柯文生
(福建省龍海九龍嶺國有林場福建龍海363112)
千年桐(Vernicia montana)是落葉喬木樹種,落葉量大,在閩南的桉樹、杉木、馬尾松人工林內(nèi)可偶見其天然更新。桉樹(Eucalyptusspp.)是我國南方速生用材林樹種中生長最快、發(fā)展最迅速、最受群眾歡迎的造林樹種之一[1],為了促進(jìn)桉樹人工林多種效益持續(xù)穩(wěn)定高效的發(fā)揮和林地可持續(xù)利用,確保桉樹人工林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性[2],延長輪伐期并實施混交經(jīng)營是必然的趨勢,很多林業(yè)學(xué)者和各地經(jīng)營單位也結(jié)合生產(chǎn)開展了桉樹混交、套種各種樹種試驗[3]。但在尾巨桉純林通過間伐后套種混交其它闊葉樹種培育復(fù)層異齡林的則未見或少見報道。本文根據(jù)生產(chǎn)需要,針對性開展間伐套種千年桐試驗,探尋適合的桉樹混交(套種)模式,其結(jié)果對桉樹合理經(jīng)營有參考價值。
福建省龍海九龍嶺國有林場屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,平均氣溫21.5℃,最高月均氣溫38℃,絕對低溫0℃,霜期短,年平均降雨量1450mm。試驗地位于九龍嶺工區(qū)001-10-080 小班地理位置東經(jīng)117°38′45″,北緯24°22′35″。土層厚度>100cm,腐殖質(zhì)層薄,土壤肥力中等偏差,前茬樹種為馬尾松人工低產(chǎn)林,林下植被主要為芒萁(Dicranopteris dichotoma),桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa)、山烏桕(Sapium discolor)、三椏苦(Evodia lepta)等,蓋度0.8。
試驗林分為2003 年種植的尾巨桉(E.urophylla×E.grandis)無性系DH32-29,造林密度為1650 株·hm-2,按林場桉樹多年來的經(jīng)營技術(shù)措施管理成林,套種前的尾巨桉林分別于2006 年8 月、2009 年9 月和2011 年1 月進(jìn)行3 次間伐,伐后保留密度450 株·hm-2和675 株·hm-2兩種,套種前的尾巨桉林分平均胸徑18.5cm,平均樹高22.1m,蓄積138.2615m3·hm-2,郁閉度0.6,林分基本情況見表1。2011 年3 月,選擇在同一坡向擇伐后密度分別為675 株·hm-2(處理A)和450 株·hm-2(處理B)的林分內(nèi),分別套種千年桐,套種方式:插花狀,套種密度為945 株·hm-2和810 株·hm-2,并保留小面積沒有套種的尾巨桉純林作為對照處理C(保留密度為450 株·hm-2的純林,立地條件和撫育管理措施基本一致)。按照不同坡位依次緊挨設(shè)計3 個重復(fù)共9 個25.82×25.82m2的固定樣地,進(jìn)行胸徑、樹高等因子跟蹤調(diào)查。在小班的試驗樣地外使用0.3a 生千年桐容器苗在桉樹林下套種混交1050 株·hm-2。其中,立木單株材積按《福建省地方森林資源監(jiān)測體系小班區(qū)劃調(diào)查用表》中二元材積公式計算:V桉樹=0.00005526D1.9060912-0.0029994DH1.0324886-0.9687141/D+7.3639912/DH,V闊葉樹=0.000052764291D1.8821611H1.0093166。
采用Microsoft Excel 和DPS 數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與統(tǒng)計分析,采用LSD 法多重比較。
表1 試驗樣地套種前尾巨桉本底調(diào)查
套種混交后每年進(jìn)行跟蹤調(diào)查,2018 年調(diào)查結(jié)果與2011 年本底調(diào)查進(jìn)行比較,7a 后各生長因子生長量調(diào)查結(jié)果見表2。
表2 不同套種模式林分生長量(套種后7a)
