楊曉燕,張 春,何金元,吳慶全,朱振宇
(1.福建省平和天馬國有林場,福建 平和 3637004;2.漳州市林業科技推廣站,福建 漳州 363000;3.漳州市林業科學研究所,福建 漳浦 363200)
交趾黃檀(Dalbergiacochin-chinensisPierre ex Laness)[1],為蝶形花科黃檀屬的半落葉喬木,原產地為泰國、越南、緬甸等東南亞國家,中國沒有天然分布[2,3],木材珍貴稀缺,是制作紅木高級家具上等材料,我國木料全部依賴進口,市場需求大[4]。母生(Homaliumhainanense)屬于熱帶山地、溝谷雨林樹種,木材堅硬優良、密致具韌性,為珍貴的工業用材[5];紅錐(Castanopsishystrix)是福建優良鄉土樹種,也是我國南方主要栽培的珍貴用材樹種,具有材性優、適應廣、效益高等優良特性[6,7]。從母生、紅錐生物學特性以及各地引種栽培實踐看,符合交趾黃檀混交的要求。目前,交趾黃檀研究主要集中在引種試驗[8]、嫁接技術研究[9]及木材材性[10]等方面,但對不同密度造林方面的研究鮮有報道。本試驗旨在通過交趾黃檀與母生、交趾黃檀與紅錐的不同初植密度、不同混交樹種造林生長表現,探討交趾黃檀造林技術,為今后交趾黃檀山地造林提供技術指導服務。
試驗地位于福建省平和天馬國有林場東溪管護站01大班040小班,地處東經117°26′,北緯24°20′。屬南亞熱帶季風氣候,年平均溫度23 ℃,極端最高氣溫38 ℃,極端最低氣溫-2 ℃,年平均降水量1859 mm,主要集中在夏季;造林地海拔299~411 m,坡度約22°,坡向西南,紅壤,土層厚度約1.0 m,腐殖質層厚度約10 cm,立地類型Ⅱ類。試驗地前茬為短周期桉樹純林,采伐時蓄積量172.5 m3/ hm2。
交趾黃檀造林苗木于2016年春季引自廣東省選優家系的一年生小營養袋實生苗,因當年無法提供造林地,在天馬國有林場苗圃假植一年,實際造林苗木為二年生裸根苗,造林時把苗木高度短截為120 cm,地徑0.8~1.0 cm;紅錐、母生均用一年生營養袋苗木,平均高35 cm、地徑0.4 cm。
2.3.1 試驗設計
采用完全隨機區組設計,先把造林地分為上部、中部、下部(即3次重復),在三個部位上各隨機設置6個初植密度處理:處理1:1650株/hm2(交趾黃檀×母生)、處理2:1110株/hm2(交趾黃檀×母生)、處理3:840株/hm2(交趾黃檀×母生)、處理4:1650株/hm2(交趾黃檀×紅錐:)、處理5:1110株/hm2(交趾黃檀×紅錐)、處理6:840株/hm2(交趾黃檀×紅錐);主要樹種交趾黃檀與伴生樹種母生或紅錐按3∶1比例株間混交,每個處理造林面積約2畝,共營造試驗林43畝。
2.3.2 整地造林及撫育措施
造林地在2017年5月進行煉山清雜,按設計株行距挖明穴50 cm×30 cm×30 cm、回表土,下基肥復合肥(氮磷鉀15%-15%-15%)250 g/穴,當雨水淋透定植穴土壤后,于6月下旬完成種植。造林當年全面劈草2次,追施復合肥150 g/株;造林第2~4年全面劈草1~2次/a,追施復合肥150~250 g/株·a。
2.3.3 調查方法與統計分析
2021年8月分別在試驗林上、中、下部的各種處理上,設置調查樣地667 m2共18塊,分別測量樹高、胸徑、冠幅及風害等指標。材積采用福建省2017出版的《福建省闊葉樹人工林二元材積表》計算:
V=0.00052764291D1.8821611H1.0093166[11]
(1)
式(1)中:D代表胸徑,H代表樹高,V代表材積。
隸屬函數法計算公式[12]:
(2)
式(2)中,xi為指標測定值,xmin、xmax為該指標的最小值和最大值
采用軟件Excel 2007及DPS7.5進行數據統計分析。
5年生交趾黃檀與母生、紅錐不同密度造林保存率見圖1。由圖1可知,保存率最高的為處理1(交趾黃檀×母生1650株/hm2)達93.33%,保存率最低的為處理4(交趾黃檀×紅錐1650株/hm2)81.67%。林分總體平均保存率為87.08%,其中交趾黃檀與母生不同密度造林平均成活率90%,高于交趾黃檀與紅錐不同密度平均保存率84%。由于在6月下旬才完成造林,己經快要進入高溫季節,在一定程度上影響著造林當年成活率,所以出現交趾黃檀與母生、紅錐造林保存率不是很高的情況。

