桉树与灰木莲混交造林试验研究

陈国彪

摘要：為探索桉树山地混交造林的合适模式，促进桉树人工林的持续经营，在闽南山地开展桉树与灰木莲行带状混交造林试验，对混交林及其纯林的生长量、土壤理化性状以及林分结构的稳定性进行调查分析。结果表明：桉树与灰木莲采用行带状混交方式，混交比例6桉树∶4灰木莲（3行桉树∶2行灰木莲）是可行的， 5年生混交林中桉树的平均树高、胸径和单株材积生长显著高于桉树纯林，分别达15.87 m、14.17 cm和0.1303 m3，相应地比桉树纯林提高了9.45%、6.28%和25.17%，混交林分生长力较高，蓄积量接近桉树纯林，达124.01 m3/hm2;5年生时，混交林的种间关系还比较和谐，特别是灰木莲的生长尚不受桉树的影响。但是，目前林分已高度郁闭，混交林中灰木莲、桉树的胸径小于其各自平均胸径的立木比例分别占54.5%和49.2%，林分结构存在不稳定的趋势。此后，及时通过间伐来改善林分结构和调整种间关系是经营的关键。该混交模式能促进桉树的生长，同时一定程度上也改善土壤理化性状，可作为闽南山地中长轮伐期桉树人工林持续经营技术模式之一。

关键词：桉树;灰木莲;混交经营;闽南山地

Study on Mixed Afforestationof Eucalyptus ssp. and Magnoliaceae glance Blume

CHEN Guo biao

（Kowloon Ling National Forest Farm， Longhai， Zhangzhou， Fujian 363112， China）

Abstract： In order to explore suitable planting pattern for Eucalyptus ssp. mixed planting in hilly area， to promote sustainable management for Eucalyptus ssp. plantations. The experiment of mixed plantation of Eucalyptus ssp. and Magnoliaceae glance Blume was carried out in mountainous area of southern Fujian. Growth， physical and chemical properties of soil and the stability of stand structure of mixed and pure forests were investigated and analyzed. The results showed that the combination of Eucalyptus ssp. and Magnoliaceae glance Blume with a banded mixed mode and mixed proportion of 6 Eucalyptus ssp. trees： 4 Magnolia （3 rows of Eucalyptus ssp. trees： 2 rows of Magnoliaceae glance Blume） was feasible. Comparing with pure Eucalyptus ssp. forest， the average tree height， DBH and volume of Eucalyptus ssp. in the 5-year old mixed forest were 15.87 m， 14.17 cm and 0.1303 m3， respectively， which was 9.45%， 6.28% and 25.17% higher than that of pure Eucalyptus ssp. trees. The growth was significantly higher than that of pure Eucalyptus ssp. forest. The growth of trees in the mixed stand was higher， and the volume of mixed stand was 124.01 m3/hm2 and close to the pure Eucalyptus ssp. forest. However， the stand was highly closed at present， the proportion of DBH of Eucalyptus ssp. and Magnoliaceae glance Blume was less than their average DBH， accounting for 54.5% and 49.2% respectively. It became unstable in the structure of the stand. Therefore，according to the growth dynamics， canopy density and the situation of pressed trees， it is critical to improve the stand structure and adjust the species relationship by thinning in time. This mixed mode not only promote the growth of Eucalyptus ssp.， but also improve the physical and chemical properties of soil and maintain soil fertility to some extent. It can be used as one of the sustainable management models of long rotation Eucalyptus ssp. plantations in the mountains of southern Fujian.

