杉木與闊葉樹混交造林試驗

嚴平勇

摘 要：通過杉木與闊葉樹不同混交類型造林試驗，對12a生混交林調查結果表明，杉闊混交能明顯地促進杉木的生長，提高林分質量和產量，增強林分抗逆性，提高森林多種效益，是培育杉木速生豐產用材林的有效生物措施之一，也是恢復林地生產力、提高森林生態功能營林措施之一。但混交樹種及不同混交比例對杉木的生長影響較大。試驗研究初步結果表明，杉木與木荷等闊葉樹混交的適宜類型為：杉木與木荷混交比例為2∶1，杉木與火力楠、檫樹混交比例為1：1。值得注意的是，杉木闊葉樹混交，如伴生樹種為速生的闊葉樹種（如火力楠、檫樹等），則杉木的比例不宜過大。

關鍵詞：杉木；闊葉樹；豐產用材林；混交模式

中圖分類號 S791.27 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）08-96-04

杉木（Cunninghamia lanceolata（Lamb.）Hook.）是我國南方林區人工造林的主要樹種，也是我國特有的用材樹種，具有生長快，產量高，材性好，用途多等優點，木材銷路好，銷售數量大，其木材是優質的建筑、裝飾用材，也是優質的紙漿用材，深受產區群眾喜愛[1]。但由于長期以來的大規模營造，已存在著樹種單純、林分質量降低、物種多樣性下降、森林火災風險大、生態功能下降等系列問題[2]，尤其是林地前輪是杉木純林，采伐后繼續營造杉木純林，杉木生長量明顯減小，退化嚴重[3]。為了探討針葉純林逐步改變為針闊混交林，提高林分質量，發揮森林多種效益，福建省仙游溪口國有林場于20世紀80年代便陸續開展了有關試驗，筆者于2001年進一步開展杉木與闊葉樹混交造林試驗，從中選擇混交造林模式進行了分析，為提高經營效益提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地和試驗材料 試驗地位于仙游溪口國有林場，地處E118°34′，N25°43′，年均氣溫20.1℃，最熱月（8月）平均溫度28°C，極端高溫39.7℃，1月均溫11℃，極端低溫-3℃，年均降水量1 535mm，相對濕度78%，全年無霜期約350d，屬南亞熱帶向中亞熱帶過度型氣候。試驗地設在溪口林場第二工區30林班6大班2小班，面積15.27hm2，該小班為北坡向的緩坡地，坡度24°，土壤質地為紅壤，土層厚度100cm，立地等級Ⅱ級，前作為杉木純林采伐跡地，海拔270～425m。參試材料來自仙游縣本地的種源。

1.2 試驗設計 為了便于立地控制，按照自然地理條件（坑溝、山脊）設置試驗林與對照面積，其中杉木與木荷混交面積4.4hm2（3種不同混交比例各占面積1.47hm2）；杉木與火力楠混交面積4hm2（3種不同混交比例各占面積1.33hm2）；杉木與檫樹混交面積4.6hm2（3種不同混交比例各占面積1.53hm2）；杉木純林面積2.27hm2。2001年春采用隨機區組設計，設置杉木分別與木荷、火力楠、檫樹3個樹種混交，混交比例設

1∶1、2∶1、3∶1這3種，以杉木純林作為對照，共10個處理，重復3次，每處理小區面積為667m2。全面煉山整地，株行距1.7m×1.8m，整地規格為40cm×35cm×30cm。于2000年在溪口林場苗圃育苗。2001年4月采用1a生裸根苗造林，杉木平均苗高為30cm，地徑0.3cm；木荷平均苗高為28cm，地徑0.25cm；火力楠平均苗高為33cm，地徑0.31cm；檫樹平均苗高為32cm，地徑0.31cm。統一用山鋤起苗，注意不傷害根系，使苗木自然帶土，每50株用薄膜包裝，防止水分蒸發，做到隨起苗隨造林，栽植時苗木要打紅土漿并統一定植在穴壁左上方，沿45°打緊，以保證造林質量，造林初植密度為3 270株/hm2。2001年8月進行鋤草撫育，造林后第二年至第四年每年各鋤草撫育1次，無施肥。目前林分尚未間伐，林下植被主要有芒萁骨（Dicranopteris dichotoma）、繼木（Loropetalum chinense）和黃瑞木（A.millettii）等。

