侯麗霞

（寧化縣縣屬國有林場，福建 寧化365400）

杉木（Cunninghamialanceolata）是南方林區(qū)重要的造林樹種，在南方林區(qū)林業(yè)發(fā)展中占有重要的地位[1]。但長期以來杉木人工造林多以杉木純林為主，而且造林密度較大，導(dǎo)致地力衰退嚴(yán)重、病蟲害蔓延，林分生長力下降[2-5]。如何利用現(xiàn)有杉木林中定向培育杉木大徑材，同時(shí)有效利用林內(nèi)生長空間，提高林地生產(chǎn)力，增強(qiáng)生態(tài)功能，兼營具有一定價(jià)值的藥用植物也是林業(yè)發(fā)展中需要解決的重點(diǎn)問題。鑒于此，我們開展了杉木大徑材培育模式下套種多花黃精試驗(yàn)，試圖探索在杉木大徑材培育模式下種植多花黃精的生長效應(yīng)。

多花黃精（Polygonatum cyrtonema）是百合科黃精屬多年生地下根莖宿存植物，為藥食兩用植物[6-7]。近幾年，野生多花黃精被掠奪性大量采挖，自然資源越來越少，已經(jīng)無法滿足消費(fèi)市場對(duì)其需求。采取近自然經(jīng)營技術(shù)，充分利用現(xiàn)有森林環(huán)境，培育多花黃精是一種趨勢，也是生態(tài)與經(jīng)濟(jì)利用兼容的植物資源永續(xù)經(jīng)營途徑，可以做到以短養(yǎng)長，長短結(jié)合，具有現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于福建省寧化縣泉上鎮(zhèn)新軍村賬背山場024林班16大班010小班。造林面積7.5hm2，北緯26°26′35″，東經(jīng)116°51′15″，屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候，溫和濕潤、雨量充沛，林木生長茂盛。海拔401~525m，坡向東南，斜坡。立地質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)為較肥沃類型（II類地）。杉木林為1998年采用1.5代杉木種子園種子培育的1a生實(shí)生苗營造的純林，2011年間伐了1次，2014年杉木林保留密度為2055~2280株/hm2，胸徑12.6~13.2cm，樹高11.8~12.2m，主要植被有玉葉金花（Mussaenda pubescens）、黃瑞木（Adinandra millettii）、矩形葉鼠刺（Itea chinensis）、厚葉冬青（Ilex elmerrilliana）、杜莖山（Maesa japonica）、中華鱗毛蕨（Dryopteris chinensis）、鐵芒萁（Dicranopteris linearis）等。

2 試驗(yàn)方法

2014年在16a生的杉木純林中選擇立地條件相似，林分生長狀況基本一致的林分中，基于培育杉木大徑材的目標(biāo)再進(jìn)行1次間伐。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)水平：（1）CK1處理。間伐后保留杉木900株/hm2，不間種多花黃精；（2）SH1處理。間伐后保留杉木900株/hm2，間種多花黃精，在間伐后的林分中相隔約3m，建立等高帶狀種植帶。在種植帶內(nèi)進(jìn)行整地，挖去樹樁，劈除雜灌、雜草，清除根系、石塊等雜物，在種植帶內(nèi)全面松土，松土深度10cm左右，整理成寬1m等高種植帶。結(jié)合松土混施精制有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)≥30%、N 8%、P2O55%、K2O 5%）0.5 kg/m2，多花黃精行間錯(cuò)位排列，株行距33cm×33cm；（3）SH2處理。間伐后保留杉木1200株/hm2，間種多花黃精，其它與SH1相同；（4）SH3處理。間伐后保留杉木1500株/hm2，間種多花黃精，其它與SH1相同；（5）CK2處理。不間伐、不間種多花黃精為對(duì)照。

田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用不完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，每小區(qū)面積20m×30m。

2015年間伐前后對(duì)杉木生長情況進(jìn)行測定。2019年10月對(duì)試驗(yàn)林進(jìn)行了全面測定。杉木進(jìn)行每木檢尺，采用了V杉=0.00005806D1.955335H0.894033估算出杉木立木材積，應(yīng)用Excel軟件進(jìn)行方差分析。2018年同時(shí)全面測定多花黃精根莖產(chǎn)量。采用全株法測定根莖產(chǎn)量。全株采挖用清水沖洗干凈后，先稱得根莖總產(chǎn)量，再按照5齡級(jí)（原塊莖，2014年）、4齡級(jí)（2015年）、3齡級(jí)（2016年）、2齡級(jí)（2017年）和1齡級(jí)（2018）分別稱重。同樣采用Excel軟件進(jìn)行各處理多花黃精產(chǎn)量的分析。

