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福建柏与木荷混交造林技术探讨



全 文 :第 34 卷 第 3 期 四 川 林 业 科 技 Vo1. 34, No. 3
2013 年 6 月 Journal of Sichuan Forestry Science and Technology Jun., 2013
收稿日期:2013-04-03
作者简介:陈爱平(1977-) ,女,福建尤溪人,工程师,从事森林资源的营造及管护工作。
福建柏与木荷混交造林技术探讨
陈爱平
(福建省沙县官庄国有林场,福建 沙县 365500)
摘 要:以福建柏、木荷纯林为对照,对福建柏木荷混交林的经营密度和混交比例进行试验分析。研究结果表明:
福建柏木荷混交造林是一种较好的混交组合。从经营密度分析 10 a生混交林中福建柏平均胸径生长量从大到小
依次表现为 B > A > C,造林密度2 500 株·hm -2有利于福建柏胸径生长;从平均树高生长量分析,混交林中福建柏
从大到小依次顺序为 A > B > C。从混交比例分析福建柏的平均树高从大到小依次为 B8M1 > B2M1 > B1M1 >
B1MO,无论是何种的混交比例,混交林中福建柏的平均树高、平均胸径均大于福建柏纯林。福建柏林分蓄积 B8M1
与 B1M1 比差异达到极显著,B8M1 与 B2M1、B1MO比达到显著差异水平,B2M1、B1MO与 B1M1 B0M1 比达到显著
差异水平。福建柏木荷混交对福建柏林分蓄积有积极作用,以 B8M1 为好。福建柏木荷混交 8∶ 1插花混交、2∶ 1带
状混交是可以推广的福建柏木荷混交组合。
关键词:福建柏;木荷;混交;生长量
中图分类号:S718 文献标识码:A 文章编号:1003 - 5508(2013)03 - 0075 - 04
A Study of Technology for Mixed Plantation of Fokienia hodginsii
and Schima supeaba
CHEN Ai-ping
(National Forest Farm of Guanzhuang,Shaxian 365500,Fujian,China)
Abstract:In this paper,taking Fokienia hodginsii and Schima supeaba pure forests as a control,experi-
mental analysis is made of the mixed density and ratio of Fokienia hodginsii and Schima supeaba mixed
forest. The results have shown that mixed Fokienia hodginsii and Schima supeaba plantation is a better
mixed combination. Analysis from the operating density B > A > C,afforestation density of 2 500 trees
per hectare is favourable to Fokienia hodginsii DBH growth;in 10-year-old mixed forest from an average
tree height growth analysis,Fokienia hodginsii displays a decreasing order of A > B > C. Fokienia hodgin-
sii average height sequence from the mixed ratio analysis is B8M1 > B2M1 > B1M1 > B1MO. It is indi-
cated that average tree height and average DBH of Fokienia hoginsii in mixed forest are greater than those
in Fokienia hodginsii pure forest.
Key words:Fokienia hodginsii,Schima supeaba,Mixing,Growth
