3个木麻黄品系不同混交模式在海岸退化防护林修复中的应用研究

摘要：为修复海岸退化防护林带强风区域，同时提升防风效能，选择抗性优良的3个木麻黄品系运用不同的混交模式，对其生长指标及防风效能进行分析。结果表明：在3个木麻黄品系均参与的混交模式中，3个木麻黄品系的保存率均最高，生长指标除圆头木麻黄外，“惠-1”木麻黄和千头木麻黄均最高；防风效能方面，3个木麻黄品系均参与的混交模式中，在不同高度的防风效能均最高，该混交模式可以在海岸退化防护林修复中进行推广应用。

关键词：木麻黄;混交模式;修复;防风效能

Study on three strains of Casuarina equisetifoliafolia using different mixed types in restoration of coastal degraded shelter forest

Su QinGui

（Chihu State-owned Shelter Forest Farm， Huian County， Fujian Province， Quanzhou 362131， China）

Abstract  In order to repair the strong wind areas in the coastal degraded shelter belt and improve the wind prevention efficiency， Three strains ofCasuarina equisetifoliafolia with good resistance were selected and their growth indexes and windbreak efficiency were analyzed by using different mixed models. The results showed that in the mixed mode in which all the three Casuarina strains participated， the preservation rates of the three Casuarina strains were the highest， and the growth indexes ofCasuarina equisetifoliafolia ‘hui-1 andCasuarina equisetifoliafolia ‘qiantouCasuarina equisetifoliafolia were the highest except forCasuarina equisetifoliafolia ‘yuantou; In the aspect of wind protection efficiency， the wind protection efficiency of the three Casuarina strains at different heights was the highest in the mixed mode， which can be popularized and applied in the restoration of coastal degraded shelter forest.

key words  Casuarina equisetifoliafolia; mixing pattern; restoration; Windproof efficiency

福建省海岸線长3752km，由于处于陆海交替地带，沿海恶劣的自然条件严重威胁着当地居民生活和经济发展。自20世纪50年代木麻黄（Casuarina equisetifoliafolia）在我省引种获得成功以来，木麻黄沿海防护林已在海岸线上构成一道绿色生态屏障，极大地改善了沿海地区的生态环境^[1]。由于木麻黄自身生物学特性和环境气候等原因，导致木麻黄林分大多在林龄35a以后逐步退化，林龄60a以后逐步枯死，林带立木衰老或死亡，林带防护功能衰退，林带防护效益不断降低。因此，针对海岸退化防护林带，特别是前沿强风区稀疏老林带更新的困难局面，开展海岸退化防护林防护与防风效能兼顾的更新改造技术，既可提高沿海防护林防护功效，又可改善强风区风害情况，从而持续发挥木麻黄沿海防护林的防护功效^[2]。

1 材料与方法

1.1试验区概况

福建省惠安赤湖国有防护林场，地理位置东经118°55′E，北纬24°35′N。地处崇武半岛与大陆联接处，地势平缓，海拔最高40米，最低4米，坡度0度-10度左右，属于南亚热带海洋性季风气候，气候温和，但降水偏少，风沙较大，年平均气温20℃，最高气温35℃，全年无霜，平均年降雨量1035mm，干旱频度大，由于台湾海峡的窄管效应，夏季多台风，年平均5.0次，秋冬盛行东北风，年平均风速6.9m·s^-1，最大11月9m·s^-1，最小8月，平均风速4.9m·s^-1，年8级以上大风100d。土壤以红壤为底的风沙土为主，靠近海边为流砂沉积地，下层土层深厚，上层为风沙土，土壤肥力低，立地条件很差^[3]。主要乔木树种为木麻黄，占比90%以上，间有台湾相思（Acacia confusa）、榕树（Ficus microcarpa）、乌桕（Sapium sebiferum）、柠檬桉（Eucalyptus citriodora）等。

1.2试验材料来源

试验使用的3个木麻黄品系均为赤湖林场苗圃地1年生容器苗，其中，“惠-1”木麻黄是优良抗风、抗沙、速生木麻黄；圆头木麻黄属于生长旺盛、侧枝丰富、速生的品种；千头木麻黄具有冠幅大、天然球形等特点。

1.3研究方法

1.3.1试验设计

试验地选择在57a生木麻黄基干林带强风区前沿10m后开展混交林试验，试验采用隔行混种设计，设置7种混种模式：“惠-1”木麻黄纯林、千头木麻黄纯林、圆头木麻黄纯林、“惠-1”-千头混交林、“惠-1”-圆头混交林、千头-圆头混交林、“惠-1”-千头-圆头混交林，每个混种模式设置3个27m×27m的重复小区，株行距为1.5m×1.5m，同时设置一个27m×27m的未修复区域作为对照组。

1.3.2苗木与造林

苗木为赤湖林场苗圃地1a生容器苗，“惠-1”木麻黄平均树高0.91m，圆头木麻黄平均树高0.85m，千头木麻黄平均树高0.77m。造林前整地清杂，清理枯树死木，清除杂草杂灌等，挖明穴（50cm×40cm×40cm），下客土（砖红壤8kg/穴）和施放过复合肥（0.2kg/穴），2019年4月利用雨天进行造林。

