尾巨桉与马尾松混交林生长效应调查分析

颜权，李春宁，陆滟灵，刘奇林，李朱丹，郭东强

尾巨桉与马尾松混交林生长效应调查分析

颜权1，李春宁1，陆滟灵1，刘奇林1，李朱丹2，郭东强3＊

(1.广西国有派阳山林场，广西 宁明 532500；2. 环江毛南族自治县华山林场，广西 环江 547100；3. 广西壮族自治区林业科学研究院，广西 南宁 530002)

研究表明，混交林无论是在林木生长效益上，或是在经济和生态效益上，都优于纯林。本文以3种混交模式为研究对象，通过与纯林相比较，从中筛选出适宜的模式。结果表明：(1)马尾松桉树混交林对马尾松的胸径、树高等生长指标具有不同程度的提高作用，对桉树的胸径、树高和平均单株材积等生长指标具有显著提高作用。(2)随着林龄的增加，纯林与混交林在生长性状上的差距变小。(3)不同的混交模式中，混交模式1优于其他模式，并与其他模式和纯林间存在显著差异，在连年观测中表现出突出。种植马尾松1 a后再种植桉树的方法较马尾松与桉树同时种植的效果要明显。

桉树；马尾松；混交林；生长效应

桉树()和马尾松()是我国南方地区的主要造林树种，在林业生产中占有重要地位。与纯林相比，混交林林分稳定、抗病虫害能力强、林地生产力高、生态效益明显[1-4]。桉树与相思混交经营是近年来研究最为深入的桉树混交模式。谢伟东等[5]对尾叶桉()与马占相思()不同混交处理3 a生林分生长调查结果表明，相同密度条件下，尾叶桉与马占相思混交林的胸径、树高与材积生长均优于尾叶桉纯林。肖文光等[6]对尾叶桉与厚荚相思()6 a生混交林的研究中发现，厚荚相思与桉树混交后，对土壤肥力的提高起到了促进作用。马尾松与火力楠()的混交林研究开展较为广泛，刘爱琴[7]、范新源[6]、林剑榕[9]、陈克林[10]等研究认为，马尾松与火力楠混交对于土壤改良、林分脆弱生态系统的改善和提高生产力具有重要作用。

桉树和马尾松混交造林研究不多，主要以改善林分土壤肥力为研究重点[11-12]。本文通过对桉树和马尾松不同混交模式林分生长性状进行调查分析，探讨混交模式对于混交林生产力的提升作用，以期为营造桉树和马尾松混交林提供参考。

1　研究方法

1.1　试验地和林分概况

试验地位于广西国有派阳山林场，地处东经106°30′ ~ 107°34′，北纬21°46′ ~ 22°03′之间。年平均气温为21.8℃，最冷月平均气温12.4℃，最热月平均气温27.7℃，极端最高温40.7℃，极端最低温3℃；≥10℃的年均活动积温7 730℃，平均无霜期360 d；年降水量1 250 ~ 1 700 mm，雨季为5－8月。全年日照时数1 650.3 h，年蒸发量1 423.3 mm。试验地土壤类型为北热带生物气候条件下形成的赤红壤，土壤腐殖质厚度为2 ~ 5 cm，土壤厚度以厚层土(≥80 cm)为主，石砾含量小于20%。

试验材料来源于派阳山林场2011年营建的3种同龄和异龄马尾松+桉树混交林，主要以行间混交为主，各林分抚育措施一致。混交模式1为异龄混交林，马尾松株行距2 m × 3 m，桉树株行距2 m × 4 m，于2010年种植马尾松，2011年种植桉树；混交模式2，马尾松株行距为2 m × 4 m，桉树株行距4 m × 4 m，于2011年同时造林；混交模式3，马尾松株行距2 m × 4 m，桉树株行距2 m × 8 m，于2011年同时造林；桉树与马尾松纯林，株行距2 m × 3 m，于2011年造林。

