刘宜滨

摘要：在安溪竹园国有林场开展了杉木-光皮桦混交林（3杉2桦）、光皮桦纯林和杉木纯林对比试验，结果表明：杉木-光皮桦混交林中杉木、光皮桦的生长量均分别大于杉木纯林、光皮桦纯林；5年生时混交林中光皮桦生长量大于杉木，10年生、15年生时杉木的胸径、单株材积均超过光皮桦；杉木-光皮桦混交林土壤与杉木纯林、光皮桦纯林相比更加疏松透气、肥力高。由此提出了生产上杉木、光皮桦造林应提倡营造混交林的建议。

关键词：杉木；光皮桦；混交林；纯林；土壤理化性质

中图分类号：S725.2

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2017）13-0013-03

1 引言

光皮桦（Betula luminifera H.Winkl.）是桦木科桦木属落叶阔叶乔木，该树种耐干旱瘠薄，主要分布于中国云南、湖北、广东、广西、江西和浙江等地，光皮桦木材纹理细致，是航空、建筑、家具的上等原料，树皮、木材、叶、芽是提取香桦油、桦焦油和桦芽油的原料，具有较高的栽培价植，是我国特有的优良速生用材树种[1]。杉木是我国南方山区主要的传统造林树种，该树种生长快、干形好、用途广，因此在山区造林面积大[2]，但杉木林純林连栽存在着生长量下降和地力衰退等问题，营造杉木混交林是缓解这些问题的有效方法[3]。

安溪竹园国有林场位于福建省东南部，属于典型的闽南山地地型，林场及其周边以往营造的人工林主要是杉木、马尾松和福建柏等针叶纯林，林场于2003年开始小面积引种光皮桦，造林面积20 hm2，并开展了杉木与光皮桦混交造林试验，旨在研究光皮桦在当地造林效果及其方式，从而为光皮桦合理经营提供依据。

2 试验地概况

试验地位于福建省安溪县竹园国有林场站旗工区003林班08大班041小班，地理坐标是北纬24°56′，东经118°00′，气候类型属南亚热带季风气候，年均气温20 ℃，最高气温39 ℃，最低气温0 ℃，全年无霜期270 d，年平均降雨量1800～2000 mm。试验地海拔在760～890 m之间，自然条件优越，气候温和，雨量充沛，日照时间较长，土壤类型为山地红壤，土层厚度70 cm，质地疏松肥沃，腐殖质层10 cm，造林地前茬为福建柏采伐迹地。

3 研究方法

3.1 试验设计和造林

试验地于2002年采伐后经劈杂清理，11月进行穴状整地，挖穴规格50 cm×40 cm×30 cm。 2003年3月造林，开展杉木与光皮桦混交造林试验，分别上、中、下坡3个坡位各设3块标准地，共设置9块20 m×20 m标准地，每个坡位分别营造杉木-光皮桦混交林、光皮桦纯林和杉木纯林。杉木与光皮桦按照3∶2的比例株间混交，造林的株行距都是2 m×2.5 m，密度2000株/hm2。苗木选用福建洋口国有林场培育的1年生裸根苗，造林后当年5～6月进行扩穴锄草抚育，9～10月进行全面锄草抚育，第2、3年每年分别进行两次锄草抚育。

3.2 试验林调查

造林后每年对试验林进行抽样调查，在试验林第5年、10年及15年的3月份进行全面调查，对标准地内的林木进行每木检尺，测定树高、胸径、保存株数，光皮桦单株材积为：

V=0.000052764291 D1.8821611 H1.0093166

杉木单株材积为：

V=0.000058061860 D1.9553351 H0.89403304。

在试验林15年生时对标准地采集土样进行分析，土样采集采取“之”字形路线在每个标准地内各随机布设4个土壤垂直剖面，每个剖面分0～20 cm和20～40 cm两个土壤层面用“环刀法”采集土壤用于土壤物理性质测定，同时在每个土层各取1 kg土样装入塑料袋用于土壤化学性质测定[4，5]。

