利用杉木萌芽培育杉檫混交林的经营效果研究

2020-10-26 02:19陈志晖
安徽农学通报 2020年18期

陈志晖

摘 要:利用杉木萌芽培育杉木檫树混交林进行经营效果试验,结果表明:萌芽林中杉木树高、胸径均大于实生林杉木和杉木纯林,萌芽林中檫树生长也高于实生林;经方差分析,杉木萌芽与檫树混交与其他2种处理间林分蓄积量差异达极显著水平。因此,利用杉木萌芽培育杉木檫树混交林是一种既高效节约又环境友好的经营模式。

关键词:杉木萌芽;檫树;混交;经营效果

中图分类号 S791.27;S792.22  文献标识码 A文章编号 1007-7731(2020)18-0055-03

杉木(Cunninghamia lanceolata)和檫树(Sassafras Tzumu)都是中亚热带乡土树种,生长快、材质好、用途广,均为优质用材树种,也是三明市人工造林主要栽培树种。但由于传统经营习惯,现有杉木林多为纯林,林分结构简单,树种单一,一般为同龄林,而且各地均出现连栽现象,导致地力衰退、林地有毒酚类物质累积、林分生产力下降[1-3]。檫树纯林树干易遭日灼,树皮粗糙,容易导致病菌侵入,引起溃疡病,造成干材腐烂,形成空心主干[4],林分出现早衰低产。在混交比例适当的前提下,营造杉木檫树混交林可以在一定程度上解决以上问题[4]。但以往的試验研究中杉木多为实生苗造林[5-7],杉木实生苗造林早期对檫树的庇荫、保护以及持续影响与利用杉木萌芽造林的作用是否存在差异,值得商榷。

杉木具有极强的萌芽力,砍伐的伐桩上会萌发大量萌芽条。杉木萌芽资源是可利用的有效资源,具有诸多好处,如:依靠已有的庞大根系,迅速恢复生长,实现免耕或少耕作用,降低造林成本,经营技术简单,易操作,而且还有减少水土流失的作用[8-9]。但由于利用杉木萌芽更新其实也是一种连栽方式,因此同样存在诸多弊端。经林业生产实践证明,选择阔叶树种与杉木萌芽混交,具有较好的造林效果[10-12]。有关杉木萌芽林与檫树混交的经营效果尚未见报道。为此,笔者开展了利用杉木萌芽培育杉檫混交林的经营效果研究,旨在探讨利用杉木萌芽营造混交林的适宜树种,以及杉木萌芽早期生长快、成林早的特性对檫树生长的作用。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验地设在福建省三明市梅列区(117°30′~117°47′E、26°14′~26°25′N)台江国有林场。梅列地貌为东南沿海低山丘陵区,区域内山体连绵起伏,山谷溪流纵横;属于亚热带大陆性兼海洋性季风气候区,气候温暖湿润,热量较充足,四季分明,雨量充沛。年平均气温19.4℃,日照时间长,≥10℃积温全年可达6550℃,无霜期265~305d;年平均降水量1786mm,年平均蒸发量1452mm,全年平均空气相对湿度78%,适合杉木和檫树生长。试验地位于台江国有林场11林班7大班12小班,小班面积7.2hm2,海拔320~380m,主坡向南偏东,林地土壤肥力总体评价为较肥沃立地类型。前茬为27年生杉木纯林,2014年皆伐。

1.2 试验设计 在皆伐迹地中选择同一面坡,按照试验设计建立标准地,标准地面积20m×30m,标准地之间留有5m隔离带。试验设3个处理:(1)SMC处理:皆伐迹地于2014年底进行耙带清理,清理采伐剩余物及带内石块、草灌头、小树桩,按照等高线堆积。较均匀保留杉木萌芽桩1500株/hm2(标记),其余萌芽桩不保留,同时按照大约4.5m×4.5m株行距(考虑伐桩位置适当调整)进行块状整地,穴规格60cm×40cm×40cm。2015年春采用1年生檫树实生苗造林。5—9月连续清除多余萌芽,每桩只保留上部、生长健壮、相对优势的1个萌芽条,培育为主干。造林后1~3年每年进行2次全林劈草,分别在每年的5月中旬和8月底。结合8月底劈草,在檫树种植株周围1m半径范围内进行1次锄草松土。(2)SSC处理:采用SMC处理同样清理方式,不保留伐桩萌芽,以1.8m×1.8m株行距进行块状整地,穴规格60cm×40cm×40cm。按照8杉木1檫树星状混交,杉木与杉木或檫树间株行距1.8m×1.8m,檫树与檫树间株行距为5.4m×5.4m,杉木和檫树造林苗木均为1年生实生苗。幼林抚育方法与SMC处理相同。(3)SMK处理:较均匀保留杉木萌芽桩1920株/hm2,清理、幼林抚育、除萌方式与SMC处理相同。试验采取完全随机区组设计,3次重复。

