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略論杉木中幼林撫育間伐試驗(yàn)

2016-04-14 13:59:38 安裝信息網(wǎng)

摘要:對(duì)初植密度為3000株/hm2的7～9a生杉木林進(jìn)行不同始伐時(shí)間、不同間伐強(qiáng)度試驗(yàn)，結(jié)果表明：在預(yù)定時(shí)間和間伐強(qiáng)度范圍內(nèi)，始伐時(shí)間越早或間伐強(qiáng)度越大，林分平均胸徑、樹(shù)高、材積的增幅也越大，經(jīng)濟(jì)效益越高。其中以7a生間伐強(qiáng)度30%對(duì)林分的胸徑、樹(shù)高、材積的生長(zhǎng)效應(yīng)最明顯，以7a生間伐強(qiáng)度20%的林分蓄積量為最大。因此，以培育大中徑材為目標(biāo)，則適宜的初次間伐方案為始伐期7a、強(qiáng)度間伐30%，若培育中小徑材的林分，則宜為始伐期7a、強(qiáng)度間伐20%。
論文關(guān)鍵詞：杉木速豐林,中幼林,撫育間伐,生長(zhǎng)效應(yīng)
　　1.材料與方法
　　1.1試驗(yàn)地概況
　　試驗(yàn)地設(shè)在福建省仙游溪口國(guó)有林場(chǎng)第五工區(qū)，位于戴云山東麓，北緯25°21′，東經(jīng)118°30′，為閩東面中山、低山地帶,海拔610-700m，屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均積溫18-29℃，最高氣溫38.7℃,最低氣溫-3.5℃,≥0℃年平均氣溫6096-7556℃,≥10℃年平均活動(dòng)積溫4900-6790℃,無(wú)霜期265-315d，年均降雨量1536mm，年均相對(duì)濕度78﹪，土壤為黃紅壤，土層厚度中等。1.2試驗(yàn)方法
　　試驗(yàn)地選擇在2001年大面積營(yíng)造的杉木人工林，立地為Ⅱ類(lèi)地，造林密度為3000株/hm2,保存率為98%以上，林木生長(zhǎng)正常，林相整齊。2007年-2009年連續(xù)3年實(shí)施不同強(qiáng)度的間伐措施：同一年度間伐的在林分中選取坡向、坡度、海拔、土壤肥力等相對(duì)一致的地段設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地，標(biāo)準(zhǔn)地面積為20.8m×20.8m，每年間伐各設(shè)9個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地，分三個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)含三種間伐強(qiáng)度：間伐強(qiáng)度30%保留2100株/hm2(B1)、間伐強(qiáng)度20%保留2400株/hm2(B2)、間伐強(qiáng)度10%保留2700株/hm2(B3)，
　　張開(kāi)悅（1954.9-），男，漢族，福建仙游人，副場(chǎng)長(zhǎng)、林業(yè)工程師，主要從事?tīng)I(yíng)林生產(chǎn)和科技推廣應(yīng)用工作。郵箱：xyxkcpqr@163.com，聯(lián)系電話：（0）13626911296
　　另外對(duì)照區(qū)為不間伐保留3000株/hm2(B4)。確定間伐木的原則是留優(yōu)去劣、留大去小、盡量砍掉林分中的被壓木、病弱木和干形不良木，并兼顧林木在林分中分布均勻度，于2007-2009每年的9-10月份實(shí)施間伐。2010年底對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地的林木進(jìn)行每木調(diào)查并統(tǒng)計(jì)分析[4]。
　　2、結(jié)果與分析
　　2.1不同始伐林齡和不同間伐強(qiáng)度對(duì)杉木生長(zhǎng)的影響
　　調(diào)查結(jié)果表明(見(jiàn)表1)。從表1看出，在預(yù)定時(shí)間和間伐強(qiáng)度范圍內(nèi)，始伐時(shí)間越早或間伐強(qiáng)度越大，林分平均胸徑、樹(shù)高、材積的增幅也越大。
