则随着杉木保留密度的增加而显著增加。

4.4 不同套种密度对林分总蓄积量生长的影响

从表4可见，杉木保留密度为405株/hm2、495株/hm2、586株/hm2的林木总蓄积量分别为281.1 m3/hm2、268.8 m3/hm2、259.3 m3/hm2，两两间均有显著差异，虽然杉木本身的蓄积量随着杉木保留密度的增加而显著增加，但林木总蓄积量却随着杉木保留密度的增加而显著降低。

5 结论与讨论

在福建省政和国有林场选择26年生杉木I类地进行不同杉木保留密度（405株/hm2、495株/hm2和585株/hm2）的大径材林下套种红锥和乐东拟单性木兰（比例大约是4∶1）培育试验，总密度控制在1500株/hm2左右，套种12年后对其生长状况进行调查和统计分析，得出以下结论。

（1）杉木保留密度为405株/hm2的杉木大径材林下套种模式，38年生杉木平均胸径、树高、单株材积分别为25.07 cm、20.59 m、0.50476 m3，均显著高于保留密度更高的其他两种处理，而杉木蓄积量为204.3 m3/hm2则是最低的，差异达到显著水平。杉木的平均胸径、树高和单株材积随着杉木保留密度的增加而降低，但杉木蓄积量和高径比随着杉木保留密度的增加而增加。

（2）杉木保留密度为405株/hm2的林下12年生红锥平均胸径、树高、单株材积、蓄积量分别为12.60 cm、13.75 m、0.08944 m3、67.1 m3/hm2，紅锥的平均胸径、树高、单株材积和立木蓄积量均随着杉木保留密度的增加而显著降低，而高径比则随着杉木保留密度的增加而显著增加。

（3）杉木保留密度为405株/hm2的林下12年生乐东拟单性木兰平均胸径、树高、单株材积、蓄积量分别为10.74 cm、10.00 m、0.04981 m3、9.70 m3/hm2；不同套种模式除了乐东拟单性木兰平均高和优势木平均高无显著差异外，其余指标均有显著差异，乐东拟单性木兰的平均胸径、单株材积和蓄积量均随着杉木保留密度的增加而显著降低，而高径比则随着杉木保留密度的增加而显著增加。

（4）杉木保留密度为405株/hm2、495株/hm2、586株/hm2的林木总蓄积量分别为281.1 m3/hm2、268.8 m3/hm2、259.3 m3/hm2，虽然杉木本身的立木蓄积量随着杉木保留密度的增加而显著增加，但林木总蓄积量却随着杉木保留密度的增加而显著降低。

（5）杉木大径材林下套种模式1的杉木保留密度（405株/hm2）和杉木蓄积量均最低，但其杉木的木材规格最大，平均胸径和平均树高最高，其林下套种的红锥和乐东拟单性木兰生长最好，平均胸径、平均树高、单株材积和蓄积量均最大，因此是较佳的大径材套种模式。从红锥的生长表现来看，红锥在杉木林下生长情况比乐东拟单性木兰好，具有较好的耐阴性，是较好的杉木大径材林下套种阔叶树种，但从其高径比来看，均超过100，说明适当降低杉木密度，红锥的生长量将得到进一步改善。

（6）福建政和属杉木一般产区，杉木大径材林下套种红锥经营模式应该选择在较好的立地条件下实施，这也是本试验成功的关键。endprint

參考文献：

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Abstract：Three different Chinese fir plantations （405 plants/hm2，495 strain·hm2 and 585 plants/hm2） were selected from the 26-year-old Chinese fir （Cunninghamialanceolata） plantation in Fujian provincial and state-owned forest farms to studythe effects of interplanting red cone and Leymusorientalis on tree growth.Growth of big-diameter timber plantation of Chinese fir interplanted with C.hystrix and P.lotungensis for 12 years was studied.Interplanting model with remaining density 405 stemohm2 was the best model and total stand volume （281.1 m3/hm2），DBH （diameter at breast height） （25.07 cm），tree height （20.59 m） and single tree volume （0.50476 m3） were the highest among the 3 treatments，but the volume of Chinese fir （204.3 m3/hm2） was the lowest，and the differences were significant.Mean DBH，tree height，single tree volume and volume of interplanted C.hystrixwere 12.60 cm，13.75 m，0.08944 m3 and 67.1 m3/hm2，respectively，and they were significantly higher than those of the other two treatments.Mean DBH，tree height，single tree volume and stand volume of interplanted P.lotungensis were 10.74 cm，10.00 m，0.04981 m3 and 9.7 m3/hm2，respectively，except for tree height which were significantly higher than those of the other two treatments.Growth performance of C.hystrix was better than P.lotungensis，and it was a good broad-leaved tree species interplanted with big-diameter timber Chinese fir plantation.High site quality was recommended to interplant C.hystrix with big-diameter timber plantation of Chinese fir.

Key words： Chinese fir （Cunninghamialanceolata）；Castanopsishystrix；big-diameter timber；interplantendprint