李淵順
(福建省安溪豐田國有林場,福建 安溪 362411)
刨花楠(Machiluspauhoikanehira)為樟科潤楠屬樹種,也叫刨花樹、竹葉楠,其生長迅速,適應(yīng)性較強(qiáng),在海拔800m以下、土層深厚的山地均適宜生長。刨花楠外型美觀,春梢為紅色,木材紋理直,結(jié)構(gòu)較細(xì),刨面光滑,既可作為園林綠化樹種,又可用于家具用材。且其木材經(jīng)過泡水,能產(chǎn)生一種黏液,可作為化工原料[1]。因此,刨花楠具有廣泛的用途,極具推廣前景。目前,從國內(nèi)的文獻(xiàn)報道來看,有關(guān)刨花楠樹種的研究主要在天然林生長、材性、生物量及生長規(guī)律等方面,針對刨花楠栽培,尤其是混交林栽培的還少有報道。鐘全林等[2]就造林方式對刨花楠生長的影響做過研究,表明刨花楠幼樹耐陰,可適當(dāng)密植;劉國武[3]通過對桉樹間伐后套種刨花楠,結(jié)果顯示刨花楠是適應(yīng)林下套種的;周宗哲[4]研究表明,刨花楠福建柏混交林對提高林地肥力具有積極意義。本文利用已經(jīng)營造4 a的刨花楠桉樹混交林,通過比較分析其生長量及土壤肥力,探討刨花楠桉樹混交復(fù)層林栽培技術(shù),為進(jìn)一步推廣營造復(fù)層林提供方法和技術(shù)。
試驗地位于福建省安溪縣東北部的安溪豐田林場下鎮(zhèn)工區(qū)22~030小班,屬低山地形,坐標(biāo)為東經(jīng)118°1′25″,北緯25°17′03″,坡度28°,海拔在320~450 m之間,Ⅲ類地。山地以紅壤為主,土層較厚,厚度60~80 cm左右,腐殖質(zhì)層較薄。亞熱帶季風(fēng)氣候,雨量充沛,年均降水量1800 mm,年均溫19.5 ℃,無霜期330 d。前作為桉樹純林。
本試驗在坡向、坡位、坡形等立地條件基本一致的林地進(jìn)行營造刨花楠桉樹混交林,開展不同混交比例的造林效果試驗研究。造林前,對林地進(jìn)行全面清雜,并對伐區(qū)剩余物、雜草雜灌進(jìn)行堆燒。采用穴狀方式整地,穴規(guī)格為面寬50 cm×50 cm、深40 cm、底寬30 cm×30 cm;每穴施鈣鎂磷肥500 g,作為基肥,回心土。株行距2 m×2 m,初植密度為2505株/hm2。2015年2月,用1.5a生刨花楠、當(dāng)年生桉樹容器苗進(jìn)行造林,株間混交。刨花楠用來自江西吉安的種子育苗,桉樹采用漳州林業(yè)試驗中心的輕基質(zhì)組培苗。試驗根據(jù)不同混交比例,設(shè)置6個處理水平,分別為A、B、C、D、E、F(表1),每個處理重復(fù)3次,共計18塊標(biāo)準(zhǔn)地。按照隨機(jī)性原則,將各處理安排到試驗地上,每個試驗地面積為20 m×30 m。造林后前3a,每年撫育鋤草3次、施肥1次(尿素∶復(fù)合肥=1∶1)50g/株。
表1 試驗設(shè)計對照
造林后,每年調(diào)查造林成活率和保存率,第2a、第4a對試驗林進(jìn)行每木檢尺,分樹種測量胸徑、樹高。2018年12月,同期開展土壤肥力測定[5]。應(yīng)用方差分析方法對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。立木材積估算:
刨花楠材積[5]V=0.00005276D1.882161H1.009317,桉樹[6]V=0.00003546D1.84819H1.256711。土壤肥力測定參考文獻(xiàn)[7]。