4 结果与分析

4.1 不同年龄的试验林生长情况分析

从对5年生、10年生和15年生的试验林生长量调查的结果来看（表1～3），5年生时，杉木-光皮桦混交林中杉木的平均胸径、平均树高和平均单株材积比杉木纯林分别增加了2.5%、2.9%和7.7%，杉木-光皮桦混交林中光皮桦的平均胸径、平均树高和平均单株材积比光皮桦纯林分别增加了3.9%、6.3%和14.5%。而且无论是纯林还是混交林，光皮桦的生长量均大于杉木。10年生时，杉木-光皮桦混交林中杉木的平均胸径、平均树高和平均单株材积比杉木纯林分别增加了6.5%、4.7%和17.8%，杉木-光皮桦混交林中光皮桦的平均胸径、平均树高和平均单株材积比光皮桦纯林分别增加了11.0%、5.7%和29.7%。而且无论是纯林还是混交林，杉木的平均胸径和单株材积均大于光皮桦。15年生时，杉木-光皮桦混交林中杉木的平均胸径、平均树高和平均单株材积比杉木纯林分别增加了5.0%、5.8%和15.6%，杉木-光皮桦混交林中光皮桦的平均胸径、平均树高和平均单株材积比光桦纯林分别增加了9.8%、6.7%和28.4%。而且无论是纯林还是混交林，杉木的平均胸径和单株材积均大于光皮桦。对15年生的林分生长量进行方差分析表明：杉木-光皮桦混交林中杉木、光皮桦的生长量分别与杉木纯林、光皮桦纯林的生长量差异均尚未达到显著水平。由此可见，光皮桦早期生长快于杉木，而随着年龄增长，杉木的胸径和单株材积生长超过光皮桦；杉木与光皮桦混交后，杉木和光皮桦的生长量均得到提高，生产中应提倡营造杉木-光皮桦混交林。

4.2 不同试验林土壤理化性质分析

4.2.1 不同试验林土壤物理性质

通过对不同试验林土壤采样进行物理性质测定结果（表4）看出，土壤容重最大的是杉木纯林的土壤，杉木-光皮桦混交林的土壤容重最小。毛管孔隙、非毛管孔隙和土壤持水量最大的是杉木-光皮桦混交林的土壤，杉木纯林土壤的毛管孔隙、非毛管孔隙和土壤持水量最小。土壤容重、毛管孔隙、非毛管孔隙、土壤持水量均是表示山地土壤疏松程度的指标，土壤容重小、孔隙度和持水量大的土壤较为疏松、通透性好。由此可见，杉木-光皮桦混交林的土壤较为疏松透气，也就是说土壤结构较好。杉木林土壤较为板结或粘性较大、通透性较差。这可能是因为杉木与光皮桦的根系在土壤中分布的深度不一样，两种树种的根系在不同深度的土壤中穿插伸展，对土壤起到较好的疏松作用。

4.2.2 不同试验林土壤化学性质

根据不同试验林土壤化学性质测定结果（表5）可知，杉木-光皮桦混交林土壤的速效钾、水解性氮和有机质等反映土壤肥力状况的指标要大于光皮桦纯林和杉木纯林的土壤，杉木纯林土壤的土壤肥力状况不如光皮桦纯林，由此说明，杉木与光皮桦混交可以改善土壤肥力，这是因为光皮桦为落叶阔叶树种，其每年较多的凋落物经分解后产生的有效养分物质回归到土壤中，补充了土壤的营养，因而提高了土壤的肥力。

5 结语

（1）通过对5年生、10年生和15年生的杉木-光皮桦混交林、光皮桦纯林和杉木纯林生长量调查，发现混交林中杉木、光皮桦的生长量均分别大于杉木纯林和光皮桦纯林，杉木与光皮桦混交可以提高杉木和光皮樺的生长量。生产中进行杉木、光皮桦造林时建议尽量营造杉木-光皮桦混交林。光皮桦早期生长快于杉木，随着年龄的增大，杉木的胸径和材积生长超过光皮桦。

（2）杉木-光皮桦混交林土壤的容重小于光皮桦纯林和杉木纯林，而土壤孔隙度和持水量大于光皮桦纯林和杉木纯林，杉木-光皮桦混交林土壤与光皮桦纯林、杉木纯林相比更加疏松透气，有利于涵养水源。杉木-光皮桦混交林土壤的有机质、速效钾和水解性氮等有效养分含量高于光皮桦纯林和杉木纯林，杉木-光皮桦土壤的肥力高于光皮桦纯林和杉木纯林，杉木与光皮桦混交可以改善土壤肥力状况。

（3）由于该试验中杉木与光皮桦混交仅采取一种混交方式，即株间混交，而且比例也只有杉木与光皮桦按照3∶2进行混交，混交方式和比例过于单一，如果采取其他混交方式、混交比例进行对比结果会怎样尚不知。15年生时，杉木-光皮桦混交林中杉木、光皮桦的生长量分别与杉木纯林、光皮桦进行差异性分析尚未达到显著水平，随着林分年龄的进一步增大其差异性如何也不知。这些问题均有待于下一步继续研究。

参考文献：

[1]张银田.光皮桦与毛竹混交林的营建[J].安徽林业，2009（3）：48.

[2]俞新妥.杉木栽培学[M].福州：福建科学技术出版社，1997：322～335.

[3]方 奇.杉木连栽对土壤肥力及杉木生长影响[J].林业科学，1987，23（4）：384～391.

[4]中国科学院南京土壤研究所.土壤理化性状[M].上海：上海科学技术出版社，1987.

[5]张万儒.森林土壤定位研究方法[M].北京：中国林业出版社，1984.