撫育間伐對杉木人工林生長的影響

楊 鵬

(寧化縣林業規劃隊， 福建 寧化 365400)

撫育間伐對杉木人工林生長的影響

楊 鵬

(寧化縣林業規劃隊， 福建 寧化 365400)

對12年生杉木人工林進行2次間伐，其中第1次間伐時林齡為12年，第2次間伐時林齡為17年，并于23年生時主伐，采用不同間伐強度和不同間伐方法研究撫育間伐對杉木人工林生長的影響。結果表明：以B處理(第1次為35%、第2次間伐強度為15%)的間伐強度較為適宜，主伐時單位面積累計蓄積量(間伐+主伐)最大，其胸徑增長和林分立木蓄積量最大；以下層疏伐的處理主伐時的單位面積蓄積量最大，對杉木林分生長的促進效果較好；不同撫育間伐強度對主伐時大、中徑級 (胸徑14cm以上)林木株數的比例有較大影響，也以B處理的強度最為適中， 大、 中徑級林木株數所占比例最高； 2種間伐方法的大、 中徑級林木株數的比例沒有明顯差異。

杉木人工林；撫育間伐；強度；方法；生長量

杉木是我國特有的用材林樹種[1], 在我國南方，杉木資源較為豐富,其木材產量約占全國商品材的20%, 而且大部分來自人工林[2]。間伐既是培育森林的方法, 又是獲得木材的重要手段[3-6]。20世紀中、后期，由于受諸多因素的影響, 杉木林的密度普遍較大, 如何通過間伐促進林分結構改善, 有效提高林分質量和產量,是亟待解決的現實問題[7-9]。鄧衍棟、王炳宣、李耀翔、吳隆高、許忠坤等進行了降位間伐、間伐強度、團狀造林撫育間伐等對杉木生長的影響試驗，取得了較好的效果。但這些研究均采用單一的間伐方法，未進行不同間伐方法的對比試驗[9-13]。為此，我們對寧化縣水茜鄉儒地村四坑山的杉木人工林按照森林撫育規程[14]進行了不同撫育間伐強度和不同撫育間伐方法試驗，旨在為杉木人工林的經營提供參考。

1 試驗地概況

試驗地位于福建省寧化縣水茜鄉儒地村四坑山，地處東經116°47′、北緯26°27′，海拔385～546m。試驗林造于1987年，面積17.9hm2，初植密度3000株·hm-2，成林后平均保存密度為2730株·hm-2；造林時沿等高線縱向長方形栽植,造林樹種為杉木和馬尾松，配置比例為9∶1。馬尾松種植在山脊及山頂。該地區年平均氣溫15～18.1℃，年平均降水量1700～1900mm,屬中亞熱帶季風氣候區，溫暖多濕。土壤為紅壤，土層厚度中等，腐殖質較薄，立地質量等級為Ⅱ級。

2 試驗方法

2.1試驗設計

2.1.1 撫育間伐強度 選擇坡向、坡度、立地條件、林分密度、林相相對一致的地段,共設置3個試驗小區；各小區面積分別為：Ⅰ小區2.5hm2、Ⅱ小區2.6hm2、Ⅲ小區2.3hm2；1998年進行第1次撫育間伐，2003年進行第2次撫育間伐；各試驗小區采用隨機區組設計，共設4種處理，其間伐強度分別為：A處理，50%(第1次)+25%(第2次)；B處理，35%(第1次)+15%(第2次)；C處理，20%(第1次)+10%(第2次)；D處理(對照)，第1次、第2次均不間伐，各處理在各試驗小區的上、中、下坡各重復1次，共重復9次，固定標準地面積為667m2(25.82m×25.82m)；每1個標準地的周圍設3行保護行,保護行的間伐強度與標準地內相同。撫育間伐強度以株數比例計算，方法采取下層疏伐法。于2009年10月進行主伐。

