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林业科学

漳州长泰区米老排纯林及其混交林模式探究

  • 廖智明
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  • 漳州市长泰区林业局,福建 漳州 363900

廖智明(1975—),男,福建漳州人,工程师,从事林业研究。

Copy editor: 吴思文

收稿日期: 2024-11-11

  网络出版日期: 2025-08-14

Research on the pure forest and mixed forest models of Mytilaria laosensis in Changtai District, Zhangzhou City

  • LIAO Zhiming
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  • Forestry Bureau of Changtai District, Zhangzhou 363900, China

Received date: 2024-11-11

  Online published: 2025-08-14

摘要

本文以福建漳州市长泰区岩溪国有林场米老排纯林、米老排尾巨桉5∶5混交林以及尾巨桉纯林3个造林试验小班为基础,于2017—2021年测定3种造林模式下的林木胸径、树高、郁闭度等林分生长情况,于2017、2020、2021年测定林下杂灌木、草本植物主要种类及其覆盖率。结果表明,米老排速生性能良好,混交林中米老排的各项指标较纯林略有增长,混交林中尾巨桉的胸径、树高、材积分别较尾巨桉纯林增加9.68%、6.29%、24.91%,增长效果明显;混交林中两个树种各指标的年均增长率基本大于对应纯林;随着造林时间的延长,米老排纯林、混交林林下杂灌木和草本植物的覆盖率明显降低,降幅均超过85个百分点。因此,米老排的林下植被调节能力优于尾巨桉,其可作为研究区森林营造的优选树种,通过与尾巨桉科学混交的种植模式,实现树种间生态功能的互补,进而推动区域森林质量提升与生态效益优化。

本文引用格式

廖智明 . 漳州长泰区米老排纯林及其混交林模式探究[J]. 安徽农学通报, 2025 , 31(15) : 38 -41 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.15.010

Abstract

Based on three afforestation experimental plots in Yanxi State-owned Forest Farm, Changtai District, Zhangzhou City, Fujian Province, namely the pure forest of Mytilaria laosensis, the mixed forest of Mytilaria laosensis and Eucalyptus urophylla × grandis, and the pure forest of Eucalyptus urophylla × grandis, the growth conditions of the stands such as the diameter at breast height, tree height and canopy density of the trees under the three afforestation models were measured from 2017 to 2021. The main species and coverage rates of shrubs and herbaceous plants under the forest were determined in 2017, 2020 and 2021. The results showed that the fast-growing performance of Mytilaria laosensis was good. The various indicators of Mytilaria laosensis in the mixed forest had slightly increased compared with those in the pure forest. The diameter at breast height, tree height and volume of Eucalyptus urophylla × grandis in the mixed forest had increased by 9.68%, 6.29% and 24.91% respectively compared with those in the pure forest of Eucalyptus urophylla × grandis, and the growth effect was obvious. The average annual growth rate of each index of the two tree species in the mixed forest was basically higher than that of the corresponding pure forest. With the extension of afforestation time, the coverage rate of miscellaneous shrubs and herbaceous plants under the pure forest and mixed forest of Mytilaria laosensis had significantly decreased, with the decline rates all exceeding 85 percentage points. Therefore, the ability of Mytilaria laosensis to regulate undergrowth vegetation was superior to that of Eucalyptus urophylla × grandis. It could be used as a preferred tree species for forest construction in the study area. Through a scientific mixed planting model with Eucalyptus urophylla × grandis, the ecological functions among tree species can be complementary, thereby promoting the improvement of regional forest quality and the optimization of ecological benefits.