福建柏[Fokienia hodginsii(Dunn )Henry et
Thomas]是柏科福建柏属的唯一种,是我国第一批
珍稀濒危二级保护植物。其木材纹理细致美观,材
质良好,可与杉木媲美,为优良的用材树种[1]。福
建柏耐瘠薄、具菌根菌,根系穿透力强,可在低立地
类型林地种植,为杉木林采伐迹地更新的适宜树种,
是新兴的,具发展前途的造林树种。为丰富福建柏
造林经营模式,构建福建柏混交造林格局,我们开展
了福建柏木荷混交造林试验。木荷(Schima superba
Gardn. et Champ)为山茶科木荷属乔木树种,是中亚
热带常绿阔叶林主要建群种之一,生长迅速,性喜
光,常与其他常绿阔叶树种混交成林,发育甚佳,且
具上层[2]。木荷材质好,既是珍贵的用材树种,也
是优良的防火树种,同时也是很好的景观树种。有
关福建柏木荷混交造林试验有少量报道[3 ~ 5]。但有
关混交技术的深入研究未见报道。本试验进行了福
建柏木荷混交林经营密度及混交比例对比试验。试
图为营建福建柏木荷混交林提供林业生产实践经
验,不断扩展福建柏这一珍稀树种的应用空间。
1 样地概况与研究方法
1. 1 样地概况
试验地位于福建省沙县(26°6 ~ 26°46N,117°
32 ~ 118°6E)西北部官庄国有林场。试验地设在
本场石景山工区 1 林班 9 大班 3 小班,海拔 400 m ~
680 m 的低丘陵地,属中亚热带大陆性兼海洋性季
风气候区,年平均气温 19. 2℃,年降水量1 780 mm,
空气相对湿度 82%左右,霜期 79 d ~ 84 d,霜日 18 d
~ 24 d。土壤为发育于花岗岩的山地红壤,林地属
较肥沃立地类型。试验地于前茬为杉木纯林,主要
植被以丝茅、狗脊、山苍子、中华里白、五节芒为主。
于 2003 年采伐,当年林地清杂,进行炼山,块状整
地,穴规格为 60 cm × 60 cm × 40 cm。2004 年春用
福建柏、木荷实生苗同时造林。常规管理。
1. 2 研究方法
选择立地条件基本相似林地,分别进行福建柏
木荷不同密度、不同混交比例试验。不同密度试验
设 3 个密度级:4 440株· hm -2、2 500株· hm -2、
1 600株·hm -2,株行距分别为 1. 5 m × 1. 5 m 、2 m
×2 m和 2. 5 m ×2. 5 m均为福建柏木荷 1∶ 1带状混
交,用 A、B、C来表示。随机区组试验设计,3 重复。
不同混交比例试验选择同一面坡,分别设置不同比
例的福建柏、木荷混交林样地,不同比例混交林分别
为 1∶ 1(福建柏:木荷,以下简称柏:荷)带状混交、2∶
1(柏:荷)带状混交、8∶ 1(柏:荷)带状混交,以及福
建柏、木荷纯林共 5 个水平,造林密度均为 2 m × 2
m,分别以 B1M1、B2M1、B8M1、B1MO、B0M1 代表。
试验设计采用完全随机区组设计,样地面积 20 m ×
30 m。重复 3 次,调查测定时间:2012 年 11 月。采
用公式(1) (2)分别计算福建柏、木荷立木材积。
V柏 = 0. 00005685D
1. 62996H0. 261954 (1)
V荷 = 0. 00005276D
1. 882161H1. 009317 (2)
2012 年底进行胸径、树高等主要生长因子测
定。以平均胸径、平均树高为准(误差控制在 5%之
内,代表木应为相邻木,可适当放宽) ,选择代表木
测定冠幅、冠长、分枝状况等。
数据整理以及统计分析应用 Excel 软件和 DPS
数据处理分析软件。
2 结果与分析
2. 1 不同密度对林木生长的影响
在林分培育中林分密度是一个重要因子。通过
合理密度管理来充分利用环境条件,确定适宜造林
密度是提高人工林生产力的重要途径之一。林分密
度不仅仅是一个数量指标,还包含着质量指标,是决
定林分生产力高低的重要因子。表 1 是不同经营密
度下福建柏、木荷的生长状况。从表 1 看出:10 a生
福建柏木荷混交林中福建柏、木荷造林保存率在
92% ~96%之间,造林成活率都比较高。两树种混
交早期,相互间尚未形成竞争机制,个体间的生长空
间相对独立,没有排斥,但又存在彼此影响,各自形
成的树冠为相邻的林木提供了上方或侧方庇荫条
件,这为早期喜荫生活习性的福建柏或木荷都提供
了更适宜的生长环境,造林成活率较高。密度对木
荷成活率影响不明显,但相对于福建柏而言表现为
经营密度愈大保存率愈高。这可能是因为木荷生长
