廣西國有黃冕林場杉木與紅錐混交造林效果試驗

摘 要 為探究杉木與紅錐混交造林效果，選擇廣西國有黃冕林場洛清江分場新洲林站木皮林地作為試驗區，劃分3塊面積為18 hm2的樣地，分別命名為組-1、組-2、組-3。組-1采用常規杉木純林造林方式，組-2采用常規紅錐純林造林方式，組-3采用杉木與紅錐混交造林方式，對比不同造林模式下杉木和紅錐生長量指標、土壤理化性質的差異。結果顯示，混交林中杉木、紅錐的生長量均高于純林，其中第3年杉木的樹高、胸徑分別高于純林1.5 m、0.8 cm，紅錐的樹高、胸徑分別高于純林1.8 m、0.5 cm，且杉木與紅錐混交林的土壤理化性質顯著優于純林。這表明杉木與紅錐混交造林效果優于純林，可大力推廣杉木與紅錐混交造林方式。

關鍵詞 杉木；紅錐；混交造林；土壤理化性質；廣西國有黃冕林場

中圖分類號：S725.2 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.17.060

杉木為柏科杉木屬常綠喬木，株高可達30 m，胸徑可達3 m，樹干端正挺直，是主要用材樹種之一。紅錐是殼斗科錐屬喬木，株高可達25 m，生長速度快，適應能力強，用材性能優良。營造杉木紅錐混交林可以進一步發揮杉木、紅錐的優勢，提升造林效益。

廣西國有黃冕林場創建于1957年11月，是廣西壯族自治區林業局直屬大型國有林場。林場地理位置得天獨厚，森林蓄積量較大，活立木蓄積量達515.8萬m3。林場以種植桉樹為主，但杉木、紅錐也是林場主要種植的樹種。多年來，杉木、紅錐純林營造存在生長速度慢等問題。因此，分析廣西國有黃冕林場杉木與紅錐混交造林效果具有非常突出的現實意義。

1" 材料與方法

1.1" 試驗地概況

廣西國有黃冕林場經營總面積4.54萬hm2，以種植桉樹、杉木、松樹為主，喬木林667 m2蓄積量8.6 m3，林場資產總額26.6億元。林場總部設置在廣西鹿寨縣縣城，跨越桂林市、柳州市兩市，交通便利。

林場屬中亞熱帶季風氣候區，全年熱量充足，多雨水，季節性變化明顯，年均降水量1 750 mm，年均氣溫19 ℃。林場屬低山、丘陵地貌，地勢由東北向西南傾斜，地形高低起伏較為顯著。林場最高海拔達895.9 m，坡面陡峭險峻，局部現懸崖峭壁、“V”字形溝谷。區域土壤為山地紅壤，主要由泥沙巖、砂巖構成，土層厚度中等到厚。造林地選擇土層厚度大于80 cm以上、土壤肥沃、背風、開闊度小的林地[1]。

1.2" 試驗材料

杉木苗、紅錐苗均選擇無病蟲害、2年生以上Ⅰ級苗木。

1.3" 試驗設計

試驗采用隨機區組設計，共設置3各處理，其中組-1采用常規杉木純林造林方式，組-2采用常規紅錐純林造林方式，組-3采用杉木與紅錐混交造林方式，每個處理為一個試驗區，面積均為18 hm2，對比不同造林模式下杉木和紅錐生長量指標、土壤理化性質的差異。

1.4" 試驗實施

1.4.1" 組-1造林方法

組-1的造林對象是杉木純林，主要包括以下操作。

1）整地。當林地雜草、灌木較多時，先全面砍伐一次。以新生長雜草覆蓋率在80%以上為節點，噴灑除草劑除草[2]。當林地雜草、灌木較少時，進行一般砍伐，并在煉山、設置防火帶的基礎上，全部歸堆燒凈林地雜草、灌木。林地清理后，沿等高線布行挖底長30 cm、寬30 cm、深20 cm（從坎口中心測量）的暗坎，細碎土壤（粒徑小于6 cm），清除草蔸、石塊、樹枝等雜物[3]。