米老排是金缕梅科速生用材树种和保水丰产树种。该树种垂直生长在海拔1 800 m以下的中低山区和丘陵地带,喜热带季节性雨林气候,耐性较强,适宜在年平均气温20~22 ℃,年降水量1 200~1 600 mm的环境下生长;其适宜生长在以赤红壤为主的酸性、微酸性土壤,在坡地、河谷阴坡等潮湿、排水良好的环境下生长良好[1]。该树种生长快、易成材、木材材质稍硬、色泽美观,是制作家具的优良材料之一[2-3]。随着经济建设的持续推进,生态环境保护的重要性日益凸显。在此背景下,减少单一树种的规模化种植,构建多树种协同共生的生态体系,实现生态平衡,已成为林业可持续发展的必然选择。黄晶仔[4]研究认为,杉木米老排混交林的生长效果较优,可在福建永安及其周边地区推广应用。洪永辉等[5]研究表明,在22年生米老排马尾松混交林营造中,采用1∶1行间混交模式,设定造林密度为2.00 m×1.67 m,可优化林分结构,提升生态系统功能。林欣海[6]研究发现,米老排与福建柏混交后造林效果优于纯林模式,其涵养水源等生态效能明显增强。米老排尾巨桉混交是一种生态和经济效益良好的可持续造林模式,其实现了林木速生丰产、土壤改良等目标。目前,福建长泰地区米老排造林模式尚处于探索试验阶段,本文通过对福建岩溪国有林场米老排纯林、米老排与尾巨桉混交林、尾巨桉纯林3种造林模式下的林分生长情况、林下杂灌草情况进行调查,为米老排在相似地区的广泛引种、产业建设提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区基本情况

试验地位于福建长泰岩溪国有林场(24°41′31″—24°52′53″ N,117°40′25″—117°49′54″ E),其属南亚热带气候,气候温和,年均气温21 ℃,年均降水量1 252.5 mm,无霜期327 d,年总日照时长1 931.5 h,境内土地肥沃,自然资源丰富,生态环境良好。研究区在2016年引种米老排,试验性种植1.066 7 hm2,其中在坂里工区种植纯林0.400 0 hm2,良山工区种植米老排尾巨桉混交林0.666 7 hm2,两者速生性能均较好,郁闭度高,杂草生长缓慢,土壤肥力明显提高,抚育成本降低[7-8]
试验地小班基本情况:(1)米老排纯林小班,正达村006-18-030小班,海拔215~295 m,造林前为杉木林地;(2)米老排尾巨桉5∶5混交林小班,石铭村001-20-040小班,海拔185~312 m,造林前为果园地;(3)尾巨桉纯林小班,丹岩村007-07-060小班,海拔160~340 m,造林前为果园地。3个试验地立地类型均为丘陵坡下部,土壤为红壤,东南坡向,林下植被均为杂灌和芒萁。

1.2 试验设计

1.2.1 小班造林情况

(1)米老排纯林小班:于2016年4月造林,炼山整地,造林树种为米老排,采用袋装苗,苗木高度在15~20 cm,造林密度为2.5 m×2.3 m,施用40%氮磷钾复合肥作基肥,穴施0.6 kg,造林成活率在98%以上。(2)米老排尾巨桉5∶5混交林小班:于2016年4月造林,炼山整地,造林树种为米老排×尾巨桉,树种组成为5尾巨桉、5米老排,采用袋装苗,苗木高度均在15~20 cm,造林密度为2.5 m×2.3 m,施用40%氮磷钾复合肥作基肥,穴施0.6 kg,造林成活率在98%以上,造林模式为带状造林。(3)尾巨桉纯林小班:于2016年4月造林,炼山整地,造林树种为尾巨桉,采用袋装苗,苗木高度在15~20 cm,造林密度在2.5 m×2.3 m,施用40%氮磷钾复合肥作基肥,穴施0.6 kg,造林成活率在98%以上。

1.2.2 小班抚育情况

3个小班连续抚育4年,抚育时间和采取的抚育措施相同,进行锄草劈杂、化学除草和施肥抚育。(1)当年造林抚育:于2016年6月进行新造林第一遍锄草与施肥抚育,以植株为中心,1 m半径内杂草全锄,每株左右各挖1穴,株施40%氮磷钾复合肥0.2 kg,施肥后盖表土,2016年9月进行新造林第二遍抚育,全林割灌劈草后施40%氮磷钾复合肥,每株左右各挖1穴,株施复合肥0.4 kg,施肥后盖土。(2)第二年抚育:2017年6月进行第二年抚育,各小班内全林割灌劈草后施40%氮磷钾复合肥,每株左右各挖1穴,施复合肥0.5 kg/株,施肥后盖表土。(3)第三年抚育:2018年7月进行第三年抚育,各小班内全林割灌劈草后施40%氮磷钾复合肥,每株左右各挖1穴,施复合肥0.5~0.7 kg/株,施肥后盖表土,2018年9月进行化学除草。(4)第四年抚育:2019年10月进行第四年抚育,各小班内全林割灌劈草后施40%氮磷钾复合肥,每株左右各挖1穴,施复合肥0.5 kg/株,施肥后盖表土。

