一、造林地概況
威坪林場位于浙江省淳安縣千島湖西北湖區(qū),屬淳安縣新安江開發(fā)總公司16個國有林場之一。淳安縣氣象站位于北緯29°37′,東經(jīng)119°01′。年平均氣溫17℃(岸邊為14.5~15℃),極端最低氣溫-7.6℃,極端最高氣溫41.8℃,≥10℃的積溫為5410℃,平均無霜期263d,年降水量1429.9mm,4~6月為多雨期,7~8月為高溫干旱期,林木高生長常常出現(xiàn)兩次高峰期(1次在4~6月,1次在9月)和1次緩慢期(7~8月)。相對濕度76%,年日照時數(shù)1951.3h,年輻射總量為106.7k/cm2。千島湖是由于1959年新安江攔壩蓄水,原來的山頭變成了一千余個島而形成的,大批移民后留下5萬余公頃荒山、疏林山。淳安縣新安江開發(fā)總公司所屬國有林場經(jīng)過近40年的封山育林,現(xiàn)在森林覆蓋率達82.6%,被譽為“綠色千島湖”。在此基礎(chǔ)上,80年代開始發(fā)展旅游業(yè),隨著改革開放的不斷深化,人民生活水平和鑒賞能力的提高,對千島湖森林景觀提出了更高要求。千島湖大面積森林以馬尾松和杉木純林為主,分別占喬木面積60.3%和23.2%,闊葉樹比重很小,缺乏季相變化,松毛蟲危害越來越嚴重。營造合適的混交林,成為千島湖林業(yè)工作者的一大課題。為此,淳安縣新安江開發(fā)總公司在威坪林場進行了杉木與楓香不同混交方式的試驗研究。
二、試驗設(shè)計和調(diào)查方法
試驗地設(shè)在淳安縣新安江開發(fā)總公司威坪林場云頭林區(qū)7林班8小班,離湖邊50m,海拔160m,西北坡,坡度33°,黃紅壤,土壤深115cm,其中A層15cm,土壤肥力較好,適宜杉木、楓香林生長。該小班面積5.27hm2。試驗分別設(shè)計了行帶混交和星狀混交及其杉木、楓香純林對照。
1、行帶混交,按等高線方向進行,杉木與楓香之比是4:1,株行距分別為2m×2m與2.67m×2m;
2、星狀混交,采用杉2行與另1行為隔2株杉木1株楓香混交方式,株行距分別為2m×2m與2.67m×2m;
3、杉木純林株行距為2m×2m;楓香純林株行距為2.67m×2.67m。正方形配置,造林、營林措施一致,全面開墾整地深挖大穴,穴規(guī)格60cm×60cm×50cm,施鈣鎂磷肥每穴0.5kg做基肥,表土回穴。1991年1月定植,當(dāng)年撫育3次,分別在5、8、10月進行,采取擴穴,根部培土,除去基部萌蘗,全面松土除草措施,頭1~2次結(jié)合撫育,施5kg/0.067hm2的尿素作追肥,造林后第2~3a,每年撫育2次,分別在6月上旬和9月上旬進行1次全面鏟山,松土除草。在幼林撫育中,推行“下?lián)岱?rdquo;,即自上而下沿等高線逐株撫育,以保護幼苗和保持水土。
1998年10月中旬,淳安縣新安江開發(fā)總公司混交林課題組同該場一起進行了調(diào)查。設(shè)置4個標(biāo)準(zhǔn)地,每種造林類型各做一個1.5hm2標(biāo)準(zhǔn)地。繪制樹冠投影圖,計算郁閉度和重疊度。每木測定樹高(測竿法)、胸徑、冠幅(上下和左右)。各選一株平均木進行樹干解析。共取6株,計算生長量。用“分層切割法”精確稱量干、枝、葉的鮮重,同時用“挖掘法”將根系按自然狀態(tài)全部挖出,分級稱量,抽取若干新鮮樣品帶回室內(nèi)烘干,推算絕干重。采土樣分析各要素,在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)隨機選取3個小樣方,全部收集枯枝落葉稱重,抽樣烘干,計算單位面積枯落物量,在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)及林外(對照)隨機各選擇2個觀測點,觀測氣溫、濕度等小氣候因子。
4、小氣候觀測結(jié)果分析
通過樹種混交,可以改善杉木適生環(huán)境條件,杉木與楓香混交,林冠分布層次和互相鑲嵌比純林好,陽光直射林地少,降低林內(nèi)氣溫,提高空氣濕度,減少地表蒸發(fā),觀測表明(見表5)混交林內(nèi)氣溫較純林低0.5℃,根據(jù)杉木生態(tài)學(xué)特性,高溫對杉木生長不利。混交林相對濕度較純林高0.5%~9%,混交林的增濕作用對喜濕潤環(huán)境的杉木生長是有利的。
5、根系分布情況分析
杉木為淺根性樹種,垂直主根極不明顯,有幾條下垂支柱根形成垂直根系,但水平根系比垂直根系發(fā)達得多。楓香是深根性樹種,耐水濕,也能耐干旱瘠薄的土壤,造林時,主根被切斷后,還能恢復(fù)垂直根系深深扎入母質(zhì)層之中,因此,兩者混交能充分利用地力(見表6)。
四、問題與建議
1、杉木是我國南方的主要用材樹種之一,利用生態(tài)學(xué)特性上的差異性,選擇楓香作為杉木混交伴生樹種,秋天楓香紅葉為千島湖風(fēng)景添色;楓香木材順紋抗剪強度、沖擊強度,硬度、抗劈力都比杉木大。從威坪林場1991~1998年的試驗觀察,無論是行帶混交,還是星狀混交,均在一定程度上維持和提高了地力,改善林分生長狀況,促進輔佐杉木生長,提高林地生產(chǎn)力,說明混交目的已經(jīng)初步達到。因此,從防護效能、風(fēng)景觀賞為主的生態(tài)社會效益和以獲得木材為主的當(dāng)前經(jīng)濟效益來看,杉楓混交林是一個較好的混交類型。
2、杉楓混交林的種間和種內(nèi)關(guān)系比較復(fù)雜,隨著不同年齡階段、不同立地條件、不同經(jīng)營措施和不同混交比例而發(fā)生變化。因此,必須注意中齡林階段調(diào)整樹種比例和林分密度,以保證種間關(guān)系協(xié)調(diào)發(fā)展并取得良好的混交效益。因為7~8年生杉木生長速度大于楓香,而楓香為喜光樹種,杉楓混交林在整個生長發(fā)育周期內(nèi),楓香應(yīng)始終居于上層樹冠,杉木居于第2層,到近熟期變成同層林,要解決這一矛盾,就必須對楓香周圍的杉木進行適當(dāng)間伐,來調(diào)整林分結(jié)構(gòu),改善林分通透性,以保證林地既有較多的枯落物,又不影響杉木的生長,從而使混交林發(fā)揮出更好的效益。