2.1.2 撫育間伐方法 選擇坡向、坡度、立地條件、林分密度、林相相對一致的地段, 共設置3個試驗小區；各小區面積分別為：Ⅰ小區2.1hm2、Ⅱ小區2.3hm2、Ⅲ小區2.3hm2；間伐次數、時間及各試驗小區的設計和固定標準地設置方法同上，共設2種處理，其間伐方法分別為：處理1，第1、2次間伐均采用下層疏伐法；處理2，第1次間伐采用機械疏伐法，第2次間伐采用下層疏伐法；各處理在各試驗小區內各重復3次，共重復9次；第1次間伐強度為33%,第2次間伐強度為20%；保護行設置方法同上。下層疏伐時伐除枯死木、被壓木、病害木、霸王木和生長不良的林木，機械疏伐時每隔2行采伐1行。于2009年10月進行主伐。

2.2調查及分析方法

不同間伐強度試驗的林分生長調查于各次間伐的伐前和主伐時進行；不同撫育間伐方法試驗的林分生長調查于第2次間伐和主伐時進行。調查時，同時對標準地內的杉木(采伐木、保留木)進行每木檢尺。調查因子有胸徑、樹高、保存株數等。選用《福建省杉木二元立木材積表》計算蓄積量。試驗數據采用DPSv7.55版軟件進行分析。

3 結果與分析

3.1撫育間伐強度對杉木生長量的影響

試驗結果表明，撫育間伐強度對杉木林分的平均胸徑、樹高和蓄積量的生長均有極顯著影響。由表1、2可知，間伐后杉木林的平均胸徑以A處理最高，分別比B、C、D處理高12.2%、28.7%、48.2%；平均樹高以A處理最高，分別比B、C、D處理高2.8%、6.7%、9.8%；單位面積累計蓄積量 (間伐+主伐)以B處理最大，分別比A、C、D處理高5.6%、8.2%、14.7%；單位面積蓄積量較高的A、B 2個處理中，A處理平均胸徑比B處理高12.2%、平均樹高也比B處理高2.8%，但因間伐強度過大，間伐后的林分密度過稀，降低了單位面積總蓄積量；C、D 2個處理則因間伐后的林分密度偏大，影響了林木生長，也降低了單位面積總蓄積量。可見，B處理的間伐強度和間伐后的保留株數較為適宜，更有利于杉木林分的生長，因而單位面積總蓄積量(間伐+主伐)最大。

3.2撫育間伐方法對杉木生長量的影響

表1 不同間伐強度杉木林的生長量Tab 1 ThegrowthofChinese?firplantationwithdifferentthiningintensity處理平均胸徑(cm)平均樹高(m)單株材積(m3)保存株數(株·hm-2)蓄積量(hm2)蓄積量間伐蓄積量(間伐+主伐)蓄積量A第1次 9 6 8 20 03172760 87 49212 042150 221第2次15 510 30 09931350134 05517 003主伐16 611 20 1224990121 176B第1次9 88 30 0334273091 1828 297158 690第2次13 39 60 06911740120 23413 017主伐14 810 90 09541440137 376C第1次9 88 30 0334268589 6795 060146 625第2次11 89 50 05422130115 4469 377主伐12 910 50 07051875132 188D第1次9 98 50 0348270093 9600138 326第2次10 69 30 04312655114 4310主伐11 210 20 05212655138 326

表2 間伐強度試驗方差分析表Tab 2 Varianceanalysisofthedataofexperimentwithdifferentthiningintensity指標差異來源平方和自由度均方F值組間 147 4875 349 16251174 0300??平均胸徑(主伐)組內1 0050240 0419總和148 492527組間5 220031 7400347 9990??平均樹高(主伐)組內0 1200240 0050總和5 340027組間1924 37143641 4571609 8880??平均蓄積量(主伐+間伐)組內25 2423241 0518總和1949 613727 注：“??”表示差異極顯著，F0 01=4 72。