1.3.3调查方法

造林后，每年12月进行一次常规调查，2022年12月全面调查试验林，调查项目包括成活率、保存率、树高、地径、冠幅、枝下高；防风效能调查采用手持风速仪在距地面1m、2m、3m处进行多次风速测定。

1.3.4数据处理与分析

利用Excel2007和SPSS25.0对调查的数据进行分析。

2 结果与分析

保存率和生长指标可以直观反映树种对环境的适应能力。滨海沙地的土壤结构松散，持水保肥能力低，秋冬两季干旱少雨，大风天气多，树木蒸腾量大，部分幼树在造林后死亡常有发生^[4]。本次试验中，3个木麻黄品系造林44个月后进行保存率和生长指标调查，统计结果见表1，并对3个木麻黄品系在不同混交模式中的保存率进行差异方差分析，分析结果见表2。

2.1保存率分析

由表1和表2可以看出，在基干林带强风区不同混交模式修复中，3个品系木麻黄造林44个月保存率差异显著（P＜0.01），其中“惠-1”木麻黄保存率在全部混交模式中均最高，在不同混交模式中差异不明显（P＞0.05）；圆头木麻黄保存率次之，在不同混交模式中差异也不明显（P＞0.05）；千头木麻黄保存率最低，且差异最显著（P＜0.01）。“惠-1”木麻黄、千头木麻黄、圆头木麻黄的保存率在“惠-1”-千头-圆头混交模式中均最高。

2.2 生长指标分析

3个品系的生长指标也存在明显差异，见表3，其中“惠-1”木麻黄树高、地径、枝下高在不同混交模式中均最大，圆头木麻黄次之，千头木麻黄最低；冠幅因品种特性影响，存在较大差异，千头木麻黄除千头纯林模式外，在其它混交模式中冠幅均最大，圆头木麻黄次之，“惠-1”木麻黄最小。

2.3防风效能分析

防风效能是反映对海岸退化防护林带强风区域修复的重要指标，防风效能主要取决于树种本身的特性、高度和树冠结构等^[5]。强风区域风害严重，林木的冠幅影响较明显，其迎风面枝条生长较差，这从表3中的冠幅情况就可以看出，迎风方向的冠幅明显小于垂直方向的冠幅。风速观测采用3台NK1000手持风速仪，在统一测线内同时进行观测，测点有林带前空旷地、试验区上风区和试验区下风区，观测点离地面高1.0m、2.0m、3.0m，每个观测点至少观测5次，数据取平均值（观测时间为2022年12月）。

从表4可以看出，在1、2和3 m测风高度中，“惠-1”-千头-圆头混交模式的风速降低率均最大；除千头纯林模式外，其它混交模式风速降低率高低起伏差异较小（起伏均在15%以内），千头纯林模式在1m、2m、3m测风高度中风速降低率均大幅下降仅10.96%、8.11%、6.67%。

3 结论与探讨

选择抗性优良的3个木麻黄品系运用不同的混交模式对海岸退化防护林带强风区域进行修复的试验表明，在“惠-1”-千头-圆头3个木麻黄品系共同参与的混交模式下，“惠-1”木麻黄、千头木麻黄的保存率、综合生长指标和防风效能均达最大值；圆头木麻黄除了在圆头纯林模式下生长指标最高外，保存率和防风效能也是在“惠-1”-千头-圆头3个木麻黄品系共同参与的混交模式下达最大值。

“惠-1”木麻黄在不同混交模式下保存率最高，差异不明显说明其抗风能力强，能适应各种混交模式，可用于修复强风区风口前沿区域；圆头木麻黄在不同混交模式下保存率次之、差异也不明显说明其抗风能力较强，同时其平均冠幅较大，能有效降低风速，建议用于修复强风区风口中部区域；千头木麻黄在不同混交模式下保存率最低、差异极其显著，说明其抗风能力较弱，建议用于修复区域后沿，利用其冠幅最大，枝条浓密的特点，显著提升防风效能。

综上所述，“惠-1”-千头-圆头3个木麻黄品系共同参与的混交模式兼顾保存率、生长指标和防风效能，可以在海岸退化防护林强风区域修复中进行推广应用。

参考文献

[1]张水松，叶功富，徐俊森，等.海岸带木麻黄防护林更新方式、树种选择和造林配套技术研究[J].防护林科技，2000（S1）：51-63.

[2]苏亲桂.沙质海岸木麻黄防护林基干林带林下套种阔叶树试验[J].防护林科技，2022（1）：5-7.

[3]李茂瑾.景观型木麻黃优良品系筛选研究[J]. 防护林科技，2017（2）：5-8.

[4]徐俊森，叶功富，潘惠忠，等.滨海沙地几种桉树的引种试验[J].防护林科技，1996（S1）：97-99，103.

[5]徐俊森，韩金发，李永林，等.福建省沙质海岸外来树种引种试验研究[J].防护林科技，2000（S1）：82-84.