　　表1 不同始伐時(shí)間、不同間伐強(qiáng)度11a生杉木林生長(zhǎng)情況
　　間伐林齡
　　間伐強(qiáng)度
　　胸徑（cm）
　　樹(shù) 高（m）
　　單株材積（m3）
　　單位面積蓄積(m3/hm2)
　　重復(fù)1
　　重復(fù)2
　　重復(fù)3
　　平均
　　重復(fù)1
　　重復(fù)2
　　重復(fù)3
　　平均
　　重復(fù)1
　　重復(fù)2
　　重復(fù)3
　　平均
　　7a
　　30%
　　14.60
　　14.23
　　15.19
　　14.67
　　8.88
　　8.90
　　9.09
　　8.96
　　0.0802
　　0.0766
　　0.0879
　　0.0816
　　171.36
　　20%
　　14.19
　　13.54
　　14.31
　　14.01
　　8.58
　　8.05
　　8.93
　　8.52
　　0.0736
　　0.0640
　　0.0777
　　0.0718
　　172.32
　　10%
　　12.30
　　12.51
　　13.13
　　12.65
　　8.65
　　8.37
　　8.47
　　8.50
　　0.0575
　　0.0576
　　0.0635
　　0.0595
　　160.65
　　8a
　　30%
　　13.65
　　14.56
　　14.17
　　14.13
　　8.68
　　8.88
　　8.39
　　8.65
　　0.0695
　　0.0798
　　0.0719
　　0.0737
　　154.77
　　20%
　　13.33
　　13.18
　　13.80
　　13.44
　　8.98
　　8.33
　　9.11
　　8.81
　　0.0689
　　0.0630
　　0.0741
　　0.0687
　　164.88
　　10%
　　13.35
　　12.08
　　12.48
　　12.64
　　8.30
　　8.12
　　8.71
　　8.38
　　0.0642
　　0.0524
　　0.0595
　　0.0587
　　158.49
　　9a
　　30%
　　13.61
　　13.54
　　13.79
　　13.65
　　8.97
　　7.59
　　8.21
　　8.26
　　0.0714
　　0.0605
　　0.0672
　　0.0664
　　139.44
　　20%
　　12.03
　　13.25
　　13.86
　　13.05
　　8.16
　　8.03
　　8.57
　　8.25
　　0.0523
　　0.0614
　　0.0705
　　0.0614
　　147.36
　　10%
　　12.31
　　12.37
　　12.64
　　12.44
　　7.72
　　8.21
　　7.31
　　7.75
　　0.0518
　　0.0554
　　0.0517
　　0.0530
　　143.10
　　對(duì)照
　　11.51
　　11.90
　　12.74
　　12.05
　　7.35
　　7.83
　　7.95
　　7.71
　　0.0440
　　0.0494
　　0.0568
　　0.0501
　　150.30
　　
　　從始伐林齡來(lái)看，在林齡7～9a內(nèi)，越早間伐，越有利于林木生長(zhǎng)，林分生長(zhǎng)量越高，例如間伐強(qiáng)度同為30%的林分，7a生間伐的林分平均胸徑、樹(shù)高、材積分別比8a生間伐的林分提高3.8%、3.6%、10.7%,比9a生間伐的林分提高7.5%、8.5%、22.9%，比對(duì)照林分提高21.7%、16.2%、62.9%；8a間伐的林分平均胸徑比9a間伐的林分大3.5%、4.7%、11.0%，比對(duì)照林分大17.3%、12.2%、47.1%；9a間伐的林分平均胸徑、樹(shù)高、材徑比對(duì)照林分提高13.3%、7.1%、32.5%。再?gòu)膱D1直觀看出，各種間伐強(qiáng)度均隨著間伐時(shí)間的推后，林分年均蓄積生長(zhǎng)量急劇下降，說(shuō)明在中幼林杉木速生生長(zhǎng)期，始伐時(shí)間選準(zhǔn)抓早，適當(dāng)伐去生長(zhǎng)落后、徑級(jí)較小、干形不良的林木，擴(kuò)大保留木的生長(zhǎng)空間，盡早改善林分結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)環(huán)境，可大大促進(jìn)林木生長(zhǎng)。