圖1 交趾黃檀不同密度造林保存率對比
交趾黃檀與伴生樹種母生或紅錐不同密度造林生長狀況見表1。從表1可知,樹高、冠幅生長量最大的為處理2(交趾黃檀×母生1110株/hm2),達到5.95 m、3.29 m,分別比林分平均樹高5.42 m、冠幅3.07 m增加9.78%、7.17%;胸徑、材積生長量最大的為處理5(交趾黃檀×紅錐1110株/hm2),達到7.58 cm、0.0197 m3, 分別比林分平均胸徑6.75 cm、材積0.0134 m3增加12.30%、47.01%。在交趾黃檀與二個伴生樹種不同初植密度造林中,生長性狀較優的林分為初植密度1110株/hm2,無論在交趾黃檀與母生或交趾黃檀與紅錐混交林中,均表現一致性。

表1 交趾黃檀不同初植密度造林生長狀況
對交趾黃檀試驗林生長指標進行方差分析(表2),結果表明:不同處理間胸徑存在顯著性差異(p=0.0329﹤0.05),樹高、材積和冠幅沒有顯著性差異,說明早期密度效應不明顯。

表2 交趾黃檀不同密度生長性狀方差分析
交趾黃檀與伴生樹種母生或紅錐不同造林密度風折率見圖2。由圖2可知,交趾黃檀風折率最低的為處理6(交趾黃檀×紅錐1110株/hm2),各處理風折率由低向高趨勢依次為:處理6(2.80%)﹤處理3(5.59%)﹤處理2(8.35%)﹤處理1(9.74%)﹤處理5(11.19%)﹤處理4(12.22%)。從中可以得出,交趾黃檀與伴生樹種母生或紅錐風折率隨著初植密度的降低,試驗林抗風性增強。

圖2 交趾黃檀不同密度造林風折率對比
試驗林種植后,受過2次較大臺風破壞,由于山地小地形的差異,直接影響到交趾黃檀各處理風折嚴重程度不同。因此,為更客觀準確地反映試驗結果,風折率指標不列入綜合分析比較,僅對交趾黃檀平均保存率、胸徑、樹高、單株材積、冠幅5個指標進行隸屬函數法綜合評定(表3)。綜合得分最高的為處理2(交趾黃檀×母生1110株/hm2),造林效果最好;其次為處理5(交趾黃檀×紅錐1110株/hm2);最低的為處理1(交趾黃檀×母生1650株/hm2)。主要原因是造林5年時,交趾黃檀×母生初植密度1650株/hm2,林分郁閉度較高為0.7,林木之間已出現競爭,生長速度轉緩;初植密度1110株/hm2,林分郁閉度為0.5,林木之間尚無明顯競爭,從而生長速度較快,無論是交趾黃檀×母生1110株/hm2、還是交趾黃檀×紅椎1110株/hm2的,二者生長指標都是名列前位。

表3 交趾黃檀不同密度造林綜合評定
(1)林分密度是影響林木生長發育的重要因素,合理選擇造林密度是人工林培育的關鍵技術,林分密度的控制對人工林生態系統穩定性、生物多樣性及木材產量質量具有重要的影響[13~15]。本研究對交趾黃檀與伴生樹種母生或紅錐不同初植密度開展造林試驗,結果表明:5年生時,交趾黃檀不同處理間胸徑存在顯著性差異,樹高、材積和冠幅不存在顯著性差異,采用隸屬函數法計算,得到最高分的為處理2(交趾黃檀×母生1110株/hm2),造林效果最好,平均胸徑、樹高、材積、冠幅生長量分別達到6.84 cm、5.95 m、0.0139 m3、3.29 m,比林分平均值分別增加1.33%、9.78%、3.73%、7.17%。
(2)本試驗由于造林時間較短,只有胸徑存在顯著性差異,樹高、材積和冠幅不存在顯著性差異,說明早期生長性狀差異表現未明顯,隨著樹齡的增長,各種初植密度的生長效應還有待于進一步深入研究。