刨花楠屬陽性樹種,但在幼林時期,具有一定的耐陰能力。鐘全林等[9]研究認(rèn)為,刨花楠應(yīng)適當(dāng)密植,以加快它的郁閉,減少撫育管理。從表2可以看出,造林當(dāng)年,不同混交比例的刨花楠保存率基本一致,沒有明顯的差異,且平均成活高達(dá)94.2%。說明,桉樹的快速生長,為刨花楠提供庇蔭條件。但在第2a生時,刨花楠的保存率出現(xiàn)明顯的變化,7桉樹3刨花楠、6桉樹4刨花楠兩個處理的刨花楠保存率分別下降到78%和76%,比最高的3桉樹7刨花楠的91%低了12%~15%。顯而易見,桉樹的快速生長,較高比例的桉樹促使林分提前郁閉。而刨花楠生長較桉樹緩慢,變成下層木,生長空間受到擠壓,造成弱小植株的死亡。
4a生時,由于桉樹具有很強(qiáng)的自然整枝能力,為刨花楠的生長騰出了林下營養(yǎng)空間,刨花楠的保存率趨于穩(wěn)定。從表2可以看出,桉樹比例較低的D、E、F處理的刨花楠保存率較高,相對穩(wěn)定,都保持在88%以上,均超過了平均值。由此可見,營造刨花楠桉樹混交復(fù)層林,有利于提高刨花楠的成活率,但桉樹的密度直接影響了刨花楠的保存率。這與刨花楠的生長習(xí)性、生物學(xué)特性等有關(guān),幼林初期,雖然既有一定的耐陰性,但在較高的郁閉度條件下,會造成植株的死亡,降低保存率。
表2 不同處理方式對刨花楠保存率的影響
生長年/a處理方式成活率/%ABCDEF平均成活率/%195949594939494.2278768291929185.0376757888908882.5475757888898782.3
表2列出了2 a、4 a生時,不同混交比例刨花楠和桉樹的生長情況。從表3結(jié)果顯示,不同處理方式,刨花楠和桉樹的胸徑、樹高生長都出現(xiàn)差異。經(jīng)過方差分析,結(jié)果表明,2 a生時桉樹的胸徑、樹高和單株材積均差異不明顯;4 a生時,A、B、C處理桉樹的平均胸徑與D、E、F處理差異顯著,E處理最佳,平均胸徑達(dá)13.1 cm、平均樹高達(dá)11.8 m,單株材積達(dá)到0.0916 m3,分別與其它處理達(dá)顯著水平。由此可見,桉樹的生長與密度成反比關(guān)系,但降到1002株/hm2后,差異不明顯。
同樣,2a生時,不同混交比例處理方式刨花楠胸徑、樹高、單株材積的差異不顯著。分析其原因,這與刨花楠生長較慢有關(guān),刨花楠之間的中間未郁閉,而且桉樹這時剛郁閉,對刨花楠生長的影響才剛開始發(fā)生作用,所以刨花楠個體之間的生長差異還未產(chǎn)生明顯分化。而到4a生時,刨花楠受不同處理的影響已經(jīng)出現(xiàn)明顯差別,經(jīng)方差分析表明,各處理間達(dá)到顯著差異、甚至極顯著差異水平(見表3)。表3結(jié)果顯示,隨著桉樹比例的降低,刨花楠的胸徑生長逐漸增大,F(xiàn)處理的刨花楠的平均胸徑最大,達(dá)4.7 cm,比最小的A處理提高了38%;樹高的生長與桉樹的密度成正比,E處理的平均樹高最大,達(dá)到3.3 m;單株材積也與桉樹的密度成反比,E、F處理的平均單株材積最大,都達(dá)到0.0032 m3。由此表明,相同栽植密度下,刨花楠的生長與混交比例有關(guān)。這是由刨花楠本身的生物學(xué)特性引起的,造林早期,刨花楠表現(xiàn)為一定的耐陰能力,但隨著生長,對光照的需求越來越高,在高密度的桉樹庇蔭下,抑制了刨花楠的徑生長;同時,由于桉樹枝下高能滿足刨花楠的生長,刨花楠在種內(nèi)競爭下,促進(jìn)了高生長。因此,為了培育刨花楠豐產(chǎn)林,必須選擇合適的栽植密度和混交比例,為刨花楠的生長高效的生長空間環(huán)境。
