广西维都林场杉木红椎混交林早期生长对比试验.pdf

第 卷 第期 年月陕西 林 业 科 技S h a a n x iF o r e s t S c i e n c ea n dT e c h n o l o g yV o l N o A p r d o i:/j i s s n 收稿日期:作者简介:谢晋豪(),男,工程师,从事森林培育及森林生态研究.广西维都林场杉木红椎混交林早期生长对比试验谢晋豪,李阳(广西国有维都林场,广西来宾 )摘要:在广西国有维都林场进行红椎纯林、杉木纯林、“红椎杉木”混交林(行状混交)早期生长量对比试验,结果表明,杉木纯林、红椎纯林、“杉木红椎”混交林的成活率、保存率皆超 以上,不同造林模式对树种成活率、保存率无显著影响;混交林杉木的平均树高较纯林增长 ,平均胸径增长 ;混交林红椎的平均树高、平均胸径分别比纯林增长 、;混交林中红椎、杉木生长值皆超过相应树种的广西壮族自治区地方标准规定的生长指标.采取杉木与阔叶树红椎混交造林,对杉木、红椎的早期生长量均有促进作用.关键词:杉木;红椎;混交林;维都林场;早期生长中图分类号:S 文献标志码:A文章编号:()C o m p a r i s o no fE a r l yG r o w t hT r a i t so fC u n n i n g h a m i a l a n c e o l a t aa n dC a s t a n o p s i s h y s t r i xM i x e dF o r e s t i nW e i d uF o r e s tF a r mo fG u a n g x iX I EJ i n g h a o,L IY a n g(W e i d uS t a t eo w n e dF o r e s tF a r mo fG u a n g x i,L a i b i n g,G u a n g x i )A b s t r a c t:Ac o m p a r a t i v ee x p e r i m e n t sw i t hC a s t a n o p s i s h y s t r i xp u r e f o r e s t,C u n n i n g h a m i a l a n c e o l a t ap u r e f o r e s t,a n dC a s t a n o p s i s h y s t r i xC u n n i n g h a m i a l a n c e o l a t em i x e d f o r e s t(r o w sw i t hr o w s)i nt h es t a t eo w n e d W e i d uF o r e s tF a r mo fG u a n g x iw e r ec a r r i e do u t T h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h es u r v i v a l r a t ea n dp r e s e r v a t i o nr a t eo fp u r eC u n n i n g h a m i a l a n c e o l a t af o r e s t,p u r eC a s t a n o p s i s h y s t r i xf o r e s t,a n dm i x e df o r e s to f C u n n i n g h a m i a l a n c e o l a t aC a s t a n o p s i s h y s t r i xa l l e x c e e d e d,a n dd i f f e r e n t a f f o r e s t a t i o nm o d e sh a dn os i g n i f i c a n t i m p a c to nt h es u r v i v a lr a t ea n dp r e s e r v a t i o nr a t eo ft r e es p e c i e s C o m p a r e dt op u r e f o r e s t s,t h ea v e r a g eh e i g h to fC u n n i n g h a m i a l a n c e o l a t ai nm i x