坡位對人工混交林生長研究

謝善文，李蘇春，柳元松

（1.浙江省龍泉市林業(yè)局，浙江 麗水 323700；2.浙江省龍泉市林業(yè)局生態(tài)保護中心，浙江 麗水 323700；3.浙江省龍泉市林業(yè)局，浙江 麗水 323700）

0 引言

杉木具有生長快、樹干圓滿等特點，我國南方地區(qū)常年的人工造林就有杉木的身影，并且普及栽培的面積還比較大[1]。火力楠是生長在我國南方地區(qū)的樹種，木材容易被加工，是家具和建筑行業(yè)經常用的木材之一，火力楠還屬于芳香樹種，其能夠散發(fā)獨特的香味，在工業(yè)中可以被用來提取植物精油而廣泛應用，是近年來應用比較廣泛地的生態(tài)造林樹種[2]。目前我國南方地區(qū)人工造林選擇杉木造林面積比較大，但是如果人工林光選擇純杉木進行造林的話，往往會出現嚴重的病蟲害和地力下降等問題，這也是單獨人工造林經常遇到的通病。而通過選取一些與杉木進行混交種植的闊葉林建立人工混交林進行種植，往往能夠起到抵御病蟲害和增加土壤肥力的作用。以往的研究，主要集中在杉木與木荷、香樟等常見的林木混合種植研究上；對人工混交林的生長的外界因素，也集中在土壤、水分、地形和修剪等方面的研究，但是混交林的生長除了受上述外界環(huán)境的影響外，在山地丘陵地區(qū)重要的外在的地理條件如坡位條件也會對人工混合林的生長產生較大的影響[3]。目前對于杉木和火力楠的人工混交，在不同坡位研究上目前還很少由報道。本文選自南方山地丘陵地區(qū)常見的混合林種植模式（火力楠+杉木），研究坡位因素對兩種混合林樹種生長的影響，從而為混合林的種植時提供相關的研究依據。

1 試驗地概況

本次試驗在福建省漳州市南屏杉木種植基地（改基地的地形主要是坡地）。該基地為武夷山的延續(xù)帶，年均氣溫在20℃，每年降雨量高達1800mm，無霜期長達300d 以上。試驗基地海拔在120～310m 之間，坡位為東北方向，坡度在19°～26°，屬于全坡位地形。試驗基地的土壤為山地紅壤類型，土層厚度在90cm 左右，林下生長有山蒼子、冬青、粗葉蓉等植物。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

試驗林地為2013 年營造的火力楠和杉木的混交林，杉木種植的數量占75%左右，而火力楠栽培的數量占25%左右。杉木和火力楠的栽植密度，在2013 年剛種植的時候是2600 棵/hm2。該基地在栽培之前是馬尾松單獨營造人工林，由于單獨種植馬尾松，該基地松材線蟲發(fā)生及其嚴重，不得不到將馬尾松砍伐后，再進行杉木和火力楠的栽植。

2.2 樣地選擇

在2019 年，在上、中、下三個坡位，各設置樣地，樣地有3 組，面積為30m×30m，這樣每個坡位設置3 個重復，一共設置了9 塊坡地。在試驗期間，對每塊樣地生長的每棵樹都進行檢測數據的測量，主要是測量每株杉木和火力楠的胸徑、樹高等指標，并記下外界環(huán)境的調查因子，如海拔高度、生長的坡地和坡位的朝向等。在試驗基地內，對人工林生長的坡地取兩個土層（0～20cm 和20～40cm）深度進行各種養(yǎng)分含量的測定。

2.3 人工林生長量的測定

對不同重復和處理所測量獲得的杉木、火力楠的胸徑，按照平均胸高斷面積法計算生長在不同坡位上的火力楠和杉木的平均胸徑和林木蓄積量。

表1 不同坡位下的杉木火力楠人工混交林土壤理化性質

3 結論與分析

3.1 不同坡位的土壤理化性質

3.2 生長量

對于杉木來說，上、中、下3 個不同的混交林生長的坡位中，平均樹高和胸徑（杉木）生長的最高的坡位是在下坡位的地理環(huán)境條件下，分別能夠達到8.28m、10.81cm，這兩個最高值，要比生長在上坡位的杉木的平均樹高和胸徑增加了16.92%、6.34%，也比中坡位這種地理條件下的杉木生長的平均樹高和平均胸徑，增加了7.42%和3.62%。對于火力楠來說，3 個不同的坡位，也是以下坡位這種地理條件對其平均胸徑和平均樹高的影響最為明顯，并且也是在這種條件下為最高，分別為6.28cm 和6.49m，分別比上坡位生長的混交林中的火力楠胸徑和樹高分別提高了8.61%和25.61%；比中坡位混交林中生長的火力楠的胸徑和樹高分別增加了7.99%和16.47%。以上數據結果顯示，杉木和火力楠在下坡位這種地理條件下生長，其樹高和胸徑為最高，如表2所示。

表2 不同坡位混交林胸徑和樹高（平均值±標準差）

3.3 不同坡位單株材積分析

從杉木和火力楠單株材積指標來看，不同的坡位對混交林生長的火力楠和杉木的木材積累也產生不同的影響，趨勢表現在下坡位生長的杉木和火力楠的單株材積要高于中坡位，而中坡位生長的杉木和火力楠的材積要高于下坡位。其中，下坡位生長的混交林中杉木的最大材積，分別比中坡位和上坡位生長的杉木最大材積增加11.32%和31.18%。下坡位生長的混交林中的杉木的最小材積，分別比中坡位和上坡位生長的杉木最小材積增加了87.36%和137.29%。下坡位生長的混交林中的火力楠的最大材積，分別比中坡位和上坡位生長的火力楠最大材積增加了16.57%和28.79%。下坡位生長的混交林中的火力楠的最小材積，分別比中坡位和上坡位生長的火力楠最小材積增加了130.74%和199.82%，如表3 所示。

表3 不同坡位杉木和火力楠最大單株及最小單株生長量

4 結論

經研究發(fā)現，在上、中、下坡位的杉木和火力楠中，以下坡位這種地理條件下生長的為最好，這主要與下坡位這種地理條件下，丘陵山地地區(qū)的土壤的水肥條件比上、中坡位生長得要好。因此，要想在南方亞熱帶地區(qū)對人工混交林進行合理的影響，除了考慮樹種的不同、土壤和水分、溫度等外界環(huán)境對人工林生長的影響外，還應該考慮坡位對人工混合林生長的影響因素，只有這樣才能夠促進人工混合林的經營。