1.3 试验方法

1.3.1 林分生长情况

对研究区3个小班调查同一坡面上和同一坡面下的两组数据,每组4行,每行30株,共120株,占地面积0.066 7 hm2。于2017年7月、2018年8月、2019年10月、2020年和2021年7月调查林木胸径、树高、郁闭度等,其中胸径、树高采用每木检尺方式测定。将纯林与混交林中的米老排分别列为1和2组,混交林与纯林中的尾巨桉分别列为3和4组,共4组数据。根据郭文福等[9]、施恭明等[10]的研究方法,米老排单株材积计算如式(1),尾巨桉单株材积计算如式(2),各指标年均增长率计算如式(3)
V 1 = 0.000   068   33 D 1 1.926   256 H 1 0.884   061   4
V 2 = 0.000   055   26 D 2 1.906   091   2 - 0.002   999   4 D 2 H 2 1.032   488   6 - 0.968   714   1 / D 2 + 7.363   991   2 / D 2 H 2
m = B A n - 1
式(1)中, V 1为米老排材积, D 1为米老排胸径, H 1为米老排树高;式(2)中, V 2为尾巨桉材积, D 2为尾巨桉胸径, H 2为尾巨桉树高;式(3)中,m为年均增长率,B为调查最后一年的树木材积,A为调查第一年的树木材积;

1.3.2 林下杂灌草情况

由于2017—2019年人工劈杂和化学除草的人为干预因素较大,调查结果缺乏代表性,选择2017、2020、2021年对杂灌木和草本植物等林下植被情况进行对比,采用《第九次全国森林资源清查福建省清查操作细则》调查样地内林下杂灌木和草本植物的覆盖率。

1.4 数据分析

采用IBM SPSS Statistics 23软件对试验结果进行T检验。

2 结果与分析

2.1 不同造林模式对林分生长的影响

表1可知,米老排尾巨桉5∶5混交林中的两个树种生长势相似,其中尾巨桉树高明显较高,可能是尾巨桉生长较快,且米老排并未出现受压情况;2021年7月,混交林中米老排的胸径、树高、材积分别较米老排纯林增加1.04%、6.06%、8.16%,混交林中尾巨桉的胸径、树高、材积分别较尾巨桉纯林增加9.68%、6.29%、24.91%,说明混交模式的米老排、尾巨桉生长良好,且米老排对尾巨桉的生长具有一定的促进作用。由表2可知,米老排纯林与混交林中米老排的胸径差异无统计学意义(P>0.05),其余指标组间差异具有统计学意义(P<0.05),说明混交林对各项指标的提升效果明显。
表1 不同造林模式下的林分长势情况
调查时期 米老排(纯林)

米老排

(米老排尾巨桉5∶5混交林)

尾巨桉

(米老排尾巨桉5∶5混交林)

尾巨桉(纯林)

平均

胸径/cm

平均

树高/m

平均

材积/m3

郁闭度 平均胸径/cm

平均

树高/m

平均材

积/m3

郁闭度 平均胸径/cm

平均

树高/m

平均

材积/m3

郁闭度

平均胸

径/cm

平均

树高/m

平均材

积/m3

郁闭度
2017年7月 3.5 2.7 0.001 9 0.3 3.2 2.6 0.001 5 0.3 4.6 5.8 0.006 8 0.3 4.5 5.4 0.006 4 0.3
2018年8月 4.6 3.4 0.003 9 0.3 4.4 3.7 0.003 9 0.5 8.7 9.4 0.031 0 0.5 8.2 8.7 0.026 2 0.4
2019年10月 6.0 4.6 0.008 2 0.5 6.1 4.9 0.009 1 0.7 10.4 10.9 0.049 6 0.7 10.0 10.3 0.044 4 0.6
2020年7月 8.1 5.6 0.017 9 0.7 8.3 6.1 0.019 9 0.8 12.2 12.8 0.076 0 0.8 11.7 12 0.066 8 0.7
2021年7月 9.6 6.6 0.028 2 0.8 9.7 7.0 0.030 5 0.9 13.6 15.2 0.108 3 0.9 12.4 14.3 0.086 7 0.8
表2 不同造林模式下的各项指标统计分析
树种 指标 组号 均值 T 自由度 显著性(双尾)
米老排 胸径 1 9.6 -0.822 124.854 0.413
2 9.7
树高 1 6.6 -9.407 108.814 0**
2 7.0
材积 1 0.028 2 -2.299 116.616 0*
2 0.030 5
尾巨桉 胸径 3 13.6 -11.196 140.028 0**
4 12.4
树高 3 15.2 -7.423 178.000 0**
4 14.3
材积 3 0.108 3 -10.423 136.363 0**
4 0.086 7

