不同林龄杉木林间伐后套种闽楠对杉木生长的影响

郭滨

摘 要：在杉木林的速生阶段（10年生，SZ处理）和干材阶段（19年生，GZ处理）林分内分别套种闽楠，研究不同林龄杉木林间伐后套种闽楠对杉木生长的影响。结果表明，SZ处理的树高增长量比CK1提高7.1%;GZ处理的树高增长量比CK2提高3.7%;SZ处理的平均胸径增长量比CK1提高8.0%;GZ处理的平均胸径增长量比CK2提高10.9%，SZ处理与CK1的立木材积增长量间未达到显著差异，但SZ处理的单株材积比CK1增加9.5%，GZ处理的单株材积比CK2增加14.7%。，GZ处理与CK2的立木材积增长量间达到显著差异。速生阶段和干材阶段套种闽楠比较，SZ处理的树高增长量高于GZ处理，GZ处理的平均胸径增长量高于SZ处理，GZ处理的单株立木材积增长量高于SZ处理。因此，无论是速生阶段还是干材阶段的杉木林，经间伐后套种闽楠都有利于保留杉木生长，不仅可以形成杉木闽楠复层林分，而且对保留的杉木林木有促进作用。在杉木现有林中改建杉木闽楠复层林分具有生产应用价值和长远的生态意义。

关键词：杉木;闽楠;速生阶段;干材阶段;增长量

中图分类号 S79文献标识码 A文章编号 1007-7731（2020）22-0060-03

杉木（Cunninghamia lanceolata）林经营一直是当今林业经营者两难的抉择。一方面，杉木生长快、树干通直、材质好，用途广泛[1]，是福建省优质的用材林树种之一。福建省三明市区的梅列和三元是杉木中心产区，其气候和自然条件非常适合杉木生长，杉木生产力极高，而且杉木人工经营已经有1000多年的历史，积累了丰富的经营技术措施和经验。另一方面，传统经营的杉木林分多为纯林，造林密度较大，甚至多代连栽，普遍存在地力衰退、易遭病虫害侵袭和森林火灾等生态危机，在不同程度上影响着杉木的生长发育[2-5]。自20世纪末以来科学试验研究和林业生产实践已经证明，选择适宜的树种与杉木混交，能够改善林分结构，增强林分抵御病虫危害及森林火災的能力[6-8]。但有关杉木不同生长阶段套种闽楠对闽楠和杉木生长的影响，鲜见报道。

闽楠[Phoebe bournei（hemsl.）Yang]是闽西北乡土树种，早期比较耐荫[9]，能够在杉木林下生长。研究表明，闽楠在杉木速生阶段和干材阶段均可以套种，生长状况较好。本研究开展了杉木不同林龄阶段套种闽楠对杉木生长的影响试验。

1 试验地概况

试验地位于三明市三明市梅列区（北纬26°14′～26°25′，东经117°30′～117°47′）陈大镇碧溪村的17林班5大班的12小班和15小班。陈大镇地形山体相连，沟壑交错，形成许多山窝、山洼、谷地及阴坡，一般日照较短，湿度大温差小，土壤多红壤，深厚而肥沃。气候属于亚热带季风气候，年平均气温17.8℃，年平均降水量1700mm，平均空气相对湿度78%。气候温暖湿润，雨量充沛，是杉木生长适宜环境，属于杉木分布的的中心产区[10]。为12小班为2006年栽植的杉木纯林，15小班为1997年栽植的杉木纯林，2块试验地相距超过100m，同为西南坡向，海拔150～230m，坡度20 o，立地类型综合评定为较肥沃类型II类地。

2 试验方法

2014年11月下旬，分别在2006年（10年生，速生阶段）和1997年（19年生，干材阶段）的杉木林分中选择相对应的区段各建立6块标准地，标准地面积均为20m×20m。试验设4个水平，分别为：（1）SZ处理：在2006年杉木林中进行间伐，保留杉木1500株/hm2，2015年春套种闽楠1500株/hm2，（穴规格40cm×30cm×30cm，苗木为1年生闽楠容器苗）;（2）CK1：为SZ处理相对应的杉木对照林，同样间伐，保留杉木1500株/hm2，不套种闽楠;（3）GZ处理：在1997年生杉木林中进行间伐，保留杉木1500株/hm2，在林内较均匀套种闽楠1500株/hm2，（穴规格40cm×30cm×30cm，闽楠苗木同样为1年生容器苗）;（4）CK2：为GZ处理相对应的杉木对照林，同样间伐，保留杉木1500株/hm2，不套种闽楠。以上试验采用完全随机区组试验设计，重复3次。

2014年间伐后目测法测定郁闭度，2019年底在各标准地内，每木测定杉木树高、胸径，应用下式计算杉木单株立木材积（V）：

V=0.00005806D1.955335H0.894033

式中：D、H分别为平均胸径、平均树高。

数据处理和差异显著性分析应用Excel软件和DPS软件进行分析。

3 结果与分析

3.1 不同处理树高的生长量 树高生长是林木生长的重要组成部分。杉木为单轴分枝树种树种，树高生长对干材形成有着直接影响。表1是林分间伐后（2014年12月底）的基本情况。由表1可知，SZ处理与CK1、GZ处理与CK2无论是平均树高、平均胸径、林木材积间均不存在显著差异，表明相应林分间伐后伊始林木生长状况基本相似。表2是试验进行5年后林分生长状况及增长量。由表2可知：试验进行5年后，SZ处理杉木树高增长量为5.25m，CK1处理树高增长量为4.90m。