较快,遮挡、折射和反射了太阳光,为早期耐荫,根系
分布较浅的福建柏营造了更适宜的条件。混交木荷
对福建柏造林成活率的影响在不同立地条件下表现
尤为明显。表 2 是不同立地环境下福建柏纯林及其
与木荷混交林造林成活率的调查结果。从表 2 看出
在丘陵干燥的阳坡福建柏纯林成活率为 82. 7%,混
交林中福建柏造林成活率为 93. 1%,,相差 10. 4 个
表 1 不同经营密度下福建柏木荷混交林生长状况(10
a生)
Table 1 Growth condition for mixed plantation of Fokienia
hodginsii and Schima supeaba by different operat-
ing density (10 years old)
处理 树种
造林
密度
(株·hm -2)
现有
株数
(株·hm -2)
造林
保存率
(%)
平均
胸径
(cm)
平均
树高
(m)
A 福建柏 2 220 2 042 95. 22 8. 6 7. 4
木荷 2 220 2 110 95. 0 8. 0 9. 6
B 福建柏 1 250 1 175 94. 0 9. 1 7. 1
木荷 1 250 1 200 96. 0 8. 6 9. 0
C 福建柏 800 746 93. 3 . 8. 2 6. 5
木荷 800 766 95. 8 8. 8 7. 8
表 2 不同造林方式与不同立地环境下福建柏造林成
活率
Table 2 Survival rate of Fokienia hodginsii by different af-
forestation methods in different site environments
地点 造林方式 生长环境 造林成活率(%)
1 混交
纯林
低山,屏障,长坡中下部,坡度
25°左右,地势隐蔽阴坡。
93. 1
82. 7
2 混交
纯林
丘陵开阔,中下坡,暴露向阳,
日照长,阳坡。
95. 2
90. 7
67 四 川 林 业 科 技 34 卷
百分点;而在低山具地形敝荫阴坡的福建柏纯林造
林成活率为 90. 7%,混交林中的福建柏造林成活率
为 95. 2%,相差仅 4. 5 个百分点。表明在不同地段
混交对福建柏造林成活率的影响不尽相同,说明在
林地干燥,光照充足的阳坡营造福建柏选择木荷与
其混交是提高福建柏造林成活率的重要技术措施。
10 a生混交林中福建柏平均胸径生长量从大到
小依次表现为 B > A > C,表明造林密度2 500株·
hm -2有利于福建柏胸径生长。混交林中木荷平均
胸径则随着经营密度的增大而减小,密度较小,胸径
越大。从平均树高生长量分析,混交林中福建柏从
大到小依次顺序为 A > B > C.即树高生长随着密度
增大而增大,混交林中木荷平均树高生长也表现出
同样规律。幼龄期无论是福建柏还是木荷冠幅和冠
长在生长上都存在着互相制约。在幼树速生期冠长
生长迅速,使冠幅生长受到抑制,而这种抑制有利于
树冠长度和主干高度的生长。在较高经营密度下树
高生长较快。从促进树冠长度和主干高度的生长考
虑,保留适当的经营密度是必要。因此,在生产中,
适当提高初植密度,可以促进树冠长度和主干高度
的生长,达到培养通直高干的目的。一般认为林木
幼林树高生长随着经营密度的增大而增高,本试验
结果与其结论相吻合。同时在较高密度下,林分能
够较快郁闭,形成整合性生理功能,适当密植是可行
的,而且有必要。但混交林郁闭后应该及时间伐,间
伐株数控制在总株数 30%左右,保证保留木有充分
的生长空间,同时做好修枝工作。福建柏和木荷都
有一定耐荫性,自然整枝差,枝下高低、冠长。树干
下部的枝叶一方面消耗营养物质,另一方面分枝不
及时处理,分枝粗大,留下疤结,影响干形并导致木
材质量等级降低。陈乘贵认为:木荷树冠较长,树冠
浓厚而致密,下部枝叶接受的光照强度和辐射量都
有限,光合作用较低下,可能出现产生负增长效应的
无效枝叶[6]。福建柏木荷混交林在初植密度较大
的情况下,更需要进行合理间伐和适时修枝。修枝
方法和技术措施有待于深入研究。
2. 2 不同混交比例对林木生长的影响
2. 2. 1 不同混交比例对高径生长的影响
表 3 是不同混交比例福建柏木荷混交林生长状
况。从表 3 可以看出:混交林中福建柏树高生长随
着木荷混交比例增加而降低,胸径生长则随着木荷
混交比例增加而增加;混交林中木荷树高生长随着