注:*、**表示对比组间T检验在0.05、0.01水平具有统计学意义。

表3可知,米老排纯林的胸径、树高和材积年均增长率均小于混交林中米老排,尾巨桉纯林的胸径、材积年均增长率小于混交林中尾巨桉,树高差异较小。可见,米老排尾巨桉混交造林,并不影响两个树种的生长,也未出现明显的压迫现象。目前,研究区尾巨桉种植较为广泛,且存在一定比例的混种模式,因此,适当引进米老排进行混交林营造,能在一定程度上避免单一树种造林产生的林区生态问题,有利于提高林分质量。
表3 不同造林模式下各指标的年均增长率 (%)
造林模式 调查指标 年均增长率(4年)
米老排(纯林) 胸径 28.69
树高 25.04
材积 95.80

米老排尾巨桉5∶5混交林

(米老排)

胸径 30.57
树高 28.09
材积 107.94

米老排尾巨桉5∶5混交林

(尾巨桉)

胸径 31.13
树高 27.23
材积 99.52
尾巨桉(纯林) 胸径 28.84
树高 27.57
材积 91.55

2.2 不同造林模式对林下杂灌草的影响

表4可知,随着造林时间的延长,米老排纯林、混交林林下杂灌木和草本植物的覆盖率明显降低,至2021年,降幅均超过85个百分点,杂灌木基本消失,草本植物由耐贫瘠的芒萁转变为喜水肥的五节芒。说明米老排生长良好,由于其生长快、冠幅大、郁闭度高、叶面宽、落叶多,使原有林下环境改变,林下光照减少,草本覆盖率大大降低[5]。随着造林时间的延长,尾巨桉纯林林下杂灌木和草本植物的覆盖率基本保持不变。由此可见,米老排对林下植被覆盖率具有重要的调节作用,且在与尾巨桉混交种植下的调节效果更加明显。
表4 不同造林模式的林下杂灌草情况

调查

时间

米老排纯林 米老排尾巨桉5∶5混交林 尾巨桉纯林
杂灌主要种类

杂草主要

种类

覆盖率/%

杂灌主要

种类

杂草主要

种类

覆盖率/%

杂灌主要

种类

杂草主要

种类

覆盖率/%
2017年6月 赤楠 芒萁 96 桃金娘 芒萁 96 桃金娘 芒萁 95
2020年6月 五节芒 25 五节芒 16 其他杂灌 芒萁、五节芒 85
2021年6月 五节芒 10 五节芒 9 其他杂灌 芒萁、五节芒 88

3 结论与讨论

本试验结果表明,米老排速生性能良好,混交林中米老排的各项指标较纯林略有增长,而混交林中尾巨桉的各项指标较纯林增长明显;混交林中两个树种各指标的年均增长率基本大于对应的纯林的年均增长率。由此可见,米老排与尾巨桉混交造林有利于促进彼此生长。本次调查日期根据林木实际物候状况和当地气象条件进行微调,以更准确地反映生长动态。许冰等[11]研究表明,桉树与米老排混交可在一定程度上改善土壤理化性状,进而促进林木生长。蒋林等[12]研究表明,米老排与桉树的混交模式能够产生良好的生态效益,本研究结果与此相似。随着经济的快速发展,生态环境保护的重要性愈发凸显,森林在维系生态平衡、调节气候、涵养水源等方面发挥关键作用。科学管理和发展多种树种,减少单一树种种植是优化研究区森林生态环境的重要途径。因此,大力推广米老排科学混交搭配,有助于提高森林覆盖率,减少人工抚育成本,对于研究区林分均衡发展具有重要意义。本研究尚未对其他米老排混交类型进行对比分析,例如,米老排与尾巨桉其他比例、米老排与相思树混交等,可进一步调查研究。
综上,米老排在研究区生长良好,与适地树种尾巨桉进行混交后种间关系协调,且速生性能与尾巨桉接近,能够提高林分质量、改善林下植被状况。因此,米老排适合在该地区气候环境下生长,可推广引种至研究区与尾巨桉进行混交搭配。
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