1.2 调查方法

根据坡位设置上、中、下3个监测样地，样地面积为20 m × 30 m，于2014、2015年对样地内的林木进行每木测量，测定树高和胸径。马尾松因生长缓慢，树高的测量采用测杆与测高仪相结合，桉树树高测量采用测高仪进行，胸径的测量采用测树围尺。本文分析数据来自于3.5 a生和4.5 a生林分生长量(林分林龄以桉树造林时间计算)。

1.3 材积计算

单株材积采用广西林业勘查设计院总结的广西速生桉单株材积计算公式，马尾松因林龄较小，不进行材积指标的计算。桉树材积计算公式[13]：

=0×[C1-C2×(D+H)]×[C3+C4×(D+H)]

为单株材积；为胸径；为树高；

0=0.000 109 154 150

1=1.878 923 70

2=0.005 691 855 03

3=0.652 598 05

4=0.007 847 535 07

1.4 数据处理

各指标的计算及方差分析、相关性分析采用SPSS19.0软件处理。

2　结果与分析

2.1　不同松桉混交模式对马尾松林木生长量的影响

2.1.1不同混交模式对马尾松胸径生长的影响

不同混交模式对马尾松胸径生长的影响见表1。

表1　马尾松纯林与混交林生长情况

由表1可知，3.5 a生和4.5 a生时马尾松胸径以模式1的最大、以纯林模式的最小。3.5 a生时，3种混交林模式的马尾松胸径大小为5.6、3.2和4.3 cm，相较纯林分别高出133.3%、33.3%和79.2%。4.5 a生时马尾松胸径为3.4 ~ 6.2 cm，以纯林模式的最小。混交模式的马尾松胸径生长量均大于纯林模式，分别为6.2、3.8和4.9 cm，较纯林分别提高82.4%、11.8%和44.1%。随着林龄的增加，马尾松纯林与混交林间胸径生长的差异呈降低状态。

4.5 a生马尾松树高为3.2 ~ 5.9 m，以纯林模式的最小。混交模式的树高均高于纯林模式，分别为5.9、4.0和3.7 m，较纯林分别提高84.4%、25.0%和14.3%。

由表2可知，各种植模式间4.5 a生马尾松胸径生长存在显著性差异。经多重比较分析(表3)，混交模式1与3在胸径生长方面与纯林模式相比存在显著性差异。混交模式1与模式3之间的胸径生长也存在着显著性差异，说明模式1对于马尾松胸径生长的促进作用更为明显。

表2　不同种植模式4.5 a生马尾松胸径生长方差分析

表3　不同种植模式4.5 a生马尾松胸径生长的LSD多重比较

注：*表示P＜0.05，下同

2.1.2不同松桉混交模式对4.5 a生马尾松高生长的影响

由表4可知，各种植模式4.5 a生马尾松高生长间存在显著性差异。通过多重比较进一步分析(表5)，混交模式与纯林模式之间的差异显著。各混交模式的高生长差异显著，以模式1的高生长最优。

2.2　不同松桉混交模式对桉树林木生长量的影响

2.2.1不同松桉混交模式对桉树胸径生长的影响

由表6可知，不同种植模式的 4.5 a 生桉树胸径为12.6 ~ 13.5 cm 范围之间，纯林模式的平均胸径最小，混交林模式的胸径生长量均大于纯林模式，但差异并不显著(表7)。

表4　不同种植模式马尾松高生长的方差分析

表5　不同种植模式4.5 a 生马尾松高生长的 LSD 多重比较

表6　不同种植模式4.5 a生桉树胸径生长情况

表7　不同种植模式4.5 a生桉树胸径生长方差分析

2.2.2不同松桉混交模式对桉树树高生长的影响

由表8可知，不同种植模式的4.5 a生桉树树高为12.7 ~ 16.2 m，以纯林的树高最小。混交模式的树高均大于纯林模式，分别为16.2、14.7和15.1 m，较纯林分别提高27.6%、15.7%和18.9%。通过方差分析与多重比较得出(表9 ~ 10)，混交模式1、模式3与纯林模式高生长间存在显著差异，混交模式2与纯林模式无显著差异。混交模式1与模式3之间无显著差异。

