沿海山地木麻黄+厚荚相思混交造林试验

林义保

(福建省东山县林业局，漳州 东山 363400)

木麻黄(Casuarinaequisetifolia)是福建省沿海地区防风固沙的主要树种，以木麻黄为主要树种的沿海防护林在防御大风、海潮和风暴潮等自然灾害方面发挥了重要作用，从而改善沿海地区的生态环境，有力保障了沿海地区的工农业生产和居民的稳定生活[1]。但沿海地区的木麻黄林多为纯林，林分结构单一，存在着病虫害、地力下降等问题[2,3]。研究表明，木麻黄通过与其他树种混交可以有效改善林分生态环境，增强抗性和改善土壤肥力[4]。厚荚相思(Acaciacrassicarpa)是含羞草科(Mimosaceae)金合欢属(Acacia)的常绿乔木树种[5]，具有耐干旱贫瘠和改良土壤的优良特性，且有一定的抗风能力。为了探索木麻黄+厚荚相思混交造林的效果，笔者在东山县西埔镇石埔村开展了不同比例的木麻黄+厚荚相思混交造林试验，从而为木麻黄混交林的营造提供参考。

1 试验点概况

试验点位于福建省东山县西埔镇石埔村，地理坐标为117°25′ E，23°43′ N。试验区的气候条件属于南亚热带海洋性季风气候，主要植被类型为亚热带常绿阔叶林，年均气温21 ℃，年均降雨量在900 mm左右，年均蒸发量在1 000 mm左右，干旱时间长，大风天气多，常受东北风和台风危害，台风多发生在6—9月，全年无积雪少霜冻。试验地设在石埔村西山岩3大班21小班，海拔高度200 m，坡向东南，砖红壤性土壤，主要植被芒萁骨、胡枝子、桃金娘等。

2 研究方法

2.1 试验设计和造林

2008年4月，在石埔村西山岩3大班21小班湿地松采伐迹地上，经过整地挖穴后，开展木麻黄+厚荚相思混交造林试验，木麻黄+厚荚相思混交比例分为1∶1(1列木麻黄1列厚荚相思)和3∶3(3列木麻黄3列厚荚相思)两种，木麻黄纯林作为对照，木麻黄采用的是无性系601。造林设计采用随机区组，3次重复，共设9块试验小区，每个小区面积30 m×30 m。挖穴规格50 cm×40 cm×40 cm，造林株行距2 m×2 m。造林苗木来源于东山赤山林场1年生的容器苗。造林选择在阴雨天进行。

2.2 造林后抚育和调查

造林后连续除草抚育3年，每年调查试验林生长情况。2018年11月，对试验林进行全面每木调查树高和胸径；用手持的风向风速仪测定林内林外风速情况；对试验林采集土样进行化学性质分析。土壤采集：在每块试验小区，采取梅花状布设5个土壤采样点，每个采样点挖垂直剖面，在0～20 cm和20～40 cm土层取土壤各约500 g，放入塑料袋带回用于土壤肥力测定[]。

3 结果与分析

3.1 木麻黄+厚荚相思混交对林分生长的影响

相关文献表明，木麻黄与湿地松、柠檬桉等树种混交可以提高木麻黄的生长量。从11年生的木麻黄-厚荚相思混交林和木麻黄纯林的平均树高、平均胸径、平均单株材积和单位面积林分蓄积量调查结果看出(表1)，混交林中木麻黄的平均胸径和平均单株材积大于木麻黄纯林，木麻黄+厚荚相思1∶1的混交林中木麻黄平均胸径和平均单株材积与木麻黄纯林相比分别增加了10.8%和12.9%，木麻黄+厚荚相思3∶3的混交林中木麻黄平均胸径和平均单株材积与木麻黄纯林相比分别增加了27.7%和64.5%；混交林的总蓄积量高于木麻黄纯林，木麻黄+厚荚相思1∶1的混交林单位面积总蓄积量是木麻黄纯林的3倍，木麻黄+厚荚相思3∶3的混交林单位面积总蓄积量是木麻黄纯林的3.5倍。而混交林中木麻黄的树高和木麻黄纯林差别较小。经过方差分析，混交林中木麻黄和木麻黄纯林的平均胸径、平均单株材积存在显著差异，林分单位面积总蓄积量存在极显著差异，混交林中木麻黄和木麻黄纯林的平均树高差异不显著。究其原因，可能是木麻黄-厚荚相思混交林中，厚荚相思具有固氮功能，起到改良土壤作用，而且厚荚相思的落叶量多且分解较快，有效养分回归土壤改善了地力，对周围的木麻黄生长起到促进作用。本试验中，木麻黄+厚荚相思1∶1的混交林中木麻黄的生长量低于木麻黄+厚荚相思3∶3的混交林中木麻黄，这是由于山地上厚荚相思生长较快，对相邻的强阳性树种木麻黄产生一定的遮蔽，从而影响木麻黄生长。因此，在木麻黄+厚荚相思混交过程中，以采取木麻黄+厚荚相思多行或块状混交为宜，并且木麻黄+厚荚相思交接行适当增大行距，从而降低木麻黄受压的程度。

