基于8杉2枫的不同混交方式对林分初期生长状况研究

沙杰琼

(福建省将乐国有林场，福建 三明 353300)

1 引言

杉木，杉科杉属，常绿大乔木，树高可达30～40 m，胸径3 m多，树冠尖塔形，树干通直圆满。杉木在我国分布很广，栽培区域达16个省区，是一种十分常见的树种。杉木是速生丰产树种和长寿巨大树种，中心产区8年即可成材，20年生的杉木，每年胸径增长1 cm，树高增长1 m。枫香木材是一种常用的优质建筑用材，具有耐腐蚀、抗压能力强的特点，此外枫香的纹理细腻，色泽鲜艳，易于加工。除了用作建筑材料外，枫香还常常用作蘑菇、木耳等食用菌的培养材料。目前，国内在枫香混交造林的混交树种、混交密度、混交比例、立地条件、坡向、坡位等影响因子的研究已有相关报道，但是国内未见关于杉木、枫香不同混交方式造林的试验研究。鉴于此，本文通过对不同混交方式栽种枫香的试验，探索提高枫香生长量的办法。

2 试验地概况

本次试验的地址是福建省将乐国有林场明头山管护站新路口村(地理坐标东经117°26′25″～117°26′28″，北纬26°41′15″～26°41′17″)，林业版图为060 林班18大班030、040小班，造林总面积14.9 hm2。海拔180～310 m，坡向东北。气候环境为亚热带季风性气候。据统计，该地区的年平均温度在18.7 ℃，平均相对湿度82%，无霜期287 d，年平均降水量超过1699 mm。土壤为黄红壤，土层厚 85 cm以上，质地疏松肥沃，林下植被为芒萁、杂草、蕨类、五节芒等。这样的气候环境和土壤条件十分适合杉木和枫香的生长。

3 材料与方法

3.1 试验材料

试验的开始时间为2015年1月。杉木种源为将乐国有林场2代杉木良种，枫香为当地乡土阔叶树种，栽植苗木全选1年生Ⅰ级容器苗。在正式开始造林前，先对苗木的规格进行了测量，杉木和枫香的平均地径分别为0.49 cm和0.88 cm，苗高分别为43 cm和112 cm，且所有苗木都长势良好，未出现病苗、死苗现象。

3.2 试验设计

为了排除外界因素对试验结果的影响，选择海拔、坡度、光照、土壤等立地条件一致的地块进行试验，共设置5个样地，每个样地的面积都是15亩，共计75亩。所有混交样地的株数混交比例均为8杉2枫，其中1号样地设置为杉木与枫香的带状混交，2号样地设置为杉木与枫香的块状混交，3号样地设置为杉木与枫香的株间混交，4号样地设置为杉木纯林，5号样地设置为枫香纯林，4号和5号样地为对照样地。为了确保枫香能够均匀分布在杉木之中，栽种的顺序为先栽枫香后栽杉木。栽植工作结束后，所有样地均要采取统一的抚育措施，包括施肥、除草等相关措施，每年进行2次抚育，排除外界因素对试验结果的干扰。

首先在试验地选取坡度朝向为东北向的林地。采取三种不同的混交方式种植植株，混交方式分别为带状混交，块状混交，株间混交。在种植植株时混交比例设置为杉木∶枫香=8∶2。带状混交每种植8行杉木就种植2行枫香。块状混交种植方式时以25.82 m×25.82 m面积为单位种植。株间混交时，种植单位为株数，栽种的顺序为先栽枫香后栽杉木，确保枫香能够均匀分布在杉木之中。同时需要做对照试验，在试验地同一坡向和位置只种植杉木纯林和枫香纯林作为对照组。栽种之后需要做好抚育工作。抚育完成后进行整地。之后进行施肥。挖出50 cm×30 cm×30 cm的坑穴，在坑穴中施底肥0.25 kg。之后填回表面的土。在种植杉木、枫香时需要保持植株距离为1.8 m×1.8 m。对植株进行抚育时，要连续进行抚育，一般为2～3年,每年两次。