经方差分析，两者平均树高间差异不显著，但存在一定差异，SZ处理的树高增长量比CK1提高7.1%;GZ处理杉木的树高增长量为4.25m，CK2树高增长量为4.10m，经方差分析，两者平均树高间差异不显著，但同样存在一定差异，GZ处理的树高增长量比CK2提高3.7%;表明套种闽楠对保留林木高生长有一定的促进作用。这与种植和抚育闽楠过程中对土壤和杉木凋落物的扰动，释放了有效营养物质，促进了凋落物分解，同时，套种闽楠凋落物增加，易分解，提高了林地营养物质的循环，总体上提高了营养物质供给，促进了杉木树高生长。

从表2还可知，SZ处理的树高增长量高于GZ处理，表明同样是套种闽楠，但不同生长发育阶段树高增长效果不同，这与杉木自身生长发育规律有关。在速生阶段，树高进入旺盛时期，生长迅速，而在干材阶段树高生长速生期已过，生长速度减缓，增长效果降低。要培育较长干材，在速生阶段及时进行间伐后，套种闽楠有利于树高生长，也就是意味着干材长度的增量。

3.2 不同处理的胸径生长量 胸高直径生长是决定林分质量的主要因子。由表2可知，试验进行5年后，SZ处理的杉木胸径增长量为5.4cm，CK1胸径增长量为5.0cm，经方差分析，两者平均胸径增长量间差异不显著，但存在一定差异，SZ处理的平均胸径增长量比CK1提高8.0%;GZ处理杉木胸径增长量为5.1cm，CK2的胸径增长量为4.6m，经方差分析，两者平均胸径增长量间差异不显著，但同样存在一定差异，GZ处理的平均胸径增长量比CK2提高10.9%，表明套种闽楠对保留杉木胸径生长有促进作用。同样，从表2还可知，GZ处理的平均胸径增长量高于SZ处理，表明同样是套种闽楠，但不同生长发育阶段平均胸径增长效果不同，这也与杉木自身生长发育生长规律有关。在速生阶段，树高进入了旺盛时期，生长迅速，而在干材阶段树高生长速生期已过，生长速度减缓，增长效果降低。19年生平均胸径仍处于速生阶段中后期。间伐套种后，杉木保留林木仍有较高的胸径增长量。

3.3 不同处理林立木材积的生长量 从表2可以看出，试验后5年，4种处理中，GZ处理的立木材积增长量最大，CK1的立木材积增长量最小。SZ处理的单株材及比CK1增加9.5%，GZ处理的单株材积比CK2增加14.7%。经方差分析，SZ处理与CK1的立木材积增长量间未达到显著差异，GZ处理与CK2的立木材积增长量间达到显著差异，表明套种闽楠可以提高单株立木材积增长量，有利于培育杉木大徑材。从表2也可知;GZ处理的单株立木材积增长量高于SZ处理。因为在速生阶段立木材积刚刚开始积累，SZ处理对杉木材积的影响小，但在干材阶段正处于立木材积速生期，又尚未到数量成熟期，间伐套种闽楠对保留杉木林木单株材具有显著积极作用。

4 小结

在杉木速生阶段（10年生）和干材阶段（19年生）林分内分别套种闽楠，不仅可以形成杉木闽楠复层林分，而且对保留的杉木林木有促进作用。试验结果表明：SZ处理的树高增长量比CK1提高7.1%;GZ处理树高增长量比CK2提高3.7%;SZ处理平均胸径增长量比CK1提高8.0%;GZ处理的平均胸径增长量比CK2提高10.9%，SZ处理的单株材及比CK1增加9.5%，GZ处理单株材积比CK2增加14.7%。经方差分析，SZ处理与CK1的立木材积增长量间未达到显著差异，GZ处理与CK2的立木材积增长量间达到显著差异。速生阶段和干材阶段套种间比较，SZ处理的树高增长量高于GZ处理，GZ处理的平均胸径增长量高于SZ处理，GZ处理的单株立木材积增长量高于SZ处理。有资料报道，进入21世纪，杉木中小径材资源较多，大径材则严重不足，而杉木大径材的价值远高于中小径材[11]。因此，在杉木现有林中改建杉木闽楠复层林分具有生产应用价值和长远的生态意义。

参考文献

[1]俞新妥，杉木栽培学[M].福州：福建科学技术出版社，1997.

[2]俞新妥.杉木连栽林地土壤生物特性及土壤肥力的研究[J].福建林学院学报，1989.9（3）：263-271.

[3]杨承栋 杉人工林地力衰退的原因机制及其防治措施[J].世界林业研究，1997，10（4）：34-39.

[4]崔国发.人工林地力衰退机理及其防止对策[J].世界林业研究，1996（5）：61-69

[5]方奇.1987. 杉木连栽对土壤肥力及其杉木生长的影响[J].林业科学，23（4）：389-397.

[6]俞新妥主编.混交林营造原理及技术[M].北京：中国林业出版社，1989.

[7]吴庆锥.杉木林下套种丝栗栲复层经营生长效应[J].林业勘察设计，2018，（4）：9-12.

[8]周东雄.杉木乳源木莲混交林凋落物研究[J].生态学杂志，2005，24（6）：595-598.

[9]胡婧楠.三种楠木光合生理特性及叶子养分年变化的比较研究[D].合肥：安徽农业大学，2010：1-6.

[10]俞新妥，何智英，房太金，等.福建省杉木产区区划和立地类型划分研究报告[J].福建林学院科技，1981，（1）：14-28，145-155.

[11]Bartelheimer p.Oekonoisch Aspekeder Eichenwirtschaf[J].Fors tchbl.， 1991，110（3）：185-195.

（责编：张宏民）