不同珍贵树种改培尾巨桉纯林的混交模式探讨

韦大勇，方 根，卢德波，湛年勇，曹春芮，李付伸，王劲松，姚国琼

（广西壮族自治区国有维都林场，广西来宾 546100）

桉树（Eucalyptus robusta）为桃金娘科（Myrtaceae）桉属（Eucalyptus）乔木，有着速生性强、适生范围广和萌芽更新能力强等特性，是世界上生长速度最快的用材树种。广西桉树种植面积占全区林地的14%，木材产量占全区木材80%，贡献木材加工产值3 000 亿元，每年固碳量超4 000 万t，为扩充国土绿化面积、巩固脱贫攻坚成果及碳达峰、碳中和等作出突出贡献，桉树已然成为广西从国外引种最成功的树种[1]。

桉树纯林因其生产力高和集约化经营管理易行，在人工林中处于领先地位。但长期单一树种造林及多代萌芽更新造林，导致桉树林土壤地力衰退、生态多样性低下及病虫害高发等问题。与纯林相比，混交林生物多样性丰富、碳吸收能力强、生态韧性高[2]，更加符合生态文明建设的要求。因此，研究桉树混交林经营模式对桉树可持续发展具有重要意义。目前，对桉树异龄复层混交林试验的研究中，桉树品系主要为大花序桉(E.cloezianan)[3]和尾巨桉(E.urophylla×E.grandis)[4]，伴生树种则主要选择豆科乔木、耐阴树种和珍贵乡土树种[5-6]，但对尾巨桉纯林改造异龄复层混交林的研究较少。本研究通过对巨桉纯林间伐，在间伐林中补植红锥、火力楠和荷木，探讨桉树与不同珍贵乡土树种的混交模式，以期为中小径材桉树纯林改培大径材提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于桂中地区来宾市，属于亚热带季风气候区，气候温和、日照充足、气候干旱，年均气温20.3 ℃，年均日照时数1 582 h，年均降水量1 360 mm，年均无霜期331 d。具体实施地点为国有维都林场龙凤山分场2 林班（E109°24′，N23°69′），林分为2014 年的尾巨桉纯林植苗林，桉树品系为通过审定的东门尾巨桉无性系DH32-28 号，株行距2 m×3 m，造林密度111 株/667 m2。林地海拔100～150 m，坡度较缓，以砂质红壤为主，土壤土层深厚、疏松、肥沃，排水良好，较为适合红锥、火力楠、荷木等珍贵树种生长。

1.2 试验方法及材料

1.2.1 试验设计

采用1∶10 000比例地形图制作规划设计图，试验地总面积10.21 hm2，其中尾巨桉+红锥混交林7.98 hm2，尾巨桉+火力楠混交林0.60 hm2，尾巨桉+荷木混交林0.46 hm2，不间伐桉树纯林1.17 hm2。

以砍小留大的原则将6 年生桉树纯林进行间伐，桉树保留密度约600 株·hm-2，采伐后及时清理林地并采取根腐措施。在每行桉树中间按4 m×6 m 的株行距沿等高线挖长45 cm×宽45 cm×深35 cm 的珍贵树种种植坎，将基肥[有机无机复混肥（N∶P∶K=8∶8∶4)]按每坎0.5 kg均匀撒入坎内并当天完成回土。于2020年4 月阴雨天补植珍贵树种，营造尾巨桉+红锥、尾巨桉+火力楠、尾巨桉+荷木3 种混交模式。造林后连续3年对林分进行抚育追肥，造林当年扩坎2次，全砍杂1次；第二、三年施肥、扩坎及全砍杂各1次。

1.2.2 试验材料

造林时珍贵树种苗龄为1 年生，苗木粗壮，主干明显，顶芽饱满，根系发达。红锥苗高0.7 m，火力楠苗高0.5 m，荷木苗高0.2 m。其中红锥和火力楠均为经过省级审定的良种：博白红锥种源种子，良种编号：桂S-SP-CH-014-2013；玉林市林科所火力楠种子园种子，良种编号：桂S-CSO(1)-MM-012-2015。

1.2.3 调查方法

2020年4月对试验林的林木进行本底调查，分别在尾巨桉+红锥混交林、尾巨桉+火力楠混交林、尾巨桉+荷木混交林及桉树纯林的上、中、下设置20 m×20 m的固定样地，测量样地内每株桉树的胸径和树高，珍贵乡土树种的树高。桉树树高采用超声波树木测高测距仪（Haglof Vertex IV-60/360）测量，胸径采用测树钢围尺测量，珍贵树种树高采用钢卷尺（前期）或测高杆测量（后期）。2020—2023 年每年定期开展林木生长量监测调查。

