杉木低产林套种珍稀树种效益分析

禄 鑫，刘建忠，赵敏冲

（贵州省林业调查规划院，贵阳550003）

0 引言

由于诸多因素，贵州省仍存在着大量的低产林分[1-3]，大大降低了林地生产力，严重制约了林业产业的发展[4-6]。为了提高单位面积低产林的综合效益，各学者们对低产林改造技术做了大量的研究[7-10]，张涛等[10-13]对国内外低效林改造技术进行归纳、整理和总结，并针对不同低产林类型提出了相应的改造措施，对提高单位面积低产林产量具有十分重要的意义。目前，低产林改造体系已趋于成熟[14-17]，但由于单纯的低产林改造工作投入产出效益比较差，林农低产林改造工作的积极性不高。

红豆杉和楠木在贵州省境内生长良好，且经济价值、生态价值以及观赏价值颇高。近年来，杉木低产林间套种红豆杉或楠木生长效果较好，但尚未有学者对其进行跟踪监测及效益分析[18-20]。笔者通过对杉木低产林套种红豆杉或楠木这2种模式进行跟踪监测，并对监测结果进行分析，试图从珍稀树种的适应性和效果性、对杉木生长量的影响、对土壤肥力的影响3个方面分析杉木低产林套种红豆杉或楠木的效益，以期为杉木低产林改造工作提供理论依据和指导。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

田间试验于2011年10月—2015年10月在黎平县进行，室内试验于2015年11月—2016年3月在贵阳市进行，数据整理、分析及汇总于2016年4月—2016年7月完成。

试验地点设在贵州省黔东南地区黎平县国有石井山林场及花坡林场。黎平县位于贵州省东南部，与广西、湖南交界。黎平县是林业大县，位居贵州省十大林区县首位。以产杉木为主，有“杉木之乡”之称，属黎平县属亚热带温暖湿润季风气候，年平均气温16℃，冬无严寒，夏无酷暑，夏湿春干，雨热同季。年日照时数为1068～1296 h，无 霜 期 270～330 天 ，降 雨 量 1000～1500 mm，相对湿度为78%～84%。土壤为黄壤。

1.2 试验材料

1.2.1 杉木低产林 杉木低产林分别位于国有石井山林场及花坡林场内，年龄为24年，平均胸径15.6 cm，平均数高15.3 m。

1.2.2 珍稀树种 南方红豆杉苗为3年生实生苗，苗高50 cm；楠木为3年生实生苗，苗高为30 cm。

1.3 试验方法

1.3.1 样地调查 根据林分、地形条件的相似度，在工程实施地块及周边没有实施改造措施的地块分别设置1个25.82 m×25.82 m的改造样地及对照样地。于2012年10月进行本底调查，从2013年10月开始，每年10月进行跟踪调查。调查因子为：树高、胸径、树冠、枝下高、生长状况、成活率（保存率）、地径、苗高等生长指标。

1.3.2 土壤采样与分析

（1）土壤采样。分别在改造样地和对照样地设置采样点，按0～20 cm、21～40 cm采集土壤样品，3个重复，共采集12个土壤样品，每个土样重500 g左右，装入布袋中，带回室内风干处理；同时每个土层用环刀取原状土，带回测定容重、孔隙度和含水量。

土样采集后带回实验室，剔除大于2 mm的石子、砖块、根茎等杂物，将土样分别放入托盘中置于实验室阴凉处自然风干。1周过后待土样全部风干后先用木棒在托盘里将土样擀磨碎，用四分法选取一半（若土样多，再用四分法分，直至达到所需要的土量）土样过18目筛子，另一半（原土样）倒回样品袋中；未通过18目筛的土样继续用木棒擀磨直至土样全部通过；再用四分法从18目土样中用四分法取出一半土样放入碾钵内碾磨，使其土样通过60目筛子，剩的另一半土样（通过18目筛的）倒入标有1 mm样品袋中；未通过60目筛的土样倒入碾钵中继续研磨直至全部通过60目筛子后倒入0.25 mm样品带中保存；同样依此方法碾磨过100目筛的土样，放好待用。

