一、造林地概況
威坪林場(chǎng)位于浙江省淳安縣千島湖西北湖區(qū)，屬淳安縣新安江開(kāi)發(fā)總公司16個(gè)國(guó)有林場(chǎng)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(wú)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(zhǎng)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(duì)濕度76%，年日照時(shí)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(lái)的山頭變成了一千余個(gè)島而形成的，大批移民后留下5萬(wàn)余公頃荒山、疏林山。淳安縣新安江開(kāi)發(fā)總公司所屬?lài)?guó)有林場(chǎng)經(jīng)過(guò)近40年的封山育林，現(xiàn)在森林覆蓋率達(dá)82.6%，被譽(yù)為“綠色千島湖”。在此基礎(chǔ)上，80年代開(kāi)始發(fā)展旅游業(yè)，隨著改革開(kāi)放的不斷深化，人民生活水平和鑒賞能力的提高，對(duì)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(shù)比重很小，缺乏季相變化，松毛蟲(chóng)危害越來(lái)越嚴(yán)重。營(yíng)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(kāi)發(fā)總公司在威坪林場(chǎng)進(jìn)行了杉木與楓香不同混交方式的試驗(yàn)研究。
二、試驗(yàn)設(shè)計(jì)和調(diào)查方法
試驗(yàn)地設(shè)在淳安縣新安江開(kāi)發(fā)總公司威坪林場(chǎng)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(zhǎng)。該小班面積5.27hm2。試驗(yàn)分別設(shè)計(jì)了行帶混交和星狀混交及其杉木、楓香純林對(duì)照。
1、行帶混交，按等高線方向進(jìn)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(yíng)林措施一致，全面開(kāi)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(jìn)行，采取擴(kuò)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(jìn)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(hù)幼苗和保持水土。
1998年10月中旬，淳安縣新安江開(kāi)發(fā)總公司混交林課題組同該場(chǎng)一起進(jìn)行了調(diào)查。設(shè)置4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地，每種造林類(lèi)型各做一個(gè)1.5hm2標(biāo)準(zhǔn)地。繪制樹(shù)冠投影圖，計(jì)算郁閉度和重疊度。每木測(cè)定樹(shù)高(測(cè)竿法)、胸徑、冠幅(上下和左右)。各選一株平均木進(jìn)行樹(shù)干解析。共取6株，計(jì)算生長(zhǎng)量。用“分層切割法”精確稱(chēng)量干、枝、葉的鮮重，同時(shí)用“挖掘法”將根系按自然狀態(tài)全部挖出，分級(jí)稱(chēng)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(jī)選取3個(gè)小樣方，全部收集枯枝落葉稱(chēng)重，抽樣烘干，計(jì)算單位面積枯落物量，在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)及林外(對(duì)照)隨機(jī)各選擇2個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)氣溫、濕度等小氣候因子。
4、小氣候觀測(cè)結(jié)果分析
通過(guò)樹(shù)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(yáng)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(cè)表明(見(jiàn)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(duì)杉木生長(zhǎng)不利?；旖涣窒鄬?duì)濕度較純林高0.5%～9%，混交林的增濕作用對(duì)喜濕潤(rùn)環(huán)境的杉木生長(zhǎng)是有利的。
5、根系分布情況分析
杉木為淺根性樹(shù)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(dá)得多。楓香是深根性樹(shù)種，耐水濕，也能耐干旱瘠薄的土壤，造林時(shí)，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(jiàn)表6)。
四、問(wèn)題與建議
1、杉木是我國(guó)南方的主要用材樹(shù)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(shù)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(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度，硬度、抗劈力都比杉木大。從威坪林場(chǎng)1991～1998年的試驗(yàn)觀察，無(wú)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(zhǎng)狀況，促進(jìn)輔佐杉木生長(zhǎng)，提高林地生產(chǎn)力，說(shuō)明混交目的已經(jīng)初步達(dá)到。因此，從防護(hù)效能、風(fēng)景觀賞為主的生態(tài)社會(huì)效益和以獲得木材為主的當(dāng)前經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看，杉楓混交林是一個(gè)較好的混交類(lèi)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(yíng)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(shù)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?yàn)?～8年生杉木生長(zhǎng)速度大于楓香，而楓香為喜光樹(shù)種，杉楓混交林在整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育周期內(nèi)，楓香應(yīng)始終居于上層樹(shù)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(duì)楓香周?chē)纳寄具M(jìn)行適當(dāng)間伐，來(lái)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(zhǎng)，從而使混交林發(fā)揮出更好的效益。