翅荚木与刨花楠混交造林的生长效应初探

邹淑琴

(福建省安溪丰田国有林场,福建 安溪 362400)

1 引言

翅荚木是豆科翅荚木属树种，乔木，高度可达到20 m。树皮粗糙、成片状脱落；芽多是椭圆状纺锤形，叶薄呈长圆状披针形；花开是红色，苞片小、狭卵形；种子圆形、平滑有光泽，呈棕黑色；花期是5月份，果期是6～8月份。翅荚木喜光、喜钙，主要生长在热带石灰岩山地，在我国广东、广西和云南等省区有种植。该树木既有观赏价值，可作为行道树、庭院树使用；又具有经济价值，木材可用于板材、门窗、家具制作[1，2]。研究翅荚木的混交造林技术，在提高经济效益、改善生态环境等方面具有现实意义。

2 试验地概况

试验地设在福建省安溪丰田国有林场下镇工区，地理坐标东经 118°00′、北纬 25°18′，年平均气温 19.5 ℃ ，最高气温 37 ℃ ，最低温度 0 ℃ ，年平均降水量 1800 mm，雨量充沛，无霜期 330 d，属亚热带季风气候，海拔310 m，坡度25°，土壤为红壤，土层较深厚，立地质量等级Ⅲ级，适合翅荚木生长。

3 材料与方法

3.1 材料选取

本试验所选用的翅荚木和刨花楠苗木均为林场白濑苗圃培育，其中翅荚木为一年生容器苗，刨花楠为两年生裸根苗。

3.2 试验设计

以翅荚木纯林为对照，翅荚木和刨花楠混交林为试验对象。其中，混交造林主要包括两个因素，一是混交比例，刨花楠和翅荚木比例分为6∶4和4∶6两种；二是混交模式，分为块状和星状两种。根据这两个因素，混交造林处理方案共有4种：A1混交比例6∶4，块状混交模式；A2混交比例6∶4，星状混交模式；A3混交比例4∶6，块状混交模式；A4混交比例4∶6，星状混交模式。标准试验地块长、宽均为20 m，造林密度为2505株/hm2。

3.3 分析方法

分析指标和方法主要如下：①翅荚木生长情况。在每年12月份，通过样地调查，测量树木生长指标，包括胸径(前3年为地径)、树高、冠幅、枝下高等[3,4]。②凋落物和持水量。凋落物采用梅花五点法收集[5]，本研究中使用5个尼龙网作为收集器，每月收集1次，共计收集12个月。将凋落物在实验室中烘干，然后称量重量即可。持水量计算时，将凋落物放在清水中浸泡24h称重，根据公式计算最大持水量=(泡水质量-烘干质量)/烘干质量×凋落物现存量[6]。③物种多样性。包括物种丰富度指数S(species richness index)、物种均匀度j、生物多样性指数(Simpson指数)[7]。④土壤物理性质。采用环刀法取样，在实验室内测定总孔隙度(毛管孔隙度、非毛管孔隙度两者之和)、土壤通气度、容重[8]。

4 结果

4.1 不同混交模式生长情况比较

结果显示，不同混交比例和模式，对翅荚木的生长情况有不同影响，尤其对树高影响最明显，和翅荚木、刨花楠栽种间距、通风、光照等因素有关。其中，A4组翅荚木生长最好，平均地径为4.0 cm，平均树高为3.5 m，见表1。

表1 纯林和混交林的翅荚木生长情况比较

3.2 凋落物和持水量比较

结果显示，翅荚木纯林凋落物为2703 kg/hm2，持水量为18.75 t/hm2，因凋落物少，容易形成粗腐殖质，不仅能易造成土壤酸化，也会影响地表径流。混交林凋落物增加、持水量增大，既能提高土壤肥力，又发挥出涵养水源的效果。其中A4组效果最好，凋落物达到3041 kg/hm2，持水量达到23.83 t/hm2，分别增长12.50%和27.09%，见表2。

表2 树木凋落物和持水量比较

4.3 物种多样性比较

结果显示，翅荚木纯林植物群落单一、物种较少，物种丰富度为6，均匀度为0.29，多样性指数为2.44。混交林提高了物种丰富度和均匀度、多样性指数，能更好地利用环境资源，提高群落的生产力。其中，星状块状混交模式的物种多样性优于块状混交模式，见表3。

表3 物种多样性比较

4.4 土壤物理性质比较

结果显示，土层厚度0～20 cm时，翅荚木纯林土壤的总孔隙度为58.43，土壤通气度为33.05，容重为0.93；混交林土壤的总孔隙度、土壤通气度、容重均有所改善，提高了土壤物理性质。其中A4组效果最好，分别为59.74、35.75和0.91，改善率为2.24%、8.17%和2.15%。见表4。

表4 土壤物理性质比较

5 结论

(1)不同混交比例和模式，对翅荚木与刨花楠的生长情况有不同影响，尤其对树高影响最明显，有利于营建混交复层林。从林业生产实际出发，营建翅荚木与刨花楠混交复层林，对空间的利用更合理，光能利用效率更高[9～11]，这与李渊顺的研究结果相类似[12]。

(2)混交林凋落物增加、持水量增大，既能提高土壤肥力，又发挥出涵养水源的效果。

(3)混交林提高了物种丰富度和均匀度、多样性指数，能更好地利用环境资源，提高群落的生产力。

(4)混交林土壤的总孔隙度、土壤通气度、容重均有所改善，提高了土壤物理性质，这与周宗哲的研究结果相类似[13]。

综合以上结果，刨花楠和翅荚木按照4∶6的比例进行星状混交，整体造林效果较好，能改善土壤物理性质，可实现经济效益和生态效益的最大化，这与王益和等的研究结果相一致[14]。本试验期较短，后期的造林效果还需要进一步跟踪调查。