2）造林。造林前，利用苗筐運輸杉木。當杉木無法及時栽培時，必須豎直緊密擺放到1 m寬畦內，畦邊培土[4]。培土后，第一時間澆透水，后期定期淋水，同時注意防治病蟲害。正式栽植時間為2月底，提前澆灌足夠水，以坎內含水率100%為前提，從坎中心著手開挖內壁垂直的定植穴，穴深（17.5±2.5）cm。將杉木放入定植穴內，扶正，維持垂直狀態，回填濕潤營養土，四周密實踩踏，表層回填松土（4±1）cm。造林密度設置為株行距2 m×2 m，667 m2種植167株。造林后，及時檢查成活率，及時補植，造林1個月后成活率在98%以上，造林合格。

3）管理。在種植當年4月初、5月30日前，以杉木植株為中心，進行一次鏟盤，清除杉木樹盤左右兩側50 cm、上60 cm、下40 cm范圍內的全部雜草、小灌木蔸。同時，在不損傷杉木植株根系的情況下，挖除芒根到樹盤外側。同年6—7月，進行一次全面砍伐，清除杉木林生長范圍內全部雜草（含光莢含羞草等）、灌木，控制非目的植物高度低于20 cm，砍伐物不能壓著幼苗。同年8—10月，利用同樣的方法進行二次砍伐。在種植次年4月初至5月底，進行一次鏟盤，分別在6—7月、8—10月進行1砍伐管理，具體操作與當年砍伐管理操作一致。在種植第3年5—6月、7—8月，分別進行1次非目的樹種砍伐，操作方式與當年砍伐管理操作相同。

1.4.2" 組-2造林方法

組-2的造林樹種是紅錐，具體整地方法（含林地清理）、造林密度、造林時間、造林操作、鏟盤管理、砍伐管理操作均與組-1相同。

1.4.3" 組-3造林方法

組-3的造林方法是杉木與紅錐混交。造林時由上到下，沿等高線先種植3排紅錐，再種植7排杉樹，再種植3排紅錐，再種植7排杉樹，以此類推。杉樹與紅錐的種植比例為7∶3。除造林方式為7杉3錐星狀混交之外，整地、造林時間、砍伐管理、鏟盤管理等均與組-1操作一致。

1.5" 調查項目與方法

1.5.1" 杉木與紅錐生長性狀

在造林第1年、第2年、第3年3月，分別利用測高器、胸徑尺測量杉木、紅錐的樹高、胸徑。利用區域二元立木材積公式，計算林分蓄積量，公式為

V紅錐=0.000 052 76D1.882 161×F1.009 316 （1）

V杉木=0.000 058 06D1.955 335×F0.894 033 （2）

式（1）和式（2）中：V紅錐、V杉木分別為紅錐林667 m2蓄積量、杉木林667 m2蓄積量，m3；D為胸徑，cm；H為樹高，m。

1.5.2" 土壤理化性質

利用pH計測量土壤pH值，利用連續流動分析儀（或土壤水分溫度儀）測量土壤排水能力，利用酶標儀測量土壤酶活性，利用環刀法測量土壤容重，利用重鉻酸鉀氧化-分光光度法測量土壤有機碳含量，利用鉬銻抗比色法測量土壤全磷含量，利用半微量凱氏定氮法測量土壤全氮含量，利用凱氏提取液浸提法測量土壤有效氮含量。