Key words：Eucalyptus ssp.;Magnoliaceae glance Blume;p lantation management;hilly area of southern Fujian

桉树（Eucalyptus spp.）速生、丰产、种植经济效益高，是我国南亚热带地区重要的速丰林用材树种，也是南方木材战略储备建设的重要造林树种之一。然而由于不合理的规划、不科学的营林技术，比如单一无性系多代纯林连栽等因素而出现的诸多经济、生态问题已引起各界以及种植经营者的担忧[1-3]，以至于多个省区严禁在水源区等重要生态区域种植桉树，原则上严格控制新造桉树纯林，但鼓励营造桉树混交林，做到生态和经济兼顾的发展方向。因此，桉树混交林是今后桉树科学经营的趋势。

闽南桉树人工林已进入第3、4代种植经营，在政策引导和科学经营知识的宣传下，种植者已意识到营建桉树混交林是桉树持续发展的途径。然而，桉树混交研究刚刚起步，未有成熟的混交经营技术体系，也未有针对性选择有可能与桉树混交成功的树种并形成一套科学的混交模式[4]。灰木莲（Magnoliaceae glanca Blume）是木兰科木莲属常绿乔木，适生于南亚热带地区，其适应性和抗逆性强，早期速生性较强，树干通直圆满且顶端优势明显，材质优良，是良好的园林绿化和用材树种。其主根稍明显，侧根发达，抗风力较强，幼龄时耐荫，中龄后中性偏荫，有较强的耐阴性，喜暖热气候，其耐寒性与尾巨桉相当（能耐短期-2℃～-3℃低温）[5-6]。从灰木莲的生物学生态学特性以及各地的引种栽培实践看，理论上符合桉树对混交树种的要求。本研究以中长轮伐期培育中大径材为目标，开展桉树与灰木莲混交造林试验，探讨桉树与灰木莲混交的可行性、合适经营模式，为山地桉树混交造林提供参考。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验地设在福建省漳州市九龙岭国有林场04-07-080小班（117°42′57″～117°43′2″E，24°22′28″～24°22′29″N），小班面积150 亩，其中纯林100亩，混交林50亩。气候属南亚热带海洋性季风气候带，年均温20.5℃，最冷月均温12.0℃，最热月均温35℃，极端低温-1℃，极端高温41℃，≥10℃的积温7330℃，无霜期325 d，年均降雨量1480 mm，相对湿度80%[4]。试验地前茬为马尾松采伐迹地，海拔200～245 m，坡度10°～14°，坡向东南、西北向，土壤为花岗岩发育的山地红壤，土层厚度>100 m，立地质量为Ⅱ类地。

林下植被主要有芒萁骨（Dicranopteris linearis）、乌毛蕨（Blechnum orientale Linn.）和華南鳞盖蕨（Microlepia hancei Prantl）、悬勾子（Rubus corchorifolius L.f.）、白背叶（Mallotus apelta（Lour.）Muell.Arg.）、野牡丹 （Melastoma candidum D.Don）、五节芒（Miscanthusfloridul-us（Labill.）Warb.）、玉叶金花（Mussaenda Pubescens Ait.f）、淡竹叶（Lophatherum gracile Brongn）、山乌桕（Sapium discolor （Champ.et Benth.） Muell.Arg.）、葛藤（Pueraria lobata（Willd.） Ohwi）等。

1.2研究林分概况

林地经清杂炼山（当时还有炼山）后块状整地挖穴，穴规格60 cm×40 cm×30 cm、造林密度1350株/hm2（株行距2.5 m×3.0 m）。混交林为行状混交，混交比例3桉∶2灰木莲（3行桉2行灰木莲）。结合生产，纯林及混交林以片林排列的方式设置在同一小班上。

2012年4月春季进行造林，桉树、灰木莲均为容器苗，桉树苗高20～25 cm，灰木莲苗高30 cm。造林前纯林和混交林施基肥，每穴复合肥250 g/穴。造林当年5月和9月锄草抚育2次，并于9月抚育后追肥一次，混交林和纯林一样，每株施磷酸氢二胺（NH4）2·HPO4（N-P2O5=18-46）50 g和N、P、K复合肥（N- P2O5-K2O=16-16-16）100 g。2013年2月追肥，施N、P、K复合肥（N- P2O5-K2O=16-16-16），桉树（包括纯林）每株500 g，灰木莲每株100 g 。试验林未受冻害、旱害、风害和病虫危害，保存完好。

