何仁亮 何昕澤 項作周 朱相雄 毛達民



摘 要: 采用撫育間伐處理對17 a生中齡杉木人工林進行試驗,研究撫育間伐處理措施對其平均胸徑、平均樹高、平均蓄積量的影響。試驗結果顯示:5 a后采用間伐處理的平均胸徑、平均樹高比對照分別增加了21.47%和21.66%;經t檢驗分析,平均胸徑t=8.38>t0.013.707,平均樹高t=5.49>t0.013.707蓄積量t=13.93>t0.013.707,均達到極顯著差異。由此可見,對中齡杉木人工純林采用撫育間伐技術措施,能有效地促進胸徑和樹高的生長,對進一步提高單位面積的林分質量和經濟效益有著重要的作用和意義。
關鍵詞: 撫育間伐;杉木;生長量
中圖分類號:S791.27?? 文獻標識碼:A?? 文章編號:1004-3020(2021)01-0056-03
杉木Cunninghamia lanceolata是中國南方重要的用材樹種,其造林面積和林分蓄積均居中國人工林的首位[1],也是浙江省最重要的速豐林造林樹種之一。1989年,浙江省委、省政府提出“五年消滅荒山、十年綠化浙江”的宏偉目標,至此開始浙江全省掀起了綠化造林的高潮。自上世紀80年代末至90年代,遂昌縣充分抓住林業發展的大好時機,利用世界銀行貸款造林項目、政府綠化造林補貼項目等,營造了大量的杉木林。據2016年二類資源調查統計,全縣喬木人工林面積9.65萬hm2,其中針葉林種面積7.69萬hm2,占79.64%。由于造林初植密度普遍偏大,使杉木生長受到抑制[2],再則隨著經濟社會的發展,勞動力成本的上升,小徑材的滯銷,給森林撫育帶來了一定的困難,嚴重影響了林木生長和森林多種功能及效益的充分發揮。因此,適時科學合理的開展撫育間伐,對促進林木生長和提高林分質量,培育更多高產、優質的杉木有著重要的意義。
1 試驗區概況
試驗地區位于浙江省西南山區遂昌縣牛頭山林場,北緯28°35′N,東經119°13′E,系甌江、錢塘江水系的源頭之一。林場總面積2 838 hm2,其中林業用地2 830 hm2,占99.7%,全場森林覆蓋率96.8%,山地資源和林木種質資源豐富。林場經營的山地絕大多數屬中山區,少數山地屬低山丘陵,相對高差1 300 m,最高處為牛頭山頂海拔1 560 m[3],東西、南北跨度大。氣候