杉木林下套种珍贵树种造林效果分析

廖建华

（广西壮族自治区国有高峰林场，广西 南宁 530001）

1.引言

杉木（Cunninghamia lanceolata(Lamb.) Hook.）是杉科杉木属乔木，分布于中国秦岭、淮河以南地区，是中国主要造林树种之一，木材主要用于建筑、桥梁、造船、矿柱和制作家具等。香梓楠（Michelia hedyosperma Law）为木兰科热带和南亚热带常绿乔木，木材纹理通直，色泽美观，耐腐不变形，加工容易，适合做横梁、车船和家具等。华盖木（Pachylarnax sinica(Law)N.H Xia et C.Y.Wu）是木兰科的单属种，常绿乔木，中国特有树种，仅分布于云南局部地区海拔1300—1500m山坡上部向阳的沟谷潮湿山地，根系发达有板根，树干挺直光滑。闽楠（Phoebe bournei （Hemsl.）Yang）是樟科楠属常绿大乔木，是我国特有的珍贵用材树种和优良观赏植物，地理分布于浙江、福建、江西、广东、广西、湖南、湖北和贵州，干形通直，木材加工容易，芳香耐久，纹理美观，是上等的建筑家具。近年来，对松树、杉木等针叶树种林下套种珍贵树种闽楠的研究比较多。

高峰林场于1995年在界牌分场16林班营造了60hm2的杉木林，2008、2013年进行了两次间伐，于1014年在林下套种了香梓楠、华盖木、观光木等树种，本文分析总结了杉木+香梓楠、杉木+华盖木、杉木+闽楠等3种杉木异龄混交林营造方法及造林效果，对在实际生产在营造针阔混交林提供参考。

2.试验地概况

试验地位于大明山弧形山脉的南侧，南宁盆地的北缘，丘陵地貌，南亚热带丘陵森林生态系统，经纬度在东经108°22’12”—108°22’14”、北纬22°57’38”—22°57’53”之间，西南坡向，海拔高143m—206m，成土母岩为赤红壤，土层厚度在60cm—80cm之间，年平均气温21.2℃左右，年平均降雨量1615mm。

3.材料与试验方法

3.1 试验材料与造林

3.1.1 苗木选择。杉木种源来自广西融水县贝江河林场杉木种子园，香梓楠、华盖木、闽楠均来自福建林科所培育的优良苗木。采用一级优良苗木上山造林。

3.1.2 造林。间伐后的杉木保留密度为525株/ hm2。林下套种珍贵树种前挖种植坑，种植坑为中明坑，长宽高规格为40cm*30cm*30cm，套种密度为1005株/ hm2，混交方式为行间混交。对照林分为杉木纯林，不间伐，不套种其他树种。

3.2 试验方法

每个造林模式设计3个调查样地，在每个调查样地内设置土壤剖面1个，灌木样方、草本样方各5个，杉木林下套种珍贵树种的第二年开始对林分进行监测。

3.2.1 生长量调查 采用20m×30m的样地调查法，每个造林模式设计3个调查样地，对样地内的目标树种进行每木检尺，测算单位面积蓄积量。调查结果如表1：

表1 杉木+珍贵树种混交林与杉木纯林2015—2020年平均树高调查统计表 单位：m

表2 杉木+珍贵树种混交林与杉木纯林2015—2020年平均胸径调查统计表 单位：cm

表3 杉木+珍贵树种混交林与杉木纯林2015—2020年保留密度调查统计表 单位：N/hm2

3.2.2 生物多样性调查 调查林下灌木和草本，每个样地内各设5个灌木样方和草本样方，灌木样方面积为5m×5m，草本样方1m×1m。调查结果如表5-6：

表5 杉木+珍贵树种混交林与杉木纯林灌木层调查统计单位：种、N/hm2

2016 17 299 17 219 16 208 16 1272017 13 256 14 256 17 274 16 1672018 13 268 11 213 13 226 15 1132019 13 233 14 229 16 237 12 1322020 11 231 17 236 16 215 10 129

表6 杉木+珍贵树种混交林与杉木纯林草本层调查统计表 单位：种

3.2.3 土壤调查

在样地中心点右上方挖土壤剖面，分两层取土样进行化学性状检测，其中0cm—20cm为A层，20cm—40cm为B层，每两年监测1次，结果如下：

表7 土壤化学特性调查表 单位：g/kg

4．结果与分析

4.1 林分生长情况

表1和表4显示：林分套种第7年，杉木+香梓楠、杉木+华盖木、杉木+闽楠这三种套种模式中，杉木生长量相互之间相比差别不大，与对照林分杉木相比差别也不大。林下套种珍贵树种高生长由高到低为香梓楠>华盖木>闽楠，径生长由高到低香梓楠>闽楠>华盖木，蓄积量由高到低为香梓楠>闽楠>华盖木。这四种林分每公顷蓄积量由高到低依次为杉木+香梓楠285.6m3>杉木纯林270.4m3>杉木+闽楠254.3m3>杉木+华盖木231.9m3。7年间林下套种珍贵树种林分和对照林分均无重大病虫害发生，火灾发生均为0。

表4 杉木+珍贵树种混交林与杉木纯林2015—2020年单位面积蓄积量统计表 单位：m3/hm2

4.2 生物多样性分析

林下套种珍贵树种混交林林下植被监测末期比初期多，其原因是林下套种造林前三年，林场对林下套种进行抚育，人为活动干扰多，造成林下植被减少。杉木纯林林下植被监测末期比初期少，其原因是林分没有间伐，林分郁闭度高，林下光线不足，造成植被自然死亡。混交林林下灌木数量比纯林多76.0%，草本盖度是纯林的2倍。

4.3 土壤化学性状分析

对照全国第二次土壤普查养分分级标准，所有土壤A层的全氮含量显著大于B层全氮含量，A层属于中等水平，B层属于缺乏水平。所有土壤全磷含量都严重缺乏，都属于6级，上下层间差异不大。杉木+香梓楠和杉木+华盖木混交林中土壤全钾含量较为充足，属于丰富水平，杉木+闽楠和杉木纯林土壤全钾含量属于缺乏水平；杉木+香梓楠混交林中A层全钾含量稍小于B层，其他林分A层全钾含量稍大于B层。

5.结论与讨论

杉木林下套种香梓楠、华盖木、闽楠的造林模式是成功的。混交林中，林下套种的珍贵树种生长旺盛，林下灌木总数和灌木种类、草本总数和草本种类均比纯林多，说明相对于杉木纯林，杉木林下套种珍贵树种混交林林下植被更丰富。混交林模式中，杉木的树高与胸径生长更优。因此，杉木林下套种珍贵树种混交林可作为人工用材林可持续发展林分经营类型加以推广。探索上层林木的保留密度、林下套种树种选择、林下套种比例、林下套种密度、套种方式和上层木采伐技术等，是下一步的研究方向。