福建柏混交比例增加而降低,胸径生长则随着福建
柏混交比例增加而增加,表明彼此混交比例的增减
对另一树种的胸径和树高影响不同,混交比例的多
寡影响了彼此生长量的高低。这可能与福建柏和木
荷不同生长习性有关。木荷生长较快,处于林分上
层,福建柏生长中等居于亚林层,形成复层格局,随
着混交比例增加,种内竞争缓和,种间竞争加剧。与
同密度纯林比,由于生长速度不同而出现位置差。
10 a生木荷平均高度 8. 2 m ~ 9. 5 m,福建柏平均高
度 6. 6 m ~7. 3 m。木荷比福建柏高出 1. 9 m ~ 2. 9
m,形成了空间层次差,削弱了两树种间的种间竞
争,这种林分结构可以提高光能利用率,有利于林分
生产力的提高。
表 3 不同混交方式林分材积生长状况
Table. 3 Stand volume growth condition under different
mixed manners
处理 树种
现有
密度
(株·hm -2)
平均
胸径
(cm)
平均
树高
(m)
单株材积
(m3·株 - 1)
林分蓄积
(m3·hm -2)
B1M1 福建柏 1180 9. 2 6. 6 0. 0229 27. 0255
木荷 1185 8. 1 9. 5 0. 0262 31. 1008
B2M1 福建柏 1658 8. 8 7. 0 0. 0229 38. 0416
木荷 837 8. 5 9. 3 0. 0281 23. 5425
B8M1 福建柏 2048 8. 4 7. 3 0. 0224 45. 9275
木荷 274 9. 0 9. 2 0. 0310 8. 4891
B1MO 福建柏 2305 7. 9 6. 2 0. 0165 38. 0592
B0M1 木荷 2344 8. 6 8. 8 0. 0237 55. 6295
2. 2. 2 不同混交比例生长量分析
福建柏和木荷混交比例不同,混交林的生长量
也不同(见表 3)。从表 3 可以看出在不同的混交比
例中,福建柏的平均树高从大到小依次为 B8M1 >
B2M1 > B1M1 > B1MO,无论哪种混交比例,混交林
中福建柏的平均树高均大于福建柏纯林,表明混交
有利于福建柏树高生长,B8M1、B2M1、B1M1 混交平
均树高比 B1MO 分别提高了 17. 7%、12. 9% 和
6. 5%。B8M1 混交平均树高生长较好,似乎表明木
荷混交比例对福建柏树高生长有影响,但混交比例
较低,又不利于 10 a 生福建柏平均胸径生长. 胸径
与树高生长既相互协调,又彼此制约,存在着阶段性
耦合。为了保证混交林生长效果,可以考虑通过适
时的抚育间伐,调整树种组成比例,使得保留的林木
有充分的营养空间,维持较好的生长效应.有关间伐
效应我们将进一步试验分析。
从表 3 同样可以看出:无论哪种混交比例,混交
林中福建柏的平均胸径均大于福建柏纯林,B1M1、
B2M1、B8M1 与福建柏纯林相比分别提高了
16. 5%、11. 4%和 6. 3%。这与混交木荷后改变了
林分结构,生长较快的木荷为福建柏起到了庇荫作
用,有利于早期喜荫湿的福建柏的生长有关。在不
同的混交比例中木荷混交比例越高,福建柏的平均
胸径越大,但木荷混交比例越高木荷胸径生长越小,
说明福建柏与木荷混交对福建柏胸径生长量影响有
积极作用,但必须考虑适宜的混交比例。因为随着
773 期 陈爱平:福建柏与木荷混交造林技术探讨
林龄增加 B1M1 种间竞争大于 B8M1。
综合考虑不同混交比例对福建柏或木荷胸径和
树高的影响,也考虑随着林龄增大,个体较大的树种
影响的权重大于个体较小的树种,而福建柏可以通
过间伐调控空间结构,我们认为混交比例以 B8M1,
即福建柏与木荷 8∶ 1插花混交效果较好。
2. 2. 3 不同混交比例的福建柏林分蓄积量差异性
分析
林分的单株材积生长取决于林木胸径、树高和
形数等。其中胸径对材积影响最大。从表 3 中不同
混交比例材积生长分析。福建柏平均单株材积混交
林均比木荷低。在混交林中福建柏平均单株材积以
B1M1、B2M1 并列,B8M1 居后,但生长量差异小;木
荷平均单株材积以 B8M1 最大,B2M1 混交次之。本
试验以培育福建柏资源为主要目的。为此,对福建
柏林分蓄积进行差异显著性分析。从林分蓄积量方
差分析结果表明,不同混交比例处理间福建柏林分
蓄积量生长达到极显著差异水平[F = 11. 026 > F0.