e df o r e s t s i n c r e a s e db y ,a n dt h ea v e r a g eD B Hi n c r e a s e db y ,w h i l et h ea v e r a g et r e eh e i g h ta n da v e r a g eD B Ho fC a s t a n o p s i s h y s t r i xi n c r e a s e db y a n d r e s p e c t i v e l y T h eg r o w t hv a l u e so fC a s t a n o p s i s h y s t r i xa n dC u n n i n g h a m i a l a n c e o l a t ai nt h em i x e df o r e s te x c e e d e dt h eg r o w t hi n d i c a t o r ss p e c i f i e d i n t h e l o c a l s t a n d a r d s o f t h e c o r r e s p o n d i n g t r e e s p e c i e s i nG u a n g x i Z h u a n gA u t o n o m o u sR e g i o n M i x e da f f o r e s t a t i o no fC u n n i n g h a m i al a n c e o l a t aa n db r o a dl e a v e dt r e eC a s t a n o p s i sh y s t r i xh a sap r o m o t i n ge f f e c to nt h ee a r l yg r o w t ho fb o t ht r e e s K e yw o r d s:C u n n i n g h a m i al a n c e o l a t a;C a s t a n o p s i sh y s t r i x;m i x e df o r e s t;W e i d u F o r e s t F a r m;e a r l yg r o w t h杉木(C u n n i n g h a m i al a n c e o l a t a)是中国特有的速生商品材树种,具有速生、材质优良等特点,是优质的建筑用材和装饰用材,具有较高的经济价值和生态价值.广西是全国杉木的优良产区之一,现有杉木林面积超 万公顷,年均造林近 万公顷,需要良种杉木苗 亿株,杉木栽植在林区脱贫攻坚及乡村振兴中发挥不可或缺的作用,近年来的造林面积在不断增加.但在杉木人工林长期发展的过程,由于人们过于追求短期经济收益,经营过程中会采用不合理经营方式,如:单一连栽、全垦整地、炼山、长期偏氮施肥,人工林不合理经营易引发了水土流失、土壤保水保肥性能变差等问题.随着社会经济发展和环境保护问题的日益突出,生态系统多样性、稳定性、持续性、人与自然和谐共生等相关问题愈加关注.大量研究表明,科学营建针阔混交林能够改善杉木纯林经营过程中产生的生态环境问题,且能激发种间竞争潜能,影响林下凋落物的分解速率.沈杨阳等研究发现在杉木纯林中引种个阔叶树种,能改善土壤性质,进一步加快林分空间碳氮磷循环.王利艳等研究认为对 年生杉木人工纯林间伐抚育,杉木保留密度 株h m,这样的林分中套种阔叶树杉木平均胸径和树高增量较大.黄林青研究表明火力楠和米老排分别与杉木混交造林,能够提升杉木生长量与蓄积量,与纯杉木造林比较,杉木火力楠混交造林杉木的平均胸径提高了 ,杉木米老排混交造林杉木的平均胸径提高了 .戴俊等 研究发现杉木与楠木、红椎混交,杉木生长量在不同树种、不同比列混交模式间差异显著.红椎(C a s t a n o p s i sh y s t r i x)为 常 绿 阔 叶 乔木,目前主要分布在我国广东、福建、广西等地,是品质优良的乡土树种,红椎适应能力及萌发能力强.有研究表明,红椎和马尾松 、桉树 混交造林能产生较好效果的单层或复层结构针阔混交林,林分结构更为稳定,系统生态功能较纯林得以提高,对森林生态效益发挥有促进作用.为丰富杉木混交造林模式,发展推广珍贵乡土树种,培育大径级阔叶用材林,改善杉木人工林经营过程中产生的生态环境问题,在广西国有维都林场设置红椎纯林、杉木纯林、红椎杉木混交的对比试验林,并根据试验地的地理位置,与广西壮族自治区地方标准对应产区低限生长指标对比,以期为杉木的可持续发展提供参考.