試驗結果表明，撫育間伐方法對杉木林分的平均胸徑、樹高和蓄積量生長均有極顯著影響。由表3、4可知，至第2次間伐時，處理1的平均胸徑、平均樹高、單位面積蓄積量比處理2的分別高4.8%、3.2%、13.5%，說明下層疏伐利于改善林分結構，促進了林分的生長；至主伐時，處理1的平均胸徑、平均樹高及單位面積蓄積量比處理2的分別高2.7%、1.8%、2.7%，可見，至主伐時，2種處理的平均胸徑、平均樹高及單位面積蓄積量的差異較第2次間伐時減小了，說明經過第1次機械疏伐的林分，再進行第2次下層疏伐，同樣可以改良林分結構，促進林分的生長。

表3 不同間伐方法杉木林的生長量Tab 3 ThegrowthofChinese?firplantationwithdifferentthiningmethods處理間伐(主伐)強度(%)平均胸徑(cm)平均樹高(m)單株材積(m3)保存株數(株·hm-2)蓄積量(hm2)第1次下層疏伐間伐 33 9 8 8 40 03382775 92 2741第2次下層疏伐間伐2013 29 80 06981830127 734主伐10015 111 10 10121365138 138第1次機械疏伐間伐339 78 30 0327276090 2522第2次下層疏伐間伐2012 69 50 06201815112 530主伐10014 710 90 09441425134 520

表4 間伐方法試驗方差分析表Tab 4 Varianceanalysisofthedataofexperimentwithdifferentthiningmethods指標差異來源平方和自由度均方F值組間 0 72001 0 7200192 0010??平均胸徑(主伐)組內0 030080 0037總和0 75009組間0 180010 180048 0010??平均樹高(主伐)組內0 030080 0037總和0 21009組間58 9047158 9047100 6920??平均蓄積量(主伐)組內4 680080 5850總和63 58479 注：“??”表示差異極顯著，F0 01=11 26。

3.3撫育間伐強度對杉木林林木徑階分布的影響

由表5可知，至主伐時不同撫育間伐強度的處理，其單位面積內大、中徑級(胸徑14cm以上)林木的株數差異較大。其中：A處理為807株, B處理為1004株, C處理為826株, D處理為600株； 以B處理的株數最多，分別比A、C、D處理多24.4%、21.5%、67.3%。說明對人工杉木林進行撫育間伐，間伐強度適中時，其大、中徑級林木所占比例較高。

3.4撫育間伐方法對杉木林木徑階分布的影響

由表6可知,至主伐時，處理1的單位面積內大、中徑級林木的株數為982株,處理2的為978株,2種處理的單位面積內大、中徑級林木株數較為接近，說明不同撫育間伐方法對大、中徑級林木的比例沒有明顯影響。

4 結論與討論

表5 不同撫育間伐強度杉木林林木徑階分布表Tab 5 TheDBHclassdistributionofChinese?firwithdifferentthiningintensity(株·hm-2)處理徑階681012141618202224262830第1次間伐668788625371221 82 5A第2次間伐23558614629838220898321282主伐7214610920926713586483015152第1次間伐622708689370233999B第2次間伐96132189411496268974182主伐3368106229389315191762193第1次間伐6256697033762128911C第2次間伐23035235657633517675255主伐90192285482400285111228第1次間伐6116577083902229715D第2次間伐412559651570325108282主伐352350643710415145355

表6 不同間伐方法杉木林林木徑階分布表Tab 6 TheDBHclassdistributionofChinese?firwithdifferentthiningmethods(株·hm-2)處理徑階6810121416 1820222426第1次間伐63071870639522195101第2次間伐117136212466485255954812 4主伐38581011863123452028125125第1次間伐6307626623982128882第2次間伐13518029749136921598246主伐4575111216357326198691972

(1) 對杉木林進行撫育間伐時，確定間伐強度極-為重要。本試驗中，以B處理的間伐強度(第1次35%、第2次15%)最為適宜，有利于杉木林分的生長，單位面積總蓄積量(間伐+主伐)最大，胸徑增長和林分立木蓄積量也最大。