　　從間伐強(qiáng)度來(lái)看，在林齡7～9a內(nèi)，不論哪一年間伐，林分生長(zhǎng)量均表現(xiàn)為間伐強(qiáng)度越大，林分生長(zhǎng)量越高。例如始伐時(shí)間同為7a的林分，各種強(qiáng)度間伐后林分經(jīng)過(guò)4年生長(zhǎng)，間伐強(qiáng)度 30%的林分平均胸徑、樹(shù)高、材徑分別比間伐強(qiáng)度20%的林分提高4.7%、5.1%、13.6%，比間伐強(qiáng)度10%的林分提高16.0%、5.4%、37.1%。同樣地，間伐強(qiáng)度20%的林分均胸徑、樹(shù)高、材徑也分別比間伐強(qiáng)度10%的林分提高11.0%、0.2%、20.7%，比對(duì)照的林分大16.3%、10.5%、43.3%。間伐強(qiáng)度10%的林分平均胸徑、樹(shù)高、材徑也比對(duì)照的林分提高5.0%、10.2%、18.8%。說(shuō)明，對(duì)初植密度3000株/hm2的林分，在間伐強(qiáng)度10～30%的范圍內(nèi)，適當(dāng)加大間伐強(qiáng)度對(duì)促進(jìn)林木生長(zhǎng)極為有利。
　　表2 不同始伐林齡、不同間伐強(qiáng)度林分生長(zhǎng)量方差分析表
　　變異來(lái)源
　　自由度
　　生長(zhǎng)效應(yīng)
　　胸徑
　　樹(shù)高
　　杉木速豐林
　　材積
　　平方和
　　均方
　　F 值
　　平方和
　　均方
　　F 值
　　平方和
　　均方
　　F 值
　　區(qū)組間
　　2
　　2.895
　　1.447
　　8.039
　　0.303
　　0.152
　　1.137
　　0.0003
　　0.00015
　　6.068
　　A因素間
　�。ㄩg伐始期）
　　2
　　1.816
　　0.908
　　5.042*
　　1.363
　　0.682
　　5.108*
　　0.0004
　　0.00020
　　7.848**
　　B因素間
　�。ㄩg伐強(qiáng)度）
　　3
　　23.705
　　7.902
　　43.885**
　　4.560
　　1.520
　　11.394**
　　0.0030
　　0.00101
　　39.899**
　　A×B
　　6
　　1.268
　　0.211
　　1.174
　　0.809
　　0.135
　　1.011
　　0.0002
　　0.00003
　　1.299
　　誤差
　　22
　　3.961
　　0.180
　　2.935
　　0.133
　　0.0006
　　0.00003
　　總變異
　　35
　　33.645
　　9.971
　　0.0045
　　對(duì)不同始伐時(shí)間、不同間伐強(qiáng)度的各處理林分生長(zhǎng)量進(jìn)行雙因素方差分析，結(jié)果表明（表2），不同始伐林齡間的林分胸徑、樹(shù)高和材積達(dá)到顯著或極顯著差異水平，不同間伐強(qiáng)度間的林分胸徑、樹(shù)高和材積均達(dá)到極顯著差異水平，但始伐林齡和間伐強(qiáng)度間的交互作用不顯著，說(shuō)明在本試驗(yàn)條件內(nèi)，始伐林齡和間伐強(qiáng)度是獨(dú)立對(duì)林分生長(zhǎng)起作用。進(jìn)一步對(duì)不同間伐強(qiáng)度間的各生長(zhǎng)量進(jìn)行差異性多重比較，結(jié)果表明（表3），有間伐的林分樹(shù)高、胸徑、材積均顯著或極顯著地高于不間伐林分，說(shuō)明適當(dāng)間伐是相當(dāng)必要的。其中以間伐強(qiáng)度30%的林分樹(shù)高、胸徑、材積生長(zhǎng)量為最高，顯著或極顯著地高于其它間伐強(qiáng)度的林分。
　　表3 不同間伐強(qiáng)度間生長(zhǎng)量SSR多重比較表
　　間伐強(qiáng)度
　　中幼林
　　胸徑
　　樹(shù) 高
　　單株材積
　　均值/cm
　　5%顯著水平