表8　不同种植模式4.5 a生桉树树高生长情况

表9　不同种植模式4.5 a生桉树树高生长方差分析

2.2.3 不同松桉混交模式桉树平均单株材积的影响

2.2.3.1不同松桉混交模式对3.5 a生桉树平均单株材积的影响

由表11可知，不同种植模式的桉树单株材积在0.052 ~ 0.070 m3之间，单株材积最小的为纯林模式。混交模式的单株材积均大于纯林模式，分别为0.068、0.065和0.070 m3，较纯林模式分别增加30.8%、25.0%和34.6%。

表10　不同种植模式4.5 a生桉树树高生长的LSD多重比较

表11　不同种植模式3.5 a生桉树平均单株材积情况

混交模式1和模式3与纯林在桉树单株材积间的差异显著(表12 ~ 13)，模式2与纯林间无显著差异。混交模式1和模式3对于桉树单株材积的提高较纯林有明显作用，但此两种模式间差异不显著。

表12　不同种植模式3.5 a生桉树平均单株材积的方差分析

表13　不同种植模式3.5a生桉树平均单株材积的LSD多重比较

2.2.3.2不同松桉混交模式对4.5 a生桉树平均单株材积的影响

由表14可知，不同种植模式的4.5 a生桉树平均单株材积在0.078 ~ 0.120 m3范围内，其中纯林模式的平均单株材积最小；混交模式的平均单株材积均高于纯林模式，分别为0.109、0.094和0.096 m3，较纯林模式提高39.7%、20.5%和23.1%。

表14　不同种植模式4.5 a生桉树平均单株材积情况

通过方差分析与多重比较分析(表15 ~ 16)，可知混交模式1、模式3与纯林模式间在4.5 a生桉树平均单株材积上差异显著，但混交林模式间差异不显著，结果与3.5 a生时一致。

表15 不同种植模式4.5 a生桉树平均单株材积方差分析

表16　不同种植模式4.5 a生桉树平均单株材积的LSD多重比较

3　讨论与讨论

马尾松桉树的混交造林模式在提高胸径、树高、单株材积等方面具有良好的作用，较之纯林模式各生长指标均有提高。混交模式1对于马尾松的胸径、树高生长具有显著的提高作用，对于桉树平均单株材积较纯林模式也有显著的促进作用，是3种混交造林模式中最为突出的。说明将马尾松和桉树进行混交，营建复层林是具有可操作性的，关键在于树种密度的控制和间伐，将生长速度较快的桉树对于尾松的遮光影响减低。由于马尾松是阳性树种，生长速度较慢，因此在营造与桉树的混交林时，应当先种植马尾松，第二年种植桉树，这也正是混交林形成时，混交模式1优于其他模式的重要原因。

模式1中马尾松的初植密度是1 666株·hm-2，桉树的初植密度1 250株·hm-2，整体林分的初植密度为2 917株·hm-2，马尾松与桉树的比例为1.3:1，混交方式接近于行状混交。初植密度上与黄勤坚等[14]人的研究结论相近，说明这一密度对于林木初期的生长能够起到良好的促进作用，并且能够提高林分的质量。较之其他树种与马尾松混交，桉树由于生长速度快，2 a左右时间即可与马尾松形成复层林，可以减少在生长空间上的竞争。桉树树冠较小，枝桠叶片相对较少，降低种植密度的情况下起到了类似于临窗的作用，对阳光的阻挡作用减弱，保证了一定的透光度，某种程度上缓解了两个阳性树种之间对光照的竞争作用。当前最优的混交模式1中，马尾松的胸径和高生长均远超出纯林。3.5 a生时混交林马尾松胸径较纯林提高133.3%，4.5 a生时较纯林提高82.4%，而高生长则分别提高92.3%和84.4%。较前人研究结果来看，混交林对于马尾松生长效益能够起到良好的促进作用，且能够在整个生长周期中都有提高[7-10]，但本研究开展时间较短，对马尾松生长仍缺乏长期观测。

