不同造林密度馬尾松林分生長分析

郭行澤

（福建省大田縣林業(yè)局 福建大田 366100）

不同造林密度馬尾松林分生長分析

郭行澤

（福建省大田縣林業(yè)局 福建大田 366100）

對比5種造林密度（A1250、B2500、C3600、D5000、E10000株·hm-2）馬尾松林分生長，結(jié)果表明不同造林密度對林分胸徑、冠幅生長和徑級結(jié)構(gòu)均有顯著影響，林分平均胸徑、冠幅、單株材積隨密度增加而減小，高徑比隨密度增加而增加，但在21年生以后差異減小，林分蓄積趨于相近。26年生大徑材株率隨密度增加而減少。培育大、中徑材適宜B密度（2500株·hm-2）、小徑材適宜C密度（3600株·hm-2）。

馬尾松；造林密度；林分生長；出材量

馬尾松（Pinus massoniana）是我國重要的用材樹種和主要的采脂樹種，在南方速生豐產(chǎn)用材林基地建設(shè)中，居于舉足輕重地位[1～2]。如何提高馬尾松人工林經(jīng)營水平、增加經(jīng)營收益是生產(chǎn)上迫切需要解決的問題。有關(guān)馬尾松人工林造林密度研究大部分試驗觀測年限為5～15年生林分[3～5]，不能反映造林密度對馬尾松后期生長影響。本文以福建省大田縣5種造林密度馬尾松在6年生、11年生、16年生、21年生和26年生林分生長觀測資料，分析不同造林密度對林分生長、林分結(jié)構(gòu)影響，探討不同培育目標(biāo)的合理造林密度。

1 試驗地概況

試驗地設(shè)在福建省大田縣湖美鄉(xiāng)130林班4大班7小班。位于北緯25°47′10″，東經(jīng)117°56′07″，地處戴云山脈西側(cè)閩中低山丘陵地帶，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。年均氣溫18.6℃，日照時數(shù)1700h，無霜期270d。年平均降水量1700mm。適宜培育馬尾松用材林，是福建省馬尾松Ⅰ類產(chǎn)區(qū)。造林地為宜林荒山，海拔450～ 655m，土壤為山地黃紅壤，土層厚度100cm，腐殖質(zhì)層厚度10cm。植被以黃瑞木、檵木為主。立地質(zhì)量等級Ⅲ級。1989年10月塊狀整地，穴規(guī)格為40cm×40cm×30cm。1990年1月用1年生裸根苗造林，苗高20～26cm。1990～1992年按“2-1-1”全面鋤草4次。

2 試驗設(shè)計與方法

2.1 試驗設(shè)計

試驗采用完全隨機區(qū)組設(shè)計。設(shè)置A（1250株·hm-2）、B（2500株·hm-2）、C（3600株·hm-2）、D（5000株·hm-2）、E（10000株·hm-2）5種不同造林密度（處理）。每個處理按上、中、下坡坡位設(shè)3個重復(fù)（小區(qū)）。各小區(qū)面積666.67m2，小區(qū)株數(shù)分別為83株、167株、240株、333株、667株。試驗林不進行密度調(diào)控。

2.2 調(diào)查方法

分別在6年生（含苗齡）、11年生、16年生、21年生、26年生調(diào)查樹高、胸徑、冠幅、枝下高。胸徑采用每木檢測，統(tǒng)計保存株數(shù)；樹高、冠幅、枝下高分別徑級分布選取代表木。

2.3 分析方法

單株材積計算采用部頒二元材積公式V馬尾松=0.00006234 1803D1.8551497H0.95682492。林分蓄積量=平均單株材積×林分保存株數(shù)。試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析利用電子表格Excel軟件，郎奎健等編寫的IBM-PC系列程序集進行處理。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同造林密度對馬尾松人工林生長的影響

不同造林密度6年生、11年生、16年生、21年生、26年生馬尾松林分樹高、胸徑、冠幅、枝下高等生長性狀調(diào)查結(jié)果以及保存株數(shù)、單株材積、林分蓄積、高徑比統(tǒng)計結(jié)果見表1。樹高、胸徑、單株材積、林分蓄積方差分析結(jié)果見表2。

3.1.1 不同造林密度對樹高生長的影響

從表1可以看出，不同造林密度馬尾松平均樹高生長在同一林齡差異不明顯，方差分析結(jié)果無顯著差異（表2）。26年生時，A、B、C、D、E5種造林密度處理的平均樹高分別為 15.68m、15.90m、15.85m、15.80m、15.58m。

3.1.2 不同造林密度對胸徑生長的影響

林分胸徑的生長受林分密度影響最大，是研究用材林密度效應(yīng)最重要的因子。

表1可以看出，不同造林密度馬尾松平均胸徑生長差異明顯，各林齡平均胸徑隨造林密度增加而減少，但在16年生以后，各處理間平均胸徑生長差異逐步減少。16年生時A、B、C、D密度處理的平均胸徑是E密度處理的166.2%、146.2%、129.3%、113.9%；26年生時減少為138.6%、126.9%、117.3%、108.5%。方差分析結(jié)果不同造林密度平均胸徑在各林齡生長差異均達極顯著水平，差異主要表現(xiàn)在A與D、E和B與E之間。F值在16年生左右達到峰值（表2）。

表1還可以看出，在同一林齡，高徑比隨造林密度增加而增加。26年生時，A、B、C、D、E5種造林密度處理的高徑比分別為75.79、83.91、90.52、97.53、104.35。說明低密度造林，樹干尖削度大，林分出材率低。因此，培育大、中徑材應(yīng)保持合適的密度。