（2）土壤物理性质测定。土壤容重，土壤田间含水量（所测含水量为质量含水量），土壤孔隙度等采用环刀法。

（3）土壤化学性质测定。有机质采用重铬酸钾氧化-外加热法；全N采用半微量凯氏法；全P采用氢氧化钠碱熔-钼锑抗比色法；全K采用氢氧化钠碱熔-火焰光度法；水解N采用碱解-扩散法；有效P采用0.03 mol/L氟化氨-0.025 mol/L盐酸浸提法；速效K采用1 mol/L乙酸铵浸提-火焰光度法；pH采用电位法。

1.3.3 统计分析 田间试验及室内试验的基础数据用Excel表格进行录入，用SPSS软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 适应性和效果性分析

从杉木低产林套种珍稀树种生长情况调查表（见表1）可知，杉木低产林套种红豆杉及楠木模式下的红豆杉及楠木各生长指标均比较良好，这是杉木低产林改造的一种比较可行的方法。

表1 珍稀树种生长情况

2.2 对杉木生长量影响分析

将2015年10月底的监测数据进行计算，求得的杉木生长指标平均值如表2所示。

表2 杉木生长情况

由方差分析结果可知，不同的套种模式对杉木林分生长量的胸径、树高指标影响均存在着极显著的影响(P＜0.01)。套种红豆杉模式的杉木胸径、树高指标分别较对照提高了5.56%、4.43%，套种楠木模式的杉木胸径、树高指标分别较对照提高了8.54%、8.18%。

由此可见，套种红豆杉或者楠木虽然均能显著的促进杉木的生长，但是套种楠木模式能更加有效的促进杉木的生长。

2.3 对土壤肥力影响分析

土壤贫瘠直接影响到林木的生长发育，不同土壤肥力培育出的林木，其生长效果截然不同。课题组对改造样地及对照样地的土壤物理性质及化学性质各指标检测结果如表3～4所示。

对土壤物理性质的检测结果（以0～20 cm土层为例）：杉木套种红豆杉及杉木套种楠木改造样地的土壤容重比对照样地的土壤容重分别轻于7.97%和8.59%，而最大持水量分别提高11.83%和14.67%，毛管持水量分别提高12.72%和16.70%，田间持水量分别提高10.98%和16.10%，毛管孔隙度分别提高5.48%和8.65%，非毛管孔隙度分别提高25.11%和32.85%，总孔隙度分别提高9.19%和14.10%，通气度分别提高16.46%和19.52%。

由此可见，杉木套种红豆杉或者楠木均能很大程度的改善土壤结构，提高土壤的涵养水源能力。但相对而言，杉木套种楠木模式对改善土壤物理性质的效果要优于杉木套种红豆杉模式。

对土壤化学性质的检测结果（以0～20 cm土层为例）：杉木套种红豆杉及杉木套种楠木改造样地的土壤pH值分别提高4.35%和6.38%，全N含量分别提高10.81%和19.46%，全P含量分别提高23.53%和26.32%，全K含量分别提高21.97%和28.15%，速效N含量分别提高7.30%和16.38%，速效P含量分别提高14.12%和25.19%，速效K含量分别提高9.49%和18.18%，有机质含量分别提高7.59%和20.73%。

由此可见，杉木套种红豆杉或者楠木均能很大程度的改良林地土壤，提高土壤肥力。但相对而言，杉木套种楠木模式对改善土壤化学性质的效果要优于杉木套种红豆杉模式。

4 结论与讨论

（1）杉木低产林套种红豆杉或楠木模式下的红豆杉、楠木生长状况良好，说明该模式在生产实践中可行。

（2）套种红豆杉的杉木低产林胸径、树高分别较对照提高了5.56%、4.43%，套种楠木的杉木低产林胸径、树高分别较对照提高了8.54%、8.18%。由此可见，套种红豆杉或楠木均能显著促进杉木低产林的生长，但套种楠木效果更优。

表3 土壤物理性质

表4 土壤化学性质

（3）杉木套种红豆杉、楠木均能有效改善土壤的物理性质和化学性质，但套种楠木模式效果更优。

（4）本研究在传统低产林改造技术的基础上，通过对低产林套种珍稀树种进行跟踪监测，对创新低产林改造模式，大力发展珍稀树种，提高林业品相及林业产业综合效益具有非常重要的理论指导意义。

（5）杉木是贵州省最重要的用材树种之一，笔者虽然对杉木低产林套种红豆杉及楠木模式的部分效益进行了一定程度的研究，但其他效益在短期内难以得到充分体现，尚有必要进一步进行跟踪监测和分析。

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