材料与方法 试验地概况试验林地位于广西国有维都林场苍梧县造林部林班(地处北纬 ,东经 ),海拔 m,气候温和、雨量充沛,为典型亚热带季风气候特征,年平均气温 ,极端最高气温 ,极端最低气温,年平均降水量 mm,年平均蒸发量 mm,降水多数集中在月,平均日照时数 h,试验林地平均坡度不超过 ,土壤为砂页岩红壤,土层平均厚度 c m以上,p H值为 ,林下植被以桃金娘、茅莓、五节芒等为主.适合杉木、红椎生长.试验材料杉木选择融安县西山林场 代杉木种子园良种壮苗,红椎使用武宣县林科所培育的年生壮苗进行造林,两个树种苗木长势基本一致.杉木轻基质营养杯苗高 c m以上、地径 c m以上;红椎黄心土杯苗木苗高 c m以上、地径 c m以上.试验方法 年月营建试验林,选择立地条件相对一致的林地分别营建杉木纯林、红椎纯林、“杉木红椎”混交(混交比例为),各造林模式试验林面积各 h m,次重复,随机区组设计,试验林总面积为 h m,混交林采用行状混交,种植密度为 m m,挖坎规格为 c m c m c m.抚育管理造林后采取相同抚育管理措施,造林当年月铲草抚育次,月、月各割草抚育次,造林后第、年分别于月、月、月割草抚育次,不施基肥.造林后年每年进行追肥次,每株施肥量杉木及阔叶树 k g,杉木用肥主要为杉木幼林专用肥(NPK ),阔叶树用肥为复混肥,追肥采用沟施方法,在每株树上坡开一条弧形沟进行施肥,追肥后立即覆土,并做好防火、防畜及防止人为活动破坏,确保试验完整无损.调查测定在试验林内设置具有代表性的固定标准样地,杉木纯林、红椎纯林、“杉木红椎”混交林分别设个重复(样地),共的样地,样地大小为 m(m m).年 月,测定试验林所有植株树高(H e i g h t,H,m)与胸径(D i a m e t e r,D,c m)个指标,年 月统计造林成活率,年统计试验林年保存率.材积(V o l u m e,V,m)根据广西壮族自治区主要树种二元立木材积公式计算:杉木V D H ;红 椎V 陕西林业科技D H .采用E x c e l 和S P S S 软件对数据进行统计分析,采用单因素方差分析(O n ew a y ANOVA)比较数据间的差异.结果与分析 杉木混交林与纯林对比分析由表可知,混交林中杉木平均成活率较高,达 ,杉木纯林的平均造林成活率略低于混交林,为 ;造林年后纯林杉木保存率降至 ,混交林杉木保存率降至 ,纯林 及 混 交 模 式 造 林,年 保 存 率 皆 大 于 ,达造林验收合格水平.通过方差分析知纯林、混 交 造 林 杉 木 的 成 活 率、保 存 率 差 异 不显著.“杉木红椎”混交林中年生杉木平均树高高于纯林,混交林杉木树高为 m,纯林为 m,增长 ,方差分析显示,混交造林杉木树高显著高于纯林树高,说明混交造林方式更利于杉木高生长.年生混交林中杉木平均胸径为 c m,纯林杉木平均胸径为 c m,增幅为 ,混交林中杉木平均胸径与纯林杉木平均胸径差异达显著水平,在早期相同的造林密度下,混交造林对杉木的胸径生长更有利.通过与广西壮族自治区地方标准“杉木速生丰产林栽培技术规范”(D B /T )中心产区低限生长指标比较,年试验林杉木的平均树高皆超过地标低限指标,界于年生与年生之间,两种方式造林的年生杉木平均胸径皆大于相同林龄的低限值,混交林中年生杉木平均胸径甚至超过地方标准年生杉木胸径低限值,说明试验地的气候环境比较适宜杉木生长,在精细的管护前提下,可以科学地规划发展.表杉木早期生长性状分析及与中心产区低限生长指标比较数据来源林龄/a平均树高/m平均胸径/c m成活率/保存率/杉木纯林 b b a a杉木红椎混交林 a a a aD B/T 注:同列数据后不同小写字母表示处理间在 水平差异显著,下同.红椎混交林与纯林对比分析由表可知,混交林中红椎平均成活率为 ,红椎纯林的平均造林成活率为 ;造林年后纯林红椎保存率降至 ,混交林红椎保存率降至 ,纯林及混交模式造林,年保存率皆大于 ,达造林验收合格水平.通过方差分析知纯林、混交造林杉木的成活率、保存率差异不显著.“杉木红椎”混交林中年生红椎平均树高高于 纯 林,混 交 林 红 椎 树 高 为 m,纯 林 为 m,增长 ,方差分析显示,混交造林红椎树高与纯林树高差异不显著.年生混交林中红椎平均胸径(c m)显著大于纯林杉木平均胸径(c m),增幅为 ,在造林早期相同的造林密度下,混交造林对红椎的胸径生长有促进作用.