1.6" 數據處理

采用Excel 2016軟件完成詳細記錄與初步分析，采用SPSS 22.0軟件進行方差分析與多重比較。

2" 結果與分析

2.1" 杉木與紅錐生長性狀

不同造林模式下杉木與紅錐的生長性狀如表1所示。由表1可知，造林前3年，組-1、組-2、組-3杉木與紅錐的樹高、胸徑、667 m2蓄積量均處于增長狀態。造林第3年，組-3杉木與紅錐的樹高均高于組-1、組-2，胸徑也大于組-1、組-2，表明杉木與紅錐混交可以促進樹種生長。這可能是由于杉木純林、紅錐純林個體競爭壓力較大，存在明顯的分化現象，處于劣勢地位的個體與處于優勢地位的個體生長狀態存在兩極分化現象，影響樹木生長[5-6]。而杉木與紅錐混交林中，上層紅錐與下層杉木的競爭關系遠弱于純林個體之間的競爭關系，各樹種的生長態勢較佳。

由表1可知，組-3的667 m2林材蓄積量顯著高于組-1、組-2，表明杉木與紅錐混交可以增進林材蓄積，在保證下層杉木生長的同時，較大程度上促進上層紅錐豐產。這可能是由于杉木與紅錐混交條件接近于杉木、紅錐適宜栽培環境，處于上層的紅錐株數少、光照充足，生長量提高幅度較大，適宜培育中大徑材；處于下層的杉木為中性偏陰樹種，紅錐早期發達的側枝可以為杉木提供良好的遮陰條件。

2.2" 土壤理化性質

不同造林模式的土壤理化性狀如表2所示。由表2可知，在品種、種植管理方法一致的情況下，杉木與紅錐混交林的土壤全氮、有效氮、有機碳、全磷含量及酶活性均高于純林。這表明杉木與紅錐混交林枯枝落葉數量多、成分復雜，可以在林分小氣候、根系相互作用下促進土壤養分礦化，自然補充土壤氮、磷、鉀、有機碳等物質，提升土壤有機物質積累量與酶活性[7]。造林前3年，杉木與紅錐混交林、杉木純林、紅錐純林的土壤容重均處于降低狀態，其中杉木與紅錐混交林的土壤容重下降幅度最大，表明土壤疏松，有利于杉木、紅錐健壯生長。同理，分析各組土壤排水能力變化，得出杉木與紅錐混交林的土壤排水能力顯著高于杉木純林、紅錐純林。

3" 結語

利用杉木與紅錐混交的方法進行造林，培育上錐下杉的復層林，林木生長性狀更佳，林地土壤理化性質的改善效果更加突出。這表明杉木與紅錐混交可以在保障下層杉木健壯生長的同時促進紅錐豐產，杉木與紅錐混交造林技術值得在廣西國有黃冕林場大規模推廣應用。

參考文獻：

[1] 廖科，劉振華，童方平，等.不同混交比例對櫟類混交林生長和土壤養分的影響[J].中南林業科技大學學報，2023，43（9）：80-88.

[2] 劉濤，王家妍，李萬年，等.杉木×觀光木異齡復層混交對林木生長及土壤理化性質的影響[J].西北林學院學報，2022，37（1）：125-130.

[3] 周芳萍，徐建民，陸海飛，等.利用珍貴樹種改造尾巨桉純林的混交模式研究[J].林業科學研究，2022，35（1）：10-19.

[4] 鄒揚東，王春勝，尹海鋒，等.混交比例對西南樺和紅錐早期生長與競爭的影響[J].中南林業科技大學學報，2023，43（11）：93-99.

[5] 胡靚達，周海菊，黃永珍，等.不同杉木林分類型植物多樣性及其土壤碳氮關系的研究[J].生態環境學報，2022，31（3）：451-459.

[6] 周浩然，孫洪剛，張鵬，等.混交對杉木和山杜英混交林生長、結構和生產力的影響[J].植物研究，2024，44（2）：307-320.

[7] 康希睿，李曉剛，張涵丹，等.不同混交措施下杉木人工林群落穩定性特征[J].生態學雜志，2020，39（9）：2912-2920.

（責任編輯：張春雨）

作者簡介：溫楚運（1976—），本科，工程師，主要從事林業營造林。E-mail：871501017@qq.com。