表3 不同處理方式對各樹種生長的影響
注:表中數(shù)據(jù)為均值,同一因子中數(shù)字后相同字母代表沒有顯著差異(p<0.05)或極顯著差異(p<0.01)
土壤的物理性狀越好,越有利于植物根系的生長。混交林的樹種結(jié)構(gòu)、枯落物的分解以及根系分布等狀況,會對土壤的理化性質(zhì)產(chǎn)生影響[8]。從表4可以看出,各處理間,土壤的物理性狀差異細(xì)微,基本看不出明顯的差異。從表5看出,各處理間,土壤的化學(xué)性狀差異也很小,但整體呈改善的趨勢。這是因為刨花楠和桉樹都屬深根性樹種,在幼林期,刨花楠林分未郁閉,植株較小,自身枯落物較少,對土壤的影響還甚微。但從化學(xué)性狀來看,隨著刨花楠密度的增加,土壤肥力得到改善。隨著林齡的增加,刨花楠枯落物進(jìn)一步增加,預(yù)計能對改善桉樹林下的土壤起到積極的作用。
表4 不同混交比例對土壤物理性狀的差異表現(xiàn)
注:表中數(shù)據(jù)為0~20 cm與20~40 cm多點(diǎn)材積混合樣品測定值
表5 不同混交比例對土壤化學(xué)性狀的差異表現(xiàn)
注:表中數(shù)據(jù)為0~20 cm與20~40 cm多點(diǎn)材積混合樣品測定值
(1)營造刨花楠桉樹混交林可以提高刨花楠的保存率,但高密度的桉樹會對刨花楠的生長產(chǎn)生影響,甚至造成枯死。研究結(jié)果表明,在2505株/hm2的密度下,桉樹比例不得高于40%,以4桉樹6刨花楠、3桉樹7刨花楠為宜。
(2)從4 a生的林分現(xiàn)狀來看,刨花楠桉樹的混交造林是可行的。桉樹的快速生長,為幼林期的刨花楠提供庇蔭作用;同時,桉樹的高自然整枝能力也為后期刨花楠的生長留足了生長空間。試驗結(jié)果顯示,不同的混交比例會對刨花楠的生長產(chǎn)生影響。以3桉樹7刨花楠的混交模式最好,4 a生平均胸徑達(dá)4.5 cm、平均樹高達(dá)3.3 m、單株材積達(dá)0.0032 m3。
(3)限于刨花楠的林木較小,自身根系、枯落物等生物量較小,對土壤理化性質(zhì)的影響不明顯,還有待于進(jìn)一步的觀測分析。本研究側(cè)重于刨花楠的適應(yīng)性研究,未對桉樹的生長進(jìn)行深入分析。通過營造桉樹刨花楠混交復(fù)層林對桉樹栽培的影響還有待進(jìn)一步的觀測研究。
(4)刨花楠和桉樹都是深根性樹種,也都是強(qiáng)陽性樹種[9]。但刨花楠幼樹具有一定的耐陰能力,可以利用桉樹的速生性,為刨花楠提供庇蔭。同時,由于桉樹枯落物的自然降解能力較差,已經(jīng)引發(fā)一些列的生態(tài)問題。因此,在營造桉樹速生時,可適當(dāng)考慮營造混交林,延長培育周期,培育桉樹大徑材。在林業(yè)實際生產(chǎn)過程中,營造混交復(fù)層林,能進(jìn)一步改善森林環(huán)境、改善土壤條件,促進(jìn)和諧共生,對光照、空間的利用更加合理。鐘全林等[10]研究表明,刨花楠前期20 a生長受立地條件影響較大,后期相對較?。煌粞酌鱗11]研究表明,杉木林中套種刨花楠應(yīng)進(jìn)行必要的密度控制。本試驗僅限于4 a生時,相同密度下不同混交比例的生長影響;而且刨花楠和桉樹都屬陽性樹種,后期二者的相互作用如何還有待進(jìn)一步的觀測分析。同時,本試驗還可進(jìn)一步開展不同保留密度對刨花楠、桉樹生長的影響。