表1 木麻黄-厚荚相思混交林和木麻黄纯林生长量

注：FH=4.10，FD=8.52*，FV=6.57*，F蓄积量=54.67**.F0.05(2,6)=5.14，F0.01(2,6)=10.9

3.2 木麻黄+厚荚相思混交的防风效果

经过采用手持的风向风速仪对木麻黄-厚荚相思混交林和木麻黄纯林的林内和林外空旷地的风速进行测定，计算出林内相对风速和风降率(表2)，结果显示：木麻黄-厚荚相思混交林防风效能大于木麻黄纯林，木麻黄+厚荚相思1∶1的混交林防风效能高于木麻黄纯林4.0个百分点，木麻黄+厚荚相思3∶3的混交林防风效能高于木麻黄纯林6.3个百分点。说明木麻黄+厚荚相思混交可以提高防风效能，这是因为厚荚相思冠幅较大，枝叶较为浓密，对于通过林内的风起到较大的削弱作用。两种混交林以木麻黄+厚荚相思3∶3的混交林防风效果更佳。

表2 木麻黄-厚荚相思混交林和木麻黄纯林防风效果对比

3.3 木麻黄+厚荚相思混交对土壤化学性质的影响

研究表明，木麻黄纯林对地力的消耗较大，容易引起土壤肥力下降，混交造林可以起到较好的维持地力的作用[5]。木麻黄+厚荚相思混交林和木麻黄纯林的土壤化学性质测定结果显示(表3)，木麻黄+厚荚相思混交林的氮、磷、钾全量以及有机质、水解性氮、速效磷和速效钾与木麻黄纯林的土壤中对应的指标相比均有一定程度的提高，如在0～20 cm土层，木麻黄+厚荚相思1∶1的混交林土壤中氮、磷、钾全量以及有机质、水解性氮、速效磷和速效钾与木麻黄纯林相比分别提高了18.9%、16.2%、28.1%、36.6%、8.6%、15.7%和37.0%，木麻黄+厚荚相思3∶3的混交林土壤中氮、磷、钾全量以及有机质、水解性氮、速效磷和速效钾与木麻黄纯林相比分别提高了29.7%、27.9%、25.0%、28.6%、25.7%、25.7%和55.6%。说明木麻黄+厚荚相思混交能增加土壤的养分，改善土壤肥力，且木麻黄+厚荚相思采取3∶3的比例混交改土效果更好。

表3 木麻黄+厚荚相思混交林和木麻黄纯林土壤化学性质

4 结论与讨论

木麻黄是沿海防护林的主要树种，可在沿海沙地和山地生长。本试验表明，沿海山地木麻黄+厚荚相思混交对木麻黄的平均胸径、平均单株材积以及林分总蓄积量都有提高效果；木麻黄+厚荚相思混交后，林分的防风效果增强；木麻黄+厚荚相思混交后土壤的肥力得到提高。本试验中，木麻黄+厚荚相思按照3∶3的比例混交其对木麻黄的生长促进作用、防风效果以及改土效果均优于木麻黄+厚荚相思按照1∶1的比例混交的林分。因此，沿海山地木麻黄造林以营造木麻黄+厚荚相思混交林为宜，混交方式可采用多行或块状的方式。