3.1.3 不同造林密度對冠幅生長的影響

林分密度與胸徑生長的關(guān)系主要是通過密度對冠幅的影響而發(fā)生，而冠幅則隨造林密度增加而減小。密度大限制了樹冠的生長發(fā)育，也必然影響了胸徑的生長。

表1 不同造林密度馬尾松林分生長性狀調(diào)查統(tǒng)計表

表2 不同造林密度馬尾松林分生長性狀方差分析

從表1可以看出，林齡相同時，林分平均冠幅隨密度增加而減少，但在16年生以后平均冠幅趨于穩(wěn)定。其原因是隨著林齡增大，林木競爭營養(yǎng)空間增強，高密度造林林木枯死株逐年增加，保存率下降。26年生時，A、B、C、D、E5種造林密度處理的保存率分別為88.8%、56.4%、45.0%、37.8%、23.1%。由此可見造林密度過大，浪費造林成本。

3.1.4 不同造林密度對林分材積生長的影響

單株材積主要取決于胸徑和樹高，單株材積的生長規(guī)律與胸徑一致。

從表1可以看出，林齡相同時，單株材積與密度呈負相關(guān)。但是，隨著林齡增大，單株材積的差異逐漸縮小。11年生時，A、B、C、D密度處理的單株材積是E密度處理的277.7%、223.1%、175.2%、136.4%；26生時減少為 184.2%、158.7%、136.6%、117.9%。方差分析結(jié)果（表2），各處理間單株材積生長差異達到極顯著水平，差異主要表現(xiàn)在A與C、D、E之間，16年生左右F值達到峰值，然后逐漸變小。

表1和表2可以看出，6年生時，林分蓄積與各處理密度均呈正相關(guān)，且林分蓄積生長差異達到最大值，B、C、D、E密度處理的林分蓄積分別是A密度處理的173.2%、244.5%、296.2%、653.2%。11年生、16年生時，A、B、C3種密度處理之間，D、E2種密度處理之間的林分蓄積與密度呈正相關(guān)。21年生、26年生時，各密度處理的林分蓄積趨于相近。26年生時，B、C、D、E密度處理的林分蓄積縮小為A密度處理的109.4%、108.3%、109.0%、113.0%。由此可見，低密度造林，雖然平均胸徑、單株材積生長量大，但林分蓄積量小，單位面積產(chǎn)材量低。

3.2 不同造林密度對馬尾松徑級結(jié)構(gòu)分布的影響

探討不同造林密度對林分株數(shù)按直徑分布的影響，對馬尾松人工林的定向培育具有重要指導(dǎo)意義。對26年生馬尾松林分徑級結(jié)構(gòu)分布結(jié)果表明，林分徑級隨造林密度增加而大徑級林木比例減少。A、B、C、D、E5種造林密度處理，≥20cm徑階株數(shù)分別占56.7%、42.6%、33.3%、26.2%、15.6%；14～18cm徑階株數(shù)分別占36.5%、43.6%、44.4%、47.6%、51.3%；≤12cm徑階的株數(shù)分別6.8%、13.8%、22.3%、26.2%、33.1%。以2m段原木檢尺為造材標(biāo)準(zhǔn)利用馬尾松削度方程[6]，求算各材種出材量與總出材量（表3）。

表3 不同造林密度26年生馬尾松材種出材量

表3可以看出，隨著密度增加，大、中徑材株率減少，小徑材、薪炭材株率增加。培育大、中徑材適宜B密度（2500株·hm-2）、小徑材適宜C密度（3600株·hm-2）。

4 結(jié)論

（1）對比建立在福建省大田縣5種造林密度（A1250、B2500、C3600、D5000、E10000株·hm-2）馬尾松6年生、11年生、16年生、21年生和26年生林分生長，結(jié)果表明不同造林密度對樹高生長沒有顯著影響，林分平均胸徑、冠幅、單株材積隨密度增加而減小，高徑比隨密度增加而增加，但在21年生以后差異減小，林分蓄積趨于相近。

（2）比較5種造林密度26年生馬尾松各材種出材量和總出材量。隨著密度增加，大、中徑材株率減少，小徑材、薪炭材株率增加。培育大、中徑材適宜B密度（2500株·hm-2）、小徑材適宜C密度（3600株·hm-2）。

[1]鄭萬鈞，主編.中國樹木志（第一卷）[M].北京：中國林業(yè)出版社，1985.

[2]洪偉，吳承禎.馬尾松人工林經(jīng)營模式及其應(yīng)用[M].北京：中國林業(yè)出版社，1999.

[3]莊金順，劉玉明.不同造林密度對培育馬尾松造紙工藝林生長的影響[J].福建林業(yè)科技，1992，19（4）：39～42.

[4]諶紅輝，丁貴杰.馬尾松造林密度效應(yīng)研究[J].林業(yè)科學(xué)，2004，40（1）：92～98.

[5]嚴(yán)明基.馬尾松速生豐產(chǎn)林造林密度探討[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2014，20（05）：106～108.

[6]丁貴杰.馬尾松人工林生長收獲模型系統(tǒng)的研究[J].林業(yè)科學(xué)，1997，33（專刊）：57～66.

S791.248

A

1005-7897（2015）08-0067-03

2015-8-11

郭行澤，男，福建大田人，工程師，主要從事資源培育和林業(yè)技術(shù)推廣工作。