　　1%極顯著水平
　　均值/m
　　5%顯著水平
　　1%極顯著水平
　　均值
　　/m3
　　5%顯著水平
　　1%極顯著水平
　　30%
　　14.15
　　a
　　A
　　8.62
　　a
　　A
　　0.0739
　　a
　　A
　　20%
　　13.50
　　b
　　B
　　8.53
　　ab
　　A
　　0.0673
　　b
　　A
　　10%
　　12.57
　　c
　　C
　　8.21
　　b
　　A
　　0.0571
　　c
　　B
　　不間伐
　　12.05
　　d
　　C
　　7.71
　　c
　　B
　　0.0501
　　d
　　C
　　可見(jiàn)，初植密度為3000株/hm2的林分，在7a生以后，林分郁閉度達(dá)0.9以上，適逢杉木處于速生生長(zhǎng)期，林木之間的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，林木分化正在加劇，此時(shí)通過(guò)撫育間伐，降低了林分密度，增加了林內(nèi)光照強(qiáng)度，擴(kuò)大保留木的營(yíng)養(yǎng)空間，使林分保持旺盛生長(zhǎng)勢(shì)頭，這為培育杉木中大徑材提供了可能性。試驗(yàn)表明尤其7a生間伐強(qiáng)度30%對(duì)林分的胸徑、樹(shù)高、材積的生長(zhǎng)效應(yīng)最明顯。
　　2.2 實(shí)施不同始伐時(shí)間、不同間伐強(qiáng)度的杉木林達(dá)標(biāo)情況
　　本試驗(yàn)地處福建省杉木一般產(chǎn)區(qū)，試驗(yàn)林為11年生，據(jù)省標(biāo)關(guān)于各產(chǎn)區(qū)杉木速生豐產(chǎn)林生長(zhǎng)量指標(biāo)（下限值）為：中心產(chǎn)區(qū)D=12.1cm,H=9.7m,V=93.0m3/hm2,年生長(zhǎng)8.45 m3/hm2；一般產(chǎn)區(qū)D=10.2cm,H=8.2m,V=70.5 m3/hm2,年生長(zhǎng)6.41 m3/hm2；邊緣產(chǎn)區(qū)D=9.8cm,H=7.6m,V=72.0 m3/hm2,年生長(zhǎng)6.55 m3/hm2。將上述指標(biāo)與表1數(shù)據(jù)進(jìn)行比較可知，除了對(duì)照區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)地平均胸徑低于中心產(chǎn)區(qū)平均胸徑外，其它標(biāo)準(zhǔn)地平均胸徑均在中心產(chǎn)區(qū)胸徑指標(biāo)之上。從樹(shù)高來(lái)看，各標(biāo)準(zhǔn)地平均樹(shù)高均未達(dá)到中心產(chǎn)區(qū)平均樹(shù)高水平，但都超過(guò)一般產(chǎn)區(qū)與邊緣產(chǎn)區(qū)的指標(biāo)。從年蓄積生長(zhǎng)量來(lái)看，各標(biāo)準(zhǔn)地的年蓄積生長(zhǎng)量均超過(guò)省標(biāo)下限值，其中最高年生長(zhǎng)量為15.67 m3/hm2(7a間伐、強(qiáng)度20%)，比中心產(chǎn)區(qū)年蓄積生長(zhǎng)量指標(biāo)提高85.4%，比一般產(chǎn)區(qū)和邊緣產(chǎn)區(qū)年生長(zhǎng)量指標(biāo)提高140%左右。雖然閩東南山區(qū)立地條件比閩西北中心產(chǎn)區(qū)差，相當(dāng)部分的杉木林分樹(shù)高、胸徑、蓄積難以達(dá)到杉木速生豐產(chǎn)指標(biāo)，但通過(guò)適時(shí)適當(dāng)間伐，則年生長(zhǎng)量可大幅度超過(guò)速生豐產(chǎn)指標(biāo)，表明該地區(qū)杉木實(shí)施中幼林撫育間伐措施，是提高集約經(jīng)營(yíng)水平，實(shí)現(xiàn)林木速生、豐產(chǎn)、增效的重要途徑。
　　2.3不同始伐時(shí)間、不同間伐強(qiáng)度對(duì)杉木林經(jīng)濟(jì)效益的影響