1.3林分调查与计算

2017年7月份，在东南向、西北向的混交林和纯林中，每种林分同时各设置3个20 m×20 m的临时样地，进行每木检尺，调查指标主要有树高、胸径、冠幅。计算林分的平均胸径、平均树高、保存率、单株材积和林分蓄积量。立木单株材积，桉树按福建省林木二元材积公式计算[4]：V桉树=0.00003546D1.782514957H1.256710514，灰木莲按福建省阔叶树材积公式计算V灰木莲=0.00005276D1.882161H1.009317;式中V代表材积，D代表胸径，H代表树高;林分蓄积量，按单株平均立木材积乘以林分保留株数求得。

1.4土壤取样与测定

于生长量调查的同时，在混交林和纯林的每一样地内，分别按对角线布3个取样点，每样地分层采集0～40 cm、40～100 cm土层的混合土样各1 kg左右;并在每个样地的中部取样点用环刀分层（0～20 cm、20～40 cm）取原状土。土壤理化性质按林业行业标准（森林土壤分析方法LY/T1210-1275-1999）分析方法测定[7]。

2结果与分析

2.1混交林生长情况

由表1看出，混交林中的桉树平均树高、胸径和材积均大于桉树纯林，比桉树纯林分别提高9.45%、6.28%和25.17%。经T检验结果表明，混交林中桉树的树高、胸径和材积显著高于桉树纯林（t值分别为5.009、2.1205和3.2985，其中树高、材积达到5%的差异水平，胸径达到10%的差异水平）。而混交林中的灰木莲虽然树高、胸径、材积略低于其纯林，但长势良好，树高、胸径年均达1.75 m和1.84 cm，达到了灰木莲在各地栽培生长量（通常为1.5～2.0 m（cm））的水平。灰木莲与桉树混交，形成了桉树在上而灰木莲在下层的复层林分结构，灰木莲为幼树较耐阴的树种，处于上层的桉树树冠窄而恰好为其提供侧阴条件，因此其生长不受影响。而桉树由于来自同种个体间的竞争减弱加上侧光增强而促进了其生长。说明桉树与灰木莲行状混交造林有利于桉树个体的生长，而灰木莲并不因混交而生长受较大影响，混交林分生长力较高，5年生时混交林分蓄积量接近桉树纯林。

2.2混交林对土壤的影响

混交林的土壤物理性状比纯林有所改善（表2），例如0～20 cm土层的土壤最大持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙、非毛管孔隙、总孔隙度和通气度分别比纯林提高了5.88%、5.26%、5.83%、3.28%、9.43%、3.90%和4.04%，而土壤容重降低了2.48%。说明，桉树与灰木莲混交一定程度上能改善土壤结构，增强土壤的持水能力和通气性能。

从土壤化学性状看（表3），混交林的土壤有机质、氮、磷、钾等主要营养元素和微量元素有效硼的含量，比桉树纯林均有不同程度的提高。在0～100 cm的土层范围内，混交林地的土壤有机质、全氮分别比桉树纯林提高了13.41%～21.88%和25.00%～41.38%，水解性氮、有效磷、速效钾和有效硼等速效养分含量分别比桉树纯林提高20.27%～27.71%、27.45%～40.66%、10.39%～31.02%和6.98%～9.26%，而土壤pH值基本上没变化。混交林土壤理化性状的改善主要与混交林枯枝落叶量多、混交林分微环境的变化以及两个树种根系的相互作用有关。利用合适的树种与桉树混交，一方面可使土壤理化性状得到改善，另一方面可减少桉树的种内竞争，克服桉树纯林经营的弊端，促进桉树持续经营。