表1 不同處理多花黃精生長狀況

3 結(jié)果與分析

3.1 多花黃精的生長狀況

多花黃精一般每年生長一塊呈連珠狀或結(jié)塊的根莖，是主要藥用部位，也是食用部位。表1是不同處理多花黃精生長狀況調(diào)查測定結(jié)果。從表1中可知：無論是基徑大小、支數(shù)量、根莖重從大（多）到?。ㄉ伲┮来尉鶠椋篠H1>SH2>SH3處理。

SH1處理套種4年時(shí)多花黃精平均基徑0.96cm，數(shù)量2985支/hm2，比SH2、SH3處理基徑分別增加10.3%和33.3%，數(shù)量分別增加10.0%和11.4%，基徑和根莖鮮重趨勢一致?？偢o是由不同年齡根莖組成的綜合體，不同處理各年份所占的份量和比例有所不同，SH1處理根莖重1738.2kg/hm2，其中5齡級(jí)根莖鮮重占總根莖重1.7%，4齡級(jí)根莖鮮重占總根莖重14.1%，3齡級(jí)根莖鮮重占總根莖重45.6%，2齡級(jí)根莖鮮重占總根莖重25.1%，1齡級(jí)根莖鮮重占總根莖重13.5%。從不同齡級(jí)根莖的鮮重分析，5齡級(jí)的多花黃精根莖生長呈現(xiàn)規(guī)律為慢—快—慢，即3齡級(jí)（種植3a）的根莖生長量最大，而后根莖生長量呈逐漸減緩。

SH2、SH3處理根莖生長規(guī)律與SH1基本相似。但總根莖鮮重SH1處理比SH2、SH3處理增加32.9%和54.3%，表明上層杉木密度級(jí)調(diào)控在900株/hm2時(shí)，多花黃精產(chǎn)量最高。值得注意的是，4齡級(jí)時(shí)（種植第2年）SH2、SH3處理根莖鮮重比SH1處理增加31.2%和35.6%，這與總根莖鮮重狀態(tài)變量并不一致，這可能與林分郁閉度有關(guān)。多花黃精是一種耐蔭植物，在比較陰濕的生長環(huán)境中雖然可以生長發(fā)育，但在生長發(fā)育過程中需要適宜的光照強(qiáng)度，以獲得更高的生物量。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)SH系列處理間伐后1~5a根莖相對(duì)生長量最高時(shí)的林分郁閉度介于0.4~0.6之間（表2）。間伐產(chǎn)生林隙，隨著林冠再生長發(fā)育，林隙將逐漸縮小，這一過程是漸進(jìn)、動(dòng)態(tài)的過程，合理利用時(shí)間和空間的耦合性是杉木林大徑材培育模式下套種多花黃精，提高收獲量的關(guān)鍵技術(shù)。SH1處理由于保留杉木株數(shù)較少，間伐初期，林內(nèi)光照強(qiáng)度增加，對(duì)多花黃精這一耐蔭植物生長發(fā)育產(chǎn)生抑制，降低了根莖生長量，隨著樹冠生長，林分郁閉度增大，創(chuàng)建了適宜多花黃精生長發(fā)育的生長環(huán)境，根莖產(chǎn)量得以提高。SH3處理隨著樹冠再伸展，林分郁閉度增大，林內(nèi)光照強(qiáng)度不足，則無法滿足多花黃精生長發(fā)育所需要的適宜光照強(qiáng)度，產(chǎn)量快速下降。為此，杉木林下套種多花黃精，要調(diào)控好上層杉木林適宜密度，從多花黃精植物角度分析，經(jīng)營周期以4a生較合理。在多花黃精根莖3齡級(jí)時(shí)，上層林郁閉度控制在0.4~0.6之間較為合理。