通过与广西壮族自治区地方标准“红椎 丰 产 林 栽 培 技 术 规 程”(D B /T )栽培较适区低限生长指标比较,纯林或混交模式造林,年试验林红椎的平均树高及平均胸径皆超过地标低限指标.表红椎早期生长性及与栽培较适区低限生长指标比较(a生)数据来源平均树高/m平均胸径/c m成活率/保存率/红椎纯林 a b a a杉木红椎混交林 a a a aD B /T 结论与讨论本试验的样地调查本研究中,纯林红椎、混交林红椎、纯林杉木、混交林杉木的造林成活率依次为 、,造林成活率差异不显著;造林年后,纯林红椎、混交林红椎、纯林杉木、混交林杉木的造林保存率依次为 、,造林保存率 年 第 卷 第期谢晋豪等广西维都林场杉木红椎混交林早期生长对比试验差异不显著;不同造林模式对树种成活率、保存率无显著影响,生产实践中可选用良种壮苗、采用营养杯造林的方式以提高造林成活率及保存率.杉木与红椎行状混交造林,混交比例为,造林a后,混交林中杉木的平均树高、平均胸径显著大于纯林,混交林中红椎平均胸径显著大于纯林,混交林中红椎平均树高大于纯林,但是差异不显著.通过与广西壮族自治区地方标准相应产区低限生长指标比较,混交林两树种的平均胸径、平均树高皆远高于a生对应树种的低限生长指标值,特别是a生混交林中杉木平均胸径高于广西地方标准杉木a生低限值.杉木是广西第二大用材林树种,也是维都林场的主要造林树种,杉木纯林面积大,而长期经营人工纯林过程引发了杉木人工林地力下降等问题也日益突出,因此采伐后提倡营造针阔混交林,激发种间竞争潜能,最终实现生长量更高、林分质量更好、生态效益更佳的混交林分.本试验结果为今后林场及周边林农营造林提供了一定的参考依据.参 考 文 献:陈代喜,程琳,陈琴,等杉木不同育苗方式苗木生长差异分析J广西林业科学 ,():覃孟哲,何振革,劳广杰,等无纺布地膜在杉木大田育苗中的应用研究J安徽农学通报,():段凤芝杉木良种壮苗培育技术探索J安徽农业科学,():程琳,陈琴,潘晓芳,等不同杉木家系生长及材性变异规律J山东 农 业 大 学 学 报(自 然 科 学 版),():陈代喜,程琳,蓝肖,等广西杉木沙床轻基质容器育苗技术与应用J广西林业科学 ,():方碧江杉木灰木莲混交林生长情况及土壤理化性质J森林与环境学报,():沈杨阳,白彦峰,靳云铎,等凋落物添加对不同龄级杉木林土壤养分与微生物特性的影响J中南林业科技大学学报,():王利艳,徐睿,赵铭臻,等杉木中龄林间伐后套种种阔叶树的效果分析J福建林业科技,():黄林青杉木与不同阔叶树种混交生长效应分析J防护林科技,():戴俊,陈琴,陈代喜,等杉木与阔叶树混交林初期生长效应分析J广西林业科学,():梁艳,明安刚,何友均,等南亚热带马尾松红椎混交林及其纯林土壤细菌群落结构与功能J应用生态学报,():刘潘全,邓伟雄,黄彩枝马尾松和红椎混交林与纯林生长效果对比J安徽农业科学,():张培,庞圣江,杨保国,等广西西南地区巨尾桉与红椎混交造林 试 验 研 究 J西 北 林 学 院 学 报,():杨嘉麒,邓海燕,张港隆,等 种混交比例对桉树红椎人工混交林生长和土壤养分的影响J中南林业科技大学学报,():陈卫国广西维都林场阴香人工林生长规律研究J西南林业大学学报,():D B /T 杉木速生丰产林栽培技术规范S D B /T 红椎S(上接第 页)()根据各组家系均值与本组对照均值的比较,各组树高、胸径增益大于对照平均值 的家系数量随着林龄的增大而减少,说明早期进行优良家系选择,可靠性更低.()以 a生成熟林的生长量为依据,筛选出了柳州 、福建三明、柳州 、福建建、柳州 、福建三明、广西那么、柳州 、浙龙泉等 个稳定性较好、生长较快、可获得较好增益的优良家系,其材积增益高于对照 以上.参 考 文 献:戴俊,罗启亮,劳广杰,等杉木半同胞子代测定及优良家系选择J西南林业大学学报,():黄开勇,陈代喜,廖忠雄,等外源杉木二代种子园子代引种试验研究初报J广西林业科学,():宋开秀,陈红林,王健,等杉木改良代无性系种子园子代测定林营建与评价J湖北林业科技,():黄寿先,周传明,朱栗琼,等杉木半同胞家系生长和材性遗传变异研究J广西植物,():陈代喜,张文桥,张晓东,等杉木优良家系区域化试验研究J广西林业科学,():黄开勇,陈代喜,郝海坤,等杉木无性系对比测定与选择J西南林学院学报,():程琳,陈代喜,黄开勇,等 年生杉木半同胞子代测定林分析与选择J广西林业科学,():G B/T ,林木良种审定规范SY/T ,杉木速生丰产林S陕西林业科技