2.3混交林种间关系狀况

林木径级分布，通常可以反映林分中林木的分化程度和林木间的竞争关系，是林分结构稳定性、衡量林分质量和判断抚育间伐的一个重要标志[8]。根据混交林3个样地每木调查资料，按2 cm径阶统计混交林中2个树种的立木径阶分布状况，结果表明混交林中桉树立木径级主要集中在12～18 cm，灰木莲主要集中在10～14 cm。由图1径阶分布状况看，混交林中桉树和灰木莲的立木径级分布目前还比较接近正态分布，说明5年生时，2个树种的种间关系还比较和谐，特别是灰木莲的生长基本上尚不受桉树的影响。但是，目前林分已完全郁闭，混交林中灰木莲、桉树的胸径，小于各自平均胸径的立木比例分别占54.5%和49.2%。通常，当林分中有40%以上的林木胸径小于林分平均胸径时，就要考虑应进行抚育间伐[9]。这就说明，混交林目前已高度郁闭，随着林龄的增长，种间关系必然趋于激烈，林分结构存在不稳定的趋势。因此，应根据林分的生长状况、郁闭度和被压木情况，及时通过间伐来改善林分结构和调整种间关系，以期充分挥发混交效益。

3结论与讨论

实施中长轮伐期经营，以培育桉树中大径材为目标，选择灰木莲与桉树混交，采用行带状混交方式，混交比例6桉树∶4灰木莲（3行桉树∶2行灰木莲）是可行的，该混交模式能促进桉树的生长，同时一定程度上也改善土壤理化性状，利于维持地力。5年生混交林中桉树的平均树高、胸径和材积分别达15.87 m、14.17 cm和0.1303 m3，生长显著高于桉树纯林，生长指标相应地比桉树纯林提高了9.45%、6.28%和25.17%。而混交林中的灰木莲，5a生林分平均树高、胸径分别达8.77 m、11.53 cm，虽然树高、胸径、材积略低于其纯林，但长势良好，生长量达到了灰木莲在各地栽培的生长量水平，混交林分生长力较高，5年生时混交林分蓄积量达124.01 m3/hm2，接近桉树纯林。

5年生时，混交林的种间关系还比较和谐，特别是灰木莲的生长尚不受桉树的影响。但是，目前林分郁闭度较高，混交林中灰木莲、桉树的胸径小于其各自平均胸径的立木比例分别占54.5%和49.2%。随着林龄的增长，种间关系必然趋于激烈，林分结构存在不稳定的趋势。此外，应根据林分的生长动态、郁闭度和被压木情况，及时通过间伐来改善林分结构和调整种间关系，以期充分发挥混交效益。

闽南桉树人工林已进入第3、4代种植经营，由于长期的纯林多代连栽出现林分生产力下降以及或多或少的生态负面影响，营建桉树混交林是桉树持续发展的必经途径。但是桉树混交林的经营毕竟不同于桉树纯林经营，既要考虑培育目标用途，又要考虑生态效益，因此树种选择、混交配置与比例、种间关系调整、养分的调控等一系列问题是研发的关键。限于条件限制以及林龄尚短，有关混交林的生长动态、种间关系与调整、养分循环以及林下植被的变化等都有待进一步研究。

参考文献：

[1]谢耀坚.中国桉树人工林可持续经营战略初探[J].世界林业研究，2003，16（5）：59-64.

[2]王纪杰，俞元春，陈容，等.不同栽培代次、林龄的桉树人工林土壤渗透性研究[J].水土保持学报，2011，25（2）：78-82.

[3]王纪杰，王炳南，李宝福，等.不同林龄巨尾桉人工林土壤养分变化[J].森林与环境学报，2016，36（1）： 8-14.

[4]杨海根.桉树与卷荚相思人工混交经营技术试验研究[J].林业调查规划，2015，40（1）：91-95.

[5]杨耀海，刘明义，常森有.灰木莲引种栽培试验研究[J].西南林学院学报，2017，27（3）：29-32.

[6]曾冀，卢立华，贾宏炎.灰木莲生物学特性及引种栽培[J].林业实用技术，2010，53（10）：2O-21.

[7]国家林业行业标准.森林土壤分析方法（LY/T1210～1275-1999）[M] .北京：中国标准出版社，2000.

[8]赵惠珍.桉树与越南安息香混交造林效果研究[J].现代农业科技， 2011（12）：195-196.

[9]张传峰，陈双礼，张玉荣，等.杉木与光皮桦桤木混交林的研究.全国混交林与种间关系学术研讨会论文集（沈国舫，翟明普主编）[C].北京：中国林业出版社，1997：192-197.