(2) 撫育間伐方法是影響杉木林分生長的重要技術措施。本試驗中，以下層疏伐的處理主伐時單位面積總蓄積量最大，說明下層疏伐更有利于杉木林分的生長。

(3)不同撫育間伐強度對主伐時大、中徑級 (胸徑14cm以上)林木株數的比例有較大影響，以B處理的強度最為適中，大、中徑級林木株數所占比例較高。本試驗2種間伐方法的大、中徑級林木株數的比例沒有明顯差異。

(4) 確定撫育間伐強度和方法的因素較多，如林分起源、林種、郁閉度、初植密度、樹種特性、培育目標、間伐開始期和間隔期、林分狀況、立地條件、交通運輸、勞力及小徑材的銷售途徑等因素都應綜合考慮[14]。這些變化因素的影響極為復雜、交互作用，有待進一步研究。

[1] 中國樹木志編委會.中國主要樹種造林技術[M].北京：農業出版社，1976：1-281.

[2] 周全發.淺談杉木間伐材的利用[J].中國科技信息，2005(17)：78-80.

[3] 北京林學院.森林經理學[M].北京:中國林業出版社，1984：831.

[4] 姜志林, 葉鏡中.杉木林的撫育間伐[M].北京：中國林業出版社，1982：74-781.

[5] 劉景芳，童書振.杉木林經營新技術[J].世界林業研究，1996，9(6)：88-98.

[6] 徐勇.森林撫育間伐的目的與原則[J].中國林業論壇, 2005：441.

[7] 俞新妥.杉木栽培學[M].福州:福建科學技術出版社,1997：398-401.

[8] 潘賢溪.福建柏人工林不同間伐強度效應試驗[J].福建林業科技，2005，32(3)：24-26.

[9] 鄧衍棟.杉木人工林降位間伐的綜合經營效果分析[J].福建林業科技, 2007,34(2)：53-56.

[10] 王炳宣.杉木林不同撫育間伐強度試驗效應初報[J].福建林學院學報， 1989，9(4)：58-66.

[11] 李耀翔，楊俊學，張國同.論撫育間伐的效應[J].森林工程, 1999，15(3)：7-8.

[12] 吳隆高，陳天華，陳林恩，等.杉木團狀造林撫育間伐效益研究[J].林業科學研究，2003，16(5)：610-616.

[13] 許忠坤.杉木中幼林撫育間伐技術[J].湖南林業科技，1999，26(1)：61-62.

[14] 顧云春，蘇永荔，張廣軍，等．GB/T 15781-2009，森林撫育規程[S].北京：中華人民共和國(國家林業局)，2009．

EffectofthinningongrowthofChinese-firplantation

YANG Peng

(Ninghua forestry planning team, Ninghua 365400, China)

With the 12-year-old Chinese-fir plantation for 2 thinning, including 1st thinning at stand age of 12 years old and 2nd thinning at stand age of 17 years old, for felling at stand age of 23 years old, the effect of thinning on growth of Chinese-fir plantation was studied by using different thinning intensity and different thinning methods. The results showed that the B treatment with thinning intensity of 1st 35% 2nd 15% was more appropriate, by which the total stock volume per unit area (thinning+felling) was the maximum and the DBH growth and stand volume were also the maximum. The method of thinning from below had better effect on growth of Chinese-fir, by which the stock volume per unit area (felling) was the maximum. The different thinning intensity had a great influence on the quantity proportion of trees with large and medium DBH class (more than 14cm), and the B treatment was the most suitable for the highest quantity proportion. But there was no obvious difference in the quantity proportion of trees with large and medium DBH class between the two thinning methods.

Chinese-fir plantation; thinning; intensity; method; increment

2010-04-27

2011-07-21

S 791.27

A

1003-5710(2011)04-0030-04

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2011. 04. 009

(文字編校：唐效蓉，楊 駿)