表2 各處理郁閉度逐年變化情況

3.2 上層杉木林生長狀況

杉木林采取間伐措施后，套種多花黃精經(jīng)營技術(shù)，實(shí)際上是不同程度的人為干擾，這種干擾，使得原有杉木林的生長環(huán)境發(fā)生了變化，引起有效資源的空間異質(zhì)性，這對(duì)杉木生長，定向培育杉木大徑材會(huì)產(chǎn)生重要的影響。表3是不同處理后杉木生長狀況的測定結(jié)果。從表3中可知：5種處理中杉木的胸徑從大到小為SH1>SH2>CK1>SH3>CK2；樹高、單株立木材積從大到小基本上表現(xiàn)為：SH1>CK1>SH2>SH3>CK2處理，間伐系列處理比CK2處理胸徑、樹高、單株材積增加值分別提高44.4%~166.7%、3.7%~22.2%和45.8%~186.3%，表明已有杉木林經(jīng)間伐后，可以提高杉木保留木胸徑和樹高生長。從表3中也可以看出：間伐后套種與否以及杉木不同密度級(jí)，杉木生長狀況也存在差異。SH1與CK1處理比，間伐保留株數(shù)相同，但套種多花黃精的SH1處理杉木胸徑、增加值增加了37.1%，極顯著高于CK1，單株材積增加值比CK1處理提高69.0%，極顯著高于CK1，樹高增加值差異不顯著。胸徑增加值SH1、SH2極顯著高于SH3、CK2處理，SH3與CK2處理間也存在極顯著差異。樹高增加值除SH1顯著高于CK2，其它處理間沒有顯著差異。單株立木材積增加值SH1極顯著高于CK1、SH2、SH3、CK2，CK1、SH1、SH2、SH3極顯著高于CK2，其它處理間增加值差異不顯著。表明間伐和間種多花黃精有利于促進(jìn)杉木保留木的生長，有利于培育杉木大徑材。

表3 不同處理杉木生長狀況

從表3中還可以看出：同樣套種多花黃精，但杉木保留株數(shù)不同，胸徑和單株立木材積生長量存在差異，依次均為SH1>SH2>SH3處理，隨著經(jīng)營密度降低，胸徑、單株立木材積隨之增大。SH1、SH2、SH3之間樹高差異不顯著。SH系列杉木林已經(jīng)進(jìn)行了一次較大強(qiáng)度間伐，此時(shí)杉木處于干材階段，樹冠擴(kuò)張連接，形成郁閉林冠，出現(xiàn)自然整枝和林木分化，進(jìn)行較大強(qiáng)度間伐，淘汰被壓木或中小徑木，保留其優(yōu)勢木，樹高生長不受影響，而且隨著間伐強(qiáng)度的增加，保留木株數(shù)越少，平均樹高越高，而且較大強(qiáng)度間伐后，杉木個(gè)體間相距較遠(yuǎn)，樹高生長相對(duì)獨(dú)立。有研究表明：杉木高生長旺盛期在4~10a，而胸徑生長旺盛期在5~15a，此后則逐漸下降，為此要培育杉木大徑材，建議在林分郁閉或基本郁閉之前要及時(shí)間伐，采用較大強(qiáng)度的間伐措施，以釋放生長空間，為保留木生長提供充裕的生長空間，而通過套種林下植被的復(fù)合經(jīng)營模式補(bǔ)充騰出的生態(tài)位，提高林分生產(chǎn)力。考慮到再間伐對(duì)保留木的損害，建議采用一次性大強(qiáng)度間伐，郁閉度控制在0.3~0.4之間，以避免杉木進(jìn)入干材階段，林分產(chǎn)生激烈的自然整枝，林冠層上升，林冠生長受抑制，很難恢復(fù)，不能培育大徑材。

4 小結(jié)

（1）培育杉木大徑材是林業(yè)生產(chǎn)的趨勢和發(fā)展方向。在已有的杉木林中降低經(jīng)營密度，釋放生長空間，是保證杉木健康生長的重要營林手段。在林下兼營多花黃精具有較好的生長效應(yīng)。

（2）在杉木林下間種多花黃精生長良好。試驗(yàn)結(jié)果表明了種植4a后可獲得多花黃精根莖重1738.2kg/hm2。間伐后保留密度900株/hm2，多花黃精根莖產(chǎn)量最高，總根莖重比保留密度為1200、1500株/hm2的處理增加32.9%和54.3%。

（3）已有杉木林經(jīng)間伐，間種多花黃精能夠促進(jìn)杉木保留木生長，有利于培育杉木大徑材。結(jié)果表明：間伐系列處理比不間伐不套種處理胸徑、樹高、單株材積增加值分別提高44.4%~166.7%、3.7%~22.2%和45.8%~186.3%。SH1與CK1處理比，間伐保留株數(shù)同為900株/hm2，但套種多花黃精的SH1處理杉木胸徑、樹高單株材積增加值分別比不套種CK1處理增加37.1%、10.0%和69.0%，杉木單株生長量最好。