林芳順

(泉州市林業(yè)局,福建 泉州 362000)

杉木(Cunninghamialanceolata)分布范圍遍及我國亞熱帶的17個省區(qū)[1]，是我國南方主要造林樹種之一，具有生長迅速、紋理美觀、抗蟲抗腐、氣味芳香等特點，廣泛應(yīng)用于建筑、家具、裝飾等領(lǐng)域[2]。杉木大面積造林、砍伐連栽多年后，導(dǎo)致人工林肥力下降、產(chǎn)量降低[3]。發(fā)展針闊混交林可以有效改變?nèi)斯ち謽浞N結(jié)構(gòu)，提高林分蓄積量[4-7]。楓香(Liquidambarformosana)是我國亞熱帶地區(qū)常見樹種之一[8]。楓香木材紋理致密，可作家具、建筑用材，入秋以后，葉色變紅，可栽培為觀賞樹，同時也是荒山造林和混交林營建的優(yōu)良樹種[9]。楓香適應(yīng)性強、生長速度快、干型通直圓滿、萌芽能力強、耐旱耐瘠薄，是南方造林優(yōu)良的先鋒樹種和生態(tài)樹種[10]。

林地雜草可以改善土壤結(jié)構(gòu)、減少水土流失、提高土壤肥力，但林木幼林期在高度和冠幅上未對雜草產(chǎn)生優(yōu)勢，雙方存在強烈的水肥競爭[11]。幼齡林抗性較低，雜草叢生容易引發(fā)林地病蟲害，損害林木正常生長[12-14]。施肥是林木培育過程中提高林木產(chǎn)量的基礎(chǔ)技術(shù)措施之一[15]。林木生長吸收土壤礦質(zhì)養(yǎng)分，連續(xù)種植會降低土壤肥力，通過施肥可以保持并提高林地的持續(xù)生產(chǎn)能力[16]。除草、施肥等撫育措施可以保證幼齡林健康、快速生長[17]。本研究的目的是通過對楓香、杉木混交林分除草方式與肥料施用量的比較分析，為人工林幼齡林經(jīng)營管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于福建省泉州市德化縣雷峰鎮(zhèn)蕉溪村，地理坐標(biāo)118°07′ E，25°34′ N。該試驗地屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫17.9 ℃，年均降雨量1 800 mm，無霜期260 d左右，土壤類型為紅壤，立地質(zhì)量為中等肥沃級。

1.2 試驗設(shè)計

試驗用人工林營建于2018年3月，采用楓香、杉木4∶6混合造林，株行距2 m×2 m。試驗采用除草方式、施肥量兩個因素的析因設(shè)計。除草方式設(shè)置3個水平：不除草，人工除草，化學(xué)除草(草甘膦)。施肥量設(shè)置3個水平：不施肥，150 g株-1，300 g株-1。共9個處理(表1)，重復(fù)3次。設(shè)置27個標(biāo)準(zhǔn)地，每個標(biāo)準(zhǔn)地面積10 m×30 m，同一重復(fù)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)地立地條件保持一致，每個樣地四角使用金屬標(biāo)簽標(biāo)記。造林后6個月開始除草、施肥，每年1次。2020年春進(jìn)行樹高、地徑、冠幅性狀生長量調(diào)查。

表1 試驗處理信息

1.3 統(tǒng)計分析方法

本研究使用R語言進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析及繪圖，使用以下固定模型進(jìn)行方差分析：

yijk=μ+ri+bj+(r×b)ij+eijk

式中：yijk為第i個重復(fù)內(nèi)第j個處理的第k個單株的觀察值；μ為總體均值；ri為第i個重復(fù)效應(yīng)；bj為第j個處理效應(yīng)；(r×b)ij為第i個重復(fù)與第j個處理的互作效應(yīng)；eijk為隨機誤差。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長性狀表型變異分析

由表2可知，兩樹種樹高、地徑、冠幅性狀處理間差異顯著，說明除草、施肥等撫育措施對楓香、杉木幼齡林生長性狀表型表現(xiàn)有較大影響；重復(fù)間差異顯著，說明立地條件同樣對幼齡林生長性狀的表型表現(xiàn)起重要作用；重復(fù)與處理互作效應(yīng)顯著，說明在不同的立地條件下使用不同的撫育方式會引起生長性狀表型表現(xiàn)的較大變化。

表2 各性狀方差分析(F值)

圖1 不同處理對表型的影響

2.2 不同撫育水平對2年生楓香、杉木樹高、地徑、冠幅生長的影響

不同除草方式、施肥量對2年生杉木、楓香生長性狀的影響見圖1。在相同除草方式下，兩樹種樹高、地徑、冠幅生長量隨施肥量增加而增長；在同一施肥方式下，經(jīng)過除草的樣地樹高、地徑、冠幅生長量優(yōu)于未除草的；化學(xué)除草和人工除草對樹高、地徑、冠幅生長量的影響無顯著差異；同一處理下，楓香各性狀生長量高于杉木。

3 結(jié)論與討論

幼林期除草、施肥等撫育措施對于調(diào)節(jié)和控制林木的生長具有至關(guān)重要的作用[18,19]。合理的撫育措施能夠顯著提高苗木成活率，促進(jìn)幼齡林的生長，縮短林木輪伐期[20-23]。

本研究以2年生楓香+杉木混交人工林為對象，通過對樹高、地徑、冠幅等生長性狀與除草方式、施肥量等撫育方式的相互關(guān)系分析，發(fā)現(xiàn)除草、施肥均可顯著促進(jìn)兩樹種樹高、地徑、冠幅性狀生長量，生長性狀表型表現(xiàn)隨施肥量的增加而提升，化學(xué)除草與人工除草均可顯著提升幼林生長量且兩者處理效果無顯著差異，立地條件對幼林生長同樣有很大影響，相同處理下楓香生長量優(yōu)于杉木。

經(jīng)除草處理的人工林生長量遠(yuǎn)高于未經(jīng)除草處理的，說明林木幼林期雜草對水、肥的搶奪嚴(yán)重影響了林木的生長速率?；瘜W(xué)除草與人工除草相似的處理效果，使得我們在選擇除草方式時將更多地考慮人工成本、便利條件、經(jīng)費開支、環(huán)境因素等。針對生長性狀表型表現(xiàn)隨施肥量增加而提升的結(jié)果以及顯著的重復(fù)與處理的互作效應(yīng)，需要在下一步試驗中提升施肥用量及梯度，以便于精確定位不同立地條件下的最佳施肥量。林齡2年時楓香在樹高和冠幅生長量方面優(yōu)于杉木，考慮林分郁閉后樹種間的競爭，需要根據(jù)種植目標(biāo)和生產(chǎn)需求，跟蹤監(jiān)測評估闊葉樹與針葉樹混交林的經(jīng)濟效益與生態(tài)效益。