1.2.4 数据分析

采用Excel 2003 对数据进行整理和计算，应用SPSS 23进行单因素方差分析，采用Origin 60绘图。

桉树单株材积（V，m3）计算公式如下：

2 结果与分析

2.1 不同经营模式对尾巨桉胸径生长量的影响

间伐混交林营造3 a时，混交林的桉树胸径明显高于纯林的桉树胸径（见图1），其中尾巨桉+红锥和尾巨桉+火力楠2 种混交模式下的桉树胸径最大，均为20.2 cm，比纯林桉树胸径（15.3 cm）大4.9 cm；而尾巨桉+红锥和尾巨桉+火力楠的桉树胸径比尾巨桉+荷木的胸径大2.5 cm；尾巨桉+荷木的桉树胸径大小为17.7 cm，比纯林桉树胸径大2.4 cm。表明间伐对桉树生长有促进作用。相同间伐强度下，间伐后尾巨桉+红锥和尾巨桉+火力楠的桉树胸径比纯林胸径大2个径阶，尾巨桉+荷木的桉树胸径与纯林的相差不多。而间伐混交2.7 a时，尾巨桉+红锥和尾巨桉+火力楠的桉树胸径与纯林胸径差大于尾巨桉+荷木的桉树胸径与纯林胸径差，表明间伐后胸径越大的桉树长势越好，更有潜力培育成大径材。

图1 混交林及纯林的桉树胸径生长情况

为分析混交林与纯林林分中桉树胸径生长量的差异，将混交林与纯林的桉树胸径年均生长量进行单因素方差分析。方差齐性检验结果显示，p=0.444＞0.05，满足方差齐性检验，可进行LSD（Least-significant difference）多重比较（见表1）。单因素方差分析结果显示，不同混交模式与纯林中桉树胸径年均生长量p值小于0.05，存在显著差异（见表2）。

表1 混交林与纯林生长的方差齐性检验

表2 混交林及纯林生长的方差分析

LSD 多重比较结果显示，在相同间伐强度下，混交营林3 a 时，混交林与纯林的胸径生长存在差异（见表3）。桉树胸径年均生长量方面，间伐混交林均显著高于纯林，各处理桉树胸径生长量之间存在显著差异。桉树胸径生长量由大到小的混交模式依次为尾巨桉+红锥（1.47 cm）、尾巨桉+火力楠（1.379 cm）和尾巨桉+荷木（1.23 cm），分别是对照的2.48 倍、2.33 倍、2.08 倍。

表3 混交林与纯林生长差异显著性

2.2 不同经营模式对尾巨桉树高生长量的影响

间伐混交林营造2.7 a 时，混交林的桉树树高明显高于纯林的桉树树高（见图2），其中尾巨桉+红锥和尾巨桉+火力楠的桉树树高大小相等，均为23.9 m，比纯林桉树树高（21.8 m）大2.1 m；尾巨桉+荷木的桉树树高大小为22.5 m，比纯林桉树树高大0.7 m。

图2 混交林及纯林的桉树树高生长情况

为分析混交林与纯林桉树树高长势，将混交林与纯林的桉树树高年均生长量进行单因素方差分析。方差齐性检验结果显示（见表1），p=0.035＜0.05，不满足方差齐性检验，可进行Games-Howell 多重比较[7]。单因素方差分析结果显示，不同混交模式与纯林中桉树树高年均生长量p值均小于0.05，存在显著差异（见表2）。

Games-Howell 多重比较结果显示，在相同间伐强度下，混交营林3 a 时，混交林与纯林的树高生长存在差异（见表3）。桉树树高年均生长量方面，间伐混交林均高于纯林，而尾巨桉+红锥的桉树胸径年均生长量（1.064 cm）和尾巨桉+火力楠的桉树胸径年均生长量（1.066 cm）均显著高于尾巨桉+荷木与对照，分别是对照的1.42 倍和1.43 倍；尾巨桉+红锥和尾巨桉+火力楠的桉树树高年均生长量无显著差异，尾巨桉+荷木的桉树胸径年均生长量（0.772 cm）与对照无显著差异。

2.3 不同经营模式对尾巨桉单株材积生长量的影响

将混交林与纯林桉树单株材积进行单因素方差分析，方差齐性检验结果显示，p=0.001＜0.05，表明单株材积不满足方差齐性检验，可进行Games-Howell 多重比较（见表1）。单因素方差分析结果显示，混交林与纯林的桉树单株材积p值小于0.05，存在显著差异（见表2）。Games-Howell 多重比较结果显示，在相同间伐强度下，混交营林3 a 时，混交林与纯林桉树单株材积存在差异，混交林均显著高于纯林（见表3）。桉树单株材积由大到小的混交模式依次为尾巨桉+火力楠（0.346 m3）、尾巨桉+红锥（0.343 m3）和尾巨桉+荷木（0.256 m3），分别为对照的1.73、1.72 和1.28 倍。而尾巨桉+火力楠和尾巨桉+红锥的尾巨桉单株材积无显著差异，二者均显著高于尾巨桉+荷木的尾巨桉单株材积。