1.3 調查分析方法 造林后當年底調查成活率和高度，以后每年調查生長量。2012年底對各混交造林處理小區每木調查樹高、胸徑、冠幅、枝下高等生長指標以及自然整枝和抗病蟲害能力等性狀特征。除生長量實際測量外，其他指標按照指數評分法進行，自然整枝以主干高度2/3上下有無分枝分為2級；為了反映試驗林的抗病能力，從樣地內的每株林木抽取上、中、下3個部位的針葉檢查，按危害程度分為5個級別；在每木檢尺調查的同時，仔細觀察是否發生蟲害以及發生蟲害的程度，根據觀察的結果將蟲害發生程度分為5個級別（調查方法及評分值見表1）。

各樹種立木材積計算方法：

（1）杉木按福建省杉木二元立木材積公式計算：V杉木=0.000 058 06D1.955 335 1H0.894 033 04；

（2）闊葉樹按福建省闊葉樹二元立木材積公式計算： V闊=0.000 052 76D1.882 161 1H1.009 316 6，蓄積量=單株平均材積×林分保留木株數，同時對不同的混交模式分別進行經濟效益分析。

2 結果與分析

2.1 杉闊混交林生長效益分析 12a生杉木與闊葉樹混交林生長情況調查結果見表2。從表2看出，杉木與木荷、火力楠、檫樹等闊葉樹種混交，各混交類型中杉木的樹高、胸徑、單株材積等生長量指標均明顯地高于杉木純林，其中混交林中杉木的樹高、胸徑、單株材積分別比杉木純林提高了5.7%～27.8%、4.7%～36.7%、15.2%～129.8%。從培育用材林的目標角度進行經濟效益分析，杉木出材率按65%，闊葉樹出材率70%計算出材量，杉木按市場價800元/m2，木荷、火力楠600元/m2，檫樹1 000元/m2計算。從表3可以看出，各混交類型的產材量比杉木純林增加6.71～114.92m3/hm2，扣除營林成本后，經濟效益1hm2增加了5 578～67 226元；其中杉木與檫樹混交林的經濟效益是杉木純林的2.2～2.8倍，但由于木荷、火力楠木材單價較低，部分混交模式的經濟效益就不如杉木純林的經濟效益。調查結果表明，杉闊混交能明顯地促進杉木的生長，提高林分質量和產量，提高森林經營效益，是培育杉木速生豐產用材林的有效生物措施之一。