本底調(diào)查時,處理A 尾巨桉平均胸徑較處理C 的小1.6cm(相差8.4%),處理B 尾巨桉平均胸徑較處理C 的大0.1cm(相差0.05%),這與所種桉樹為同一無性系、歷史經(jīng)營措施一樣、初植密度、間伐后保留密度不同等因數(shù)有關(guān)。為客觀評價不同套種模式的生長效果,采用套種7a 后的生長增量來進(jìn)行比較分析,從表2 可以看出7a 后處理A 套種的混交林分尾巨桉平均胸徑增長與處理C 相比較很接近,但與處理B 套種的混交林分的相差較大。方差分析結(jié)果表明不同套種模式間7a 間的尾巨桉胸徑平均生長量有顯著差異(F=16.4780*,F0.05/0.01(2,4)=6.94/18.0),經(jīng)LSD 多重比較,處理B 的桉樹平均胸徑顯著高于處理A 和處理C,說明套種混交模式對尾巨桉胸徑生長有顯著影響,其中處理B 套種的混交模式對尾巨桉胸徑生長有顯著的促進(jìn)作用,這說明在保留林分密度450株·hm-2的林內(nèi)套種最好。
大寫字母表示LSD 法多重比較在1%水平差異顯著,小寫字母表示LSD 法多重比較在5%水平差異顯著。
從表2 可以看出套種7a 后不同套種模式間7a 間的混交林分中尾巨桉平均樹高增長差異極顯著(F=35.0910**,F(xiàn)0.05/0.01(2,4)=6.94/18.0)。經(jīng)LSD 多重比較,處理B 的桉樹林分樹高生長量極顯著高于處理A 和處理C,處理A的桉樹林分樹高生長量也顯著高于處理C,說明套種混交模式對尾巨桉樹高生長的促進(jìn)作用明顯,尤以處理B套種的混交模式對尾巨桉樹高生長促進(jìn)作用更加明顯,這可能與千年桐落葉對土壤改良作用已開始顯現(xiàn),已經(jīng)被深根性的桉樹吸收并促進(jìn)其樹高生長。
方差分析結(jié)果表明,不同套種模式間7a 后的尾巨桉單株材積平均生長量有極顯著差異(F=27.04**,F0.05/0.01(2,4)=6.94/18.0),經(jīng)LSD 多重比較,處理B 套種的混交模式的桉樹單株材積顯著或極顯著高于處理A 和處理C,處理C 也顯著高于處理A。說明套種混交模式對尾巨桉單株材積生長有極顯著的影響,其中處理B 套種的混交模式對尾巨桉單株材積生長效果最好。
7a 間,處理A 套種的混交林分的千年桐平均胸徑已長到9.87cm,平均樹高已長到7.20m,產(chǎn)生蓄積量27.6582m3·hm-2,處理B 套種的混交林分的千年桐平均胸徑已長到11.23cm,平均樹高已長到8.63m,產(chǎn)生蓄積量47.1983m3·hm-2,兩種套種混交模式都已形成復(fù)層林,其中處理A 套種混交模式的林分總蓄積量生長量為200.3548m3·hm-2,較處理C 的133.6463m3·hm-2增加了66.7085m3·hm-2,增幅49.91%,處理B 套種混交模式的林分總蓄積量生長量為203.7092m3·hm-2,較處理C 的133.6463m3·hm-2增加了70.0629m3·hm-2,增幅52.42%。方差分析結(jié)果表明不同套種模式間7a 后的林分總畜積生長量有極顯著差異(F=45.6210**,F0.05/0.01(2,4)=6.94/18.0),多重比較可以看出7a 間,處理A 的混交模式中的桉樹蓄積量與處理B 混交模式之間的差異不顯著但都極顯著地高于處理C 模式。說明套種混交模式對林分蓄積量的增長有極顯著的促進(jìn)作用,由于套種千年桐7a 后已成林,形成一定的蓄積量,加上千年桐的落葉對尾巨桉的生長又起到了促進(jìn)作用,使得尾巨桉本身的蓄積量也有了更多的增長,從而使得套種混交模式的林分總畜積大大增加,可見尾巨桉林下套種千年桐有利于提高林分總蓄積量,特別是處理B 套種混交模式的林分總畜積量生長量更大。
在尾巨桉合適的林分密度下套種混交千年桐,對尾巨桉的胸徑、樹高、單株材積以及林分總蓄積量有顯著的促進(jìn)效果,其中以經(jīng)間伐保留450 株·hm-2林分的林下套種的混交模式對尾巨桉生長促進(jìn)最好,套種7 年后,混交林中的尾巨桉平均胸徑、平均樹高、單株材積和林分林分總蓄積量分別較尾巨桉純林增加11.50%、28.89%、17.10%和52.42%。
雖然千年桐能在桉樹人工林中天然自然生長,但桉樹間伐時極易造成千年桐被壓裂壓折,而且無選擇性保留天然的千年桐,則林分產(chǎn)量低、效能不高。因此,應(yīng)主要選擇計劃培育桉樹中大徑材林分,一般選擇林齡5a 以上、最后一次間伐之后的保留密度應(yīng)在450 株·hm-2左右,郁閉度<0.6 的林分內(nèi),人工選擇千年桐良種優(yōu)苗進(jìn)行套種。整地方法為全面或水平帶狀化學(xué)或人工除草后,在相鄰4 株桉樹的中心點塊狀整地。受條件限制,尾巨桉林下套種混交千年桐的生態(tài)效益變化和經(jīng)濟效益有待進(jìn)一步研究。