2.4 不同经营模式下林分生长的效益分析

林分蓄积量可反映林木单株材积与密度，是林分生长的重要经济指标。间伐混交造林3 a时，尾巨桉+红锥、尾巨桉+火力楠、尾巨桉+荷木和纯林的蓄积量分别为207.75、209.25、154.95、261.60 m3·hm-2，出材量为178.80、180.15、132.15、221.10 m3·hm-2（见 表4）。虽然纯林的蓄积量和出材量均比混交林的大，但纯林的桉树胸径不及混交林桉树胸径大，混交林桉树胸径比纯林桉树胸径大3～5个径阶，混交林桉树更有优势培育为大径材。若以珍贵树种25 年主伐期估算，珍贵树种采伐一次，桉树采伐两次，混交林桉树预期为大径材，纯林桉树为中大径材。目前桉树中大径材市场交易价格为500 元·m-3，而大径材的市场交易价格为800 元·m-3，其次珍贵树种木材价格远高于桉树木材价格，则混交林经济效益将超过桉树纯林，可认为桉树间伐后与珍贵树种混交是有潜力的混交模式。

表4 不同经营模式下的尾巨桉产量分析表（间伐改培3 a)

2.5 不同混交模式下珍贵树种树高生长量的差异分析

尾巨桉间伐混交3 a 时，尾巨桉+珍贵树种不同混交模式的珍贵树种树高生长情况见图3，红锥树高最高，为2.98 m；其次荷木树高为2.28 m，火力楠树高为1.68 m。从长势来看，3 种珍贵树种的树高生长速度逐年加快，红锥与荷木的长势大致相似，第三年红锥的长势最快，荷木长势较快，火力楠长势较慢，可能与树种生长特性有关。

图3 不同混交模式中的珍贵树种生长情况

将混交林的珍贵树种树高生长量进行单因素方差分析，方差齐性检验结果显示p=0.201＞0.05，满足方差齐性检验，可进行LSD 多重比较（见表1）。单因素方差分析结果显示p＜0.001，说明不同混交模式的3 种珍贵树种树高生长量存在显著差异（见表2）。LSD 多重比较显示（见表3），红锥（0.770 m）和荷木（0.683 m）的树高年均生长量显著高于火力楠（0.357 m），红锥和荷木的树高年均生长量分别是火力楠的2.16 倍和1.91 倍，红锥和荷木的树高年均生长量无显著差异（见表3）。在保存率方面，珍贵树种保存率最高的是红锥，为90.9%；其次火力楠的保存率为90%，荷木的保存率为89.5%。

3 讨论与结论

本试验结果表明，尾巨桉间伐后套种珍贵乡土树种可促进尾巨桉生长及增加林分产量，尾巨桉与红锥互作效应较好。尾巨桉间伐混交造林3a 时，尾巨桉+红锥、尾巨桉+火力楠、尾巨桉+荷木混交林与尾巨桉纯林生长存在显著差异，尾巨桉+红锥、尾巨桉+火力楠、尾巨桉+荷木混交林与尾巨桉纯林生长存在显著差异，混交林中的尾巨桉平均胸径分别比纯林高4.9、4.9、2.4 cm，胸径年均生长量分别是纯林的2.48、2.33、2.08倍；平均树高分别比纯林高2.1、2.1、0.7 m，胸径年均生长量分别是纯林的1.42、1.43、1.03 倍；单株材积分别为纯林的1.73、1.72、1.28 倍；珍贵树种树高生长方面，红锥树高最高，为2.98 m；其次荷木树高为2.28 m，火力楠树高为1.68 m；在保存率方面，珍贵树种保存率最高的是红锥，为90.9%；其次火力楠的保存率为90%，荷木的保存率为89.5%。混交有效促进桉树胸径和树高的生长，对胸径的促进作用较为明显，这与黄荣林等、姚瑞玲等的研究结果一致[8-9]。

试验以桉树成熟纯林改造为复层混交林可实现可持续经营。采伐的桉树木材可用作工业原材料，与珍贵树种混交后，保留的桉树作为强阳性树种利用上层空间和光照条件，林分得到充分生长。同时，上层的桉树为下层的红锥、火力楠和荷木耐阴幼木提供遮阴条件，桉树与珍贵树种相互促进逐渐形成复层林结构。以珍贵树种主伐周期估算，混交林经济效益高于纯林，但木材价格受市场影响波动较大，本试验时间还短，最终经济效益仍需以实际考量，试验仍将继续。