01(4,8)= 7. 01],多重比较结果表明,B8M1 与
B1M1 比差异达到极显著;B8M1 与 B2M1、B1MO比
达到显著差异水平,B2M1、B1MO 与 B1M1 B0M1 比
达到显著差异水平,其他处理间均未达到显著差异
水平。B1M1 与其他处理的差异是因为福建柏株数
较少的缘故,B8M1 比 B1MO 福建柏株数少了 257
株·hm -2,福建柏林分蓄积增加 20. 67%,说明福建
柏木荷混交对福建柏林分蓄积有积极作用,但必须
考虑适宜的混交比例,以 B8M1 为好。福建柏木荷
混交 8∶ 1(柏∶ 荷)插花混交、2 ∶ 1(柏 ∶ 荷)带状混交
是可以推广的福建柏木荷混交组合。
表 4 不同混交比例福建柏林分蓄积方差分析表
Table 4 Analysis of variance table for Fokienia hodginsii
stock in different mixed ratio
变差来源 自由度 离差平方和 均方 均方比 fα
区组 2 53. 17 26. 585 1. 805 F0. 05(3,6)= 4. 76
处理 3 547. 23 182. 4111. 384**F0. 01(3,6)= 9. 78
剩余 6 88. 38 14. 73
总的 11
表 5 不同密度生物量 Q检验
Table 5 The biomass Q test of different density
代号 Xi Xi - X1 Xi - X2 Xi - X3
B8M1 X4 = 45. 9275 18. 9020** 7. 8859* 7. 8683*
B1MO X3 = 38. 0592 11. 0337* 0. 0176
B2M1 X2 = 38. 0416 11. 0161*
B1M1 X1 = 27. 0255
注:q0. 05(4,8)= 6. 38,D0. 05 = 17. 24
3 总结与讨论
福建柏木荷混交造林是一种较好的混交组合。
两树种的生物学特性呈现出兼容性,两树种间生长
速度不同所形成的位置差,所表现出来的混交林分
的复层性,维系着混交林分相对的稳定性,保证了林
分的丰产性。
选择适宜的造林密度是福建柏木荷混交的重要
技术。研究结果表明:10 a 生混交林中福建柏平均
胸径生长量从大到小依次表现为 B > A > C,造林密
度2 500株·hm -2有利于福建柏胸径生长;从平均树
高生长量分析,混交林中福建柏从大到小依次顺序
为 A > B > C。即树高生长随着密度增大而增大,在
幼树速生期冠长生长迅速,使冠幅生长受到抑制,而
这种抑制有利于树冠长度和主干高度的生长。在较
高经营密度下树高生长较快。从促进树冠长度和主
干高度的生长考虑,保留适当的经营密度是必要。
不同的混交比例对林木生长有着显著影响。研
究结果表明:10 a 生木荷平均高度 8. 2 m ~ 9. 5 m,
福建柏平均树高 6. 6 m ~ 7. 3 m。木荷比福建柏高
出 1. 9 m ~ 2. 9 m,形成了空间层次,削弱了两树种
间的种间竞争,这种林分结构可以提高光能利用率,
有利于林分生产力的提高。
福建柏的平均树高从大到小依次为 B8M1 >
B2M1 > B1M1 > B1MO,无论哪种混交比例,混交林
中福建柏平均树高、平均胸径均大于福建柏纯林,
B1M1、B2M1、B8M1 与福建柏纯林比分别提高了
16. 5%、11. 4%和 6. 3%。B8M1 与 B1M1 比差异达
到极显著;B8M1 与 B2M1、B1MO 比达到显著差异
水平,B2M1、B1MO与 B1M1 B0M1 比达到显著差异
水平,其他处理间均未达到显著差异水平。福建柏
木荷混交对福建柏林分蓄积有积极作用,以 B8M1
为好。福建柏木荷混交 8∶ 1(柏∶ 荷)插花混交、2∶ 1
(柏∶荷)带状混交是可以推广的福建柏木荷混交组
合。
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