　　中幼林撫育間伐收益是由間伐材收入與林分凈生長(zhǎng)量?jī)刹糠纸M成。本試驗(yàn)林位于邊遠(yuǎn)交通不便的地區(qū)，間伐材尚無(wú)收入，其間伐收益只能由林分凈生長(zhǎng)量來(lái)衡量。各間伐林分單位面積蓄積凈生長(zhǎng)量為各間伐年度單位面積平均蓄積減去未間伐林分單位面積蓄積。經(jīng)過(guò)計(jì)算，7a間伐林分凈生長(zhǎng)量為17.81 m3/hm2，8a度間伐林分凈生長(zhǎng)量為9.08 m3/hm2，9a度間伐林分凈生長(zhǎng)量為-7.00 m3/hm2，其經(jīng)濟(jì)材出材率按30%計(jì)，每m3木材價(jià)值按150元計(jì)算（扣除生產(chǎn)成本），考慮每公頃撫育間伐需投資135元，則各年度每公頃間伐林分收益為：7a年間伐林分收益666元，8a間伐林分收益274元，9a間伐林分負(fù)收益450元。說(shuō)明間伐強(qiáng)度相同，始伐時(shí)間早，林分收益多；始伐時(shí)間遲，林分收益少或負(fù)收益。而始伐時(shí)間相同，林分收益以間伐強(qiáng)度20%為最多。實(shí)驗(yàn)表明只要正確掌握杉木生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律，不失時(shí)機(jī)地采取間伐措施，會(huì)明顯地促進(jìn)林分收益的增加。
　　3、結(jié)論與討論
　　（1）杉木中幼林撫育間伐的起始期和間伐強(qiáng)度的確定至關(guān)重要，適時(shí)適當(dāng)?shù)拈g伐能夠保證杉木順利地充分生長(zhǎng)。起始期、間伐強(qiáng)度的確定應(yīng)根據(jù)林分郁閉度、林木生長(zhǎng)發(fā)育不同時(shí)期的生長(zhǎng)特點(diǎn)、生長(zhǎng)效應(yīng)等因素。試驗(yàn)表明，初植密度為3000株/hm2的林分，在7a生以后，林分郁閉度達(dá)0.9以上，適逢杉木處于速生生長(zhǎng)期，林木之間的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，林木分化正在加劇，此時(shí)通過(guò)撫育間伐，改善林分結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)空間，使林分保持旺盛生長(zhǎng)勢(shì)頭，這對(duì)培育杉木中大徑材極為重要，其中以7a生間伐強(qiáng)度30%對(duì)林分的胸徑、樹(shù)高、材積的生長(zhǎng)效應(yīng)最明顯，以間伐強(qiáng)度20%的林分蓄積量為最大。
　�。�2）在適度的間伐強(qiáng)度內(nèi)，杉木胸徑生長(zhǎng)隨間伐強(qiáng)度的增大而增大。因此，若培育大中徑材，需要及時(shí)進(jìn)行第一次強(qiáng)度間伐，以后再進(jìn)行1-2次強(qiáng)度較大的撫育間伐，通過(guò)間伐，縮短林木成材期，提高林分的木材質(zhì)量和價(jià)格品位，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。若培育中小徑材的林分，為提高單位面積產(chǎn)量，使林分保持較高的蓄積量，則宜多次反復(fù)地進(jìn)行20%的中度撫育間伐。
　�。�3）在一些交通不便、間伐材無(wú)收益的山場(chǎng)地塊開(kāi)展中幼林撫育間伐，雖然眼前利益受損失，但其長(zhǎng)遠(yuǎn)利益十分顯著。為此，生產(chǎn)單位應(yīng)抓住杉木生長(zhǎng)旺盛的不可再得時(shí)機(jī)加速推進(jìn)中幼林撫育間伐力度，多、快、好、省地挖掘林地生產(chǎn)力，提高森林生產(chǎn)率，培育出符合市場(chǎng)發(fā)展需求的高品質(zhì)、高價(jià)位、高收益的木材產(chǎn)品。限于間伐后時(shí)間尚短，有關(guān)間伐對(duì)木材材性的影響以及二次間伐時(shí)間、強(qiáng)度等有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)
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