2.2 不同的混交樹種和比例對混交林的影響 不同闊葉樹種及不同混交比例對杉木的生長影響較大，從表2可以看出，各混交林中杉木樹高比杉木純林提高5.7%～27.8%，其中較好的有：杉木與木荷2：1混交林提高25.3%，杉木與火力楠1：1混交林提高18.5%，杉木與檫樹1：1混交林提高27.8%。各混交林中杉木胸徑比杉木純林提高4.7%～36.7%，其中較好的有：杉木與木荷2：1混交林提高26.4%，杉木與火力楠1：1混交林提高20.5%，杉木與檫樹1：1混交林提高36.7%。各混交林中杉木單株材積比杉木純林提高15.2%～129.8%，其中較好的有：杉木與木荷2：1混交林提高93.5%，杉木與火力楠1：1混交林提高68.0%，杉木與檫樹1：1混交林提高129.8%。從表3中可以看出，各混交林單位面積產材量比杉木純林增加6.71～114.92m3，其中較好的有：杉木與木荷2：1混交林增加59.03m2，杉木與火力楠1：1混交林增加45.98m3，杉木與檫樹1：1混交林增加114.92m2；各混交林1hm2經濟效益比杉木純林增加5 578～67 226元，其中較好的有：杉木與木荷2：1混交林增加15 340元，杉木與火力楠1：1混交林增加5 578元，杉木與檫樹1：1混交林增加67 226元。由于杉木與木荷混交，兩樹種基本上處于同一林層，有陽光但濕度不足，這對陰性樹種杉木的生長將會受到影響，只有混交比例為2杉1荷的比較好。而杉木與火力楠、杉木與檫樹混交，因火力楠、檫樹的生長速度稍微快于杉木而形成杉木樹冠稍微低于闊葉樹樹冠，這對喜陰杉木來說，其濕度對杉木生長極其有利，地下有了充足的水分和養分促進杉木對營養空間競爭程度不斷增強，從而加快杉木生長速度，有利于培育杉木大徑材，因此，杉木與火力楠、檫樹等速生闊葉樹種混交比較理想，但闊葉樹的比例不宜過小。可見，適宜的混交樹種及混交比例是關系到種間關系的協調性、林分結構穩定性的主要因素，直接關系到營造杉闊混交林能否培育杉木大徑材的關鍵。試驗研究初步結果表明，杉木與木荷等闊葉樹混交的適宜類型為：杉木-木荷-2∶1～3 270株/hm2（初植密度），杉木-火力楠或檫樹-1∶1～3 270株/hm2（初植密度）。

由此可見，混交林的結構、生產力和穩定性，因年齡、立地、密度、混交比例以及配置方式的不同而變化。隨著林木的生長，應根據立地條件、培育目標、林分郁閉度、兩樹種生長發育狀況等因素，適時適量地對伴生樹種（根據生產需要確定目的樹種）進行間伐，改善種間關系，調整林分密度和混交比例，提高林分結構的穩定性，以充分發揮混交林的多種效益。同時，有條件的話應結合疏伐進行適當施肥，以縮短周期，提高產量和經濟效益。

3 結論與討論

（1）杉木與闊葉樹混交林造林試驗及調查研究表明，杉闊混交能明顯地促進杉木的生長，提高林分質量和產量，提高森林經營效益，是培育杉木速生豐產用材林的有效生物措施之一。其中混交林中杉木的樹高、胸徑、單株材積比杉木純林分別提高了5.7%～27.8%、4.7%～36.7%、15.2%～129.8%。各混交類型的產材量比杉木純林增加6.71～114.92m3/hm2，扣除營林成本后，經濟效益1hm2增加了5 578～67 226元；其中杉木與檫樹混交林的經濟效益是杉木純林的2.2～2.8倍。

（2）混交樹種及不同混交比例對杉木的生長影響較大，適宜的混交樹種及混交比例是關系到種間關系的協調性、林分結構穩定性的主要因素，直接關系到營造杉闊混交林能否培育杉木大徑材的關鍵。試驗研究初步結果表明，杉木與木荷等闊葉樹混交的適宜類型為：杉木-木荷-2：1～3 270株/hm2（初植密度），杉木-火力楠或檫樹-1：1～3 270株/hm2（初植密度）。值得注意的是，杉木闊葉樹混交，如伴生樹種為速生的闊葉樹種（如火力楠、檫樹等），則杉木的比例不宜過大。

（3）試驗表明：營造杉木闊葉樹混交林能提高林分抗逆性，提高生態功能，充分發揮森林多種效益。杉闊混交林抗逆性強，性狀指標優良，林分早郁閉，林木自然整枝快，無病蟲害發生，林內水源豐富、空氣清鮮，既提高了林地生產力，又發揮了森林生態效益。

參考文獻

[1]鄭仁華，施季森. 福建杉木良種繁育現狀與展望[A]. 第三屆南方林木育種研討會論文[C].2006.

[2]俞新妥. 混交林營造原理及技術[M]. 北京：中國林業出版社，1989.

[3]蔡青. 杉木闊葉樹混交造林研究[J]. 安徽農學通報（上半月刊），2011（7）：151-152，154.

（責編：張宏民）