本研究中，混交林对于桉树胸径生长的促进作用并不明显，仅有少许提高。原因可能在于初始种植密度对于桉树来说过大，横向生长空间小，生长初期对于高生长的需求更加旺盛。桉树的高生长在3.5 a生和4.5 a生时均高于纯林20%以上，正是由于桉树生长中期开始在空间竞争上不激烈。

马尾松与其他树种混交通常需要在10 a生左右时进行一次间伐，间伐的对象为全部造林树种。桉树因其轮伐周期短，通常在5 a左右可以砍伐，因此马尾松与桉树的混交林研究的另一个重点应是桉树砍伐后的萌芽管理和抚育措施及马尾松间伐问题。

[1] 赵晨,韩冰,康君.混交林的研究进展分析[J].森林工程,2009,25(2):18-21.

[2] 韦如萍,薛立.混交林研究进展[J].湖南林业科技,2002,29(3):78-81.

[3] 吴应建,庄凯波.大力营造混交林提高林业生态建设质量[J].山西林业,2001(6):12-18.

[4] 陈际伸.混交林营造及其机理的研究概况[J].江西林业科技,2001(2):26-28.

[5] 谢伟东,叶绍明,郑小贤,等.尾叶桉与马占相思不同混交处理对林分生长的影响[J].林业资源管理,2008(6):45-49.

[6] 肖文光,王尚明,陈孝,等.两种桉树与厚荚相思混交的生长效益研究[J].广东林业科技,1999,15(3):9-14.

[7] 刘爱琴,马祥庆,俞立,等.马尾松林下不同混交模式对土壤肥力的影响[J].浙江林学院学报,1998,15(3):250-255.

[8] 范新源.马尾松—火力楠混交林生物量分布及养分结构的研究[J].绿色科技,2015(3):53-55.

[9] 林剑榕.马尾松人工林生长规律及混交模式研究[J].防护林科技,2007(5):5-8.

[10] 陈克林.马尾松火力楠适宜混交模式的选择与营造技术[J]. 林业勘察设计(福建),2004(2):9-11.

[11] 郭东强,黄晓露,任世奇,等.马尾松、桉树及其混交林土壤养分变化特征及评价[J].桉树科技,2015,32(3): 14-21.

[12] 郭东强, 黄晓露, 颜权,等.马尾松、巨尾桉及其混交林土壤微量元素调查[J].广西林业科学,2016, 45(1):24-29.

[13] 岑巨延.广西桉树人工林二元立木材积动态模型研究[J].华南农业大学学报,2007,28(1):91-95.

[14] 黄勤坚.培育马尾松大径材适宜松楠混交模式研究[J].广西林业科学,2004,33(3):119-123.

Growth in Mixed Plantations of×and

YAN Quan1, LI Chunning1, LU Yanling1, LIU Qilin1, LI Zhudan2, GUO Dongqiang3

()

Studies have shown that mixed forests can be superior to pure forests in terms of growth, economic values and/or ecological benefits. In this paper, three mixed plantation models were used as research objects, and the appropriate patterns were selected by comparison with pure forests. The results showed that: (1) mixed plantations ofandhad different degrees of improvement in DBH, tree height and other growth indexes of, and significantly improved the growth indexes such as DBH, tree height and average tree volume of. (2) As the forest age increased, differences between the pure and mixed forests in growth traits decreased. (3) Among the different mixture modes, mixture mode 1 was superior to the other modes, and there was a significant difference between the other modes and the pure forest, which was prominent in the later years of observation. The method of plantingone year after the plantingproved more effective than plantingsimultaneously with.

;; mixed forest; growth effect

S725.2

A

10.13987/j.cnki.askj.2019.03.005

广西林业科技项目(桂林科字〔2014〕第12号)

颜权(1985— )，男，工程师，主要从事人工林栽培研究，E-mail：n-one-y@163.com

郭东强(1986— )，男，工程师，主要从事桉树栽培研究，E-mail：79244381@qq.com