3.3 调查及分析方法

在2019年冬季，为了获取各个种植模式的生长情况，采取设置方形标准地的方式对杉木和枫香的生长量进行了调查。通过踏查林分生长情况，在每个样地中选择生长比较平均的地块设置方形标准地，标准地的设置方法按照国家一类清查标准样地的设置方法，根据不同的树种进行测量，调查胸径、树高、公顷株数等关键因子。计算杉木蓄积时使用的计算准则为《福建省杉木人工林二元立木材积表》，计算枫香蓄积的计算准则为《福建省阔叶树二元立木材积表》。在对实验数据进行分析时，采用Excel、SPSS23.0等统计软件进行分析。

4 结果与分析

4.1 不同混交方式对杉木、枫香胸径和树高生长量的影响

带状混交、块状混交、株间混交杉木的平均胸径均比杉木纯林高23.9%，21.7%，13.0%，平均树高比杉木纯林分别高14.3%、11.4%、5.7%。枫香的平均胸径比枫香纯林高34.0%，25.5%，12.8%。平均树高比枫香纯林高44.2%，23.3%，4.7%。

对调查统计的结果进行分析，得到的结论为带状混交杉木的平均胸径，平均树高都是最高的，均优于杉木纯林,其次是块状混交和株间混交。带状混交的枫香的平均胸径，平均树高也是最高的，均优于枫香纯林，其次是块状混交和株间混交。不同的混交方法之间是存在明显差异的。尤其是杉木的胸径生长量非常显著。而杉木的树高生长量差异则不是很明显。枫香的胸径生长量也非常明显，树高生长量差异则非常明显。

4.2 不同混交方法对杉木、枫香保存株数和蓄积量的影响

经调查研究发现，三种混交方式杉木枫香植株的总保存株数都达到了2900株/hm2以上。采用带状混交方式的植株总保存株数是最多的，均优于杉木纯林和枫香纯林，其次是块状混交和株间混交。总蓄积量都已达到15 m3/hm2以上，其中带状混交方式的总蓄积量是最高的，优于杉木纯林和枫香纯林(表1)。通过对实验数据比较得知，带状混交方式是最佳的。采用带状混交方式的植株蓄积量是最高的，植株保存数是最高的。

表1 不同混交方法的杉木、枫香生长指标

通过对不同混交方法之间进行比对，对总保存株数和蓄积量经过方差误差分析及显著性检验得知，不同混交方式之间的总保存植株差异并没有十分明显。而不同混交方式之间的总蓄积量差异显著(表2～6)。

表 2 不同混交方法杉木、枫香平均胸径的方差分析及显著性检验

表 3 不同混交方法杉木、枫香平均树高的方差分析及显著性检验

表 4 不同混交方法杉木、枫香保存株数的方差分析及显著性检验

表5 不同混交方法杉木、枫香蓄积量的方差分析及显著性检验

表6 不同混交方法杉木、枫香树高、胸径、蓄积量q检验

5 结论

(1)试验地采用不同混交方式的杉木和枫香林保存率都比较高，采取不同的混交方式对于保存株数的影响不大，但是对杉木，枫香的生长有非常明显的影响。枫香树是一种生长速度非常快的树种，在条件适宜，光照充足的情况下生长速度明显快于杉木。采用带状混交和块状混交方式的枫香竞争力相对较强。获取阳光和养分的能力均强于杉木。每年的树叶落到地面上会增强土地的肥力，促进了高径植株的生长，使植株长得又高又直。采用带状混交方式在山坡上种植植株时形成的结构光照相对充足，土地营养均衡，对枫香生长非常有利。采用块状混交方式的试验地相对空间狭小，不同植株之间获取到的光照不够充分，植株之间分布相对孤立，因此与带状混交方式相比高径生长量小。采用株间混交方式时，枫香分布相对孤立，枫香周围大多为杉木，虽然能够获得相对充分的光照，但是获得的养分相对较少，因此高径生长量与其他两种方式相比仍然较低。杉木、枫香纯林由于同种个体之间竞争激烈，空间结构相对较差，导致植株获取到的光照和养分相对较少，生长量低于混交方式的生长量。通过对杉木、枫香混交林与纯林之间进行各种参数的比较得知，生长效果最高为带状混交，最低为纯林，块状混交优于株间混交。

(2)试验中采用的枫香生长速度较快，试验进行的时间相对较短，只对植株生长的前期阶段进行了比较，没有从长远效果上来对植株生长效果进行比较，实验结果缺乏一定的严谨性。如果要得到更加严谨的实验结果，需要采用不同的混交方式进行对杉木和枫香林进行更加长久的研究分析。