1.3 调查项目 造林后当年调查造林成活率,每年测定杉木和檫树树高,2019年底全面测定树高与胸径。根据平均胸径和平均树高,分别采用公式(1)、(2)计算杉木和檫树的单株立木材积,然后乘以各自保留的株数,推算各自林分蓄积量,取之和为林分总蓄积量。

V杉木=0.00005806D1.955335H0.894033 (1)

V檫树=0.00005276D1.882161H1.009317 (2)

2 结果与分析

2.1 不同处理对杉木树高生长的影响 由表1可知,杉木萌芽林和实生林1~5年树高生长进程存在差异。SMC处理杉木为萌芽林,由于原有庞大的根系并没有受到破坏,一开始树高就生长迅速,第1年平均树高就达到1.32m,最高达到1.74m,第2~3年持续增长,到第3年时平均树高已达到3.37m,以后略有下降,但仍然保持较高的生长量,5年生时树高生长量平均达到5.05m,形成了一定体量的树冠。SSC处理杉木为实生苗造林,种植后苗木有1个缓苗期,种植后第1年平均树高生长量仅0.31m(苗高0.37m),加上苗木高度也只有0.68m,为SMC处理生长量的51.5%,第2~3年树高生长开始增速,但树高生长量还是低于SMC处理,与SMC处理比分别降低了30.7%和20.8%,至第5年时树高生长量才基本持平。经方差分析,SMC处理和SSC处理种植后第1年树高生长量间存在极显著差异,第2、3年树高生长量间存在显著差异,第4~5年树高生长量间虽然未达到显著差异,但SSC处理树高生长量仍然低于SMC处理。早期SMC处理树高生长量大于SSC处理,尤其是种植后1~3年檫树主干较幼嫩,快速生长的杉木为其提供了更多的侧方庇荫,有利于减少日灼和促进其生长。SMK处理与SMC处理树高生长进程基本相似。

2.2 不同处理对杉木高径生长量的影响 表2是不同处理种植后5年杉木生长状况的测定结果。由表2可知,杉木平均树高、平均胸径从大到小均为SMC处理 >SSC处理> SMK处理。SMC 处理平均树高、平均胸径比SSC处理分别增加9.5%和17.2%,表明5年生杉木萌芽林生长优于实生林。这是由于杉木萌芽林利用了原有的庞大根系吸收水分和养分,有利于杉木早期生长。也有试验结果表明,随着林龄增长,实生林会达到或超过杉木萌芽林的生长量[13-14]。但笔者认为,利用杉木萌芽林培育中小径材(15年生左右),后期培育檫树大径材,仍是一种既节约高效又环境友好的经营模式。

由表2可知,SMC处理平均树高、平均胸径比SMK处理分别增加3.9%和7.6%,这与檫树混交有关。喜光的檫树生长快于杉木,树冠处于林分上层,光照充足,杉木并不影响其生长,反而对杉木起到了一定的庇荫作用,有利于早期稍耐荫杉木的生长;另外,檫树每年都有大量凋落物回归林地,且易分解,能够提高土壤肥力,说明檫樹混交对杉木生长有利。

2.3 不同处理对檫树高径生长量的影响 由表2可知,SMC处理中檫树平均树高和平均胸径均大于SSC处理,分别增加了8.2%和8.8%,表明杉木萌芽生长特性对檫树早期生长有促进作用。杉木萌芽林早期树高生长(1~3年)比实生苗快,迅速形成林分,对檫树起到庇荫作用,同时较高的树体使得檫树为争夺逆生长空间得到更多光照,加快了纵向生长。

2.4 不同处理对林分蓄积量的影响 由表2可知,林分蓄积量最高的是SMC处理,达13.3125m3/hm2,其中:杉木蓄积量为8.5517m3/hm2,占林分蓄积量的64.2%;檫树蓄积量为4.7608m3/hm2,占林分蓄积量的35.8%。SMK处理林分蓄积量居第2,达9.1725m3/hm2。SSC处理林分蓄积量最低,为8.4510m3/hm2,其中:杉木蓄积量为5.7816m3/hm2,占林分蓄积量的56.3%;檫树蓄积量为2.6694m3/hm2,占林分蓄积量的43.7%。经方差分析,SMC处理与SMK处理、SSC处理林分蓄积量间差异达到极显著水平,其他处理林分蓄积量间差异不显著。

3 结论

试验结果表明:利用杉木萌芽培育杉木檫树混交林,种植后5年萌芽林中杉木树高、胸径均大于实生林杉木,分别提高9.5%和17.2%,且1~5年树高生长进程差异明显;经方差分析,种植第1年两者树高生长量差异达极显著水平,第2、3年差异达显著水平。杉木萌芽林树高生长特性有利于保护和促进檫树生长。与SSC处理比,SMC处理中檫树平均树高、平均胸径分别增加8.2%和8.8%,两者林分蓄积量差异达到极显著水平。杉木萌芽林混交檫树后提高了杉木生长量。SMC处理杉木平均树高、平均胸径比SMK处理分别增加3.9%、7.6%,林分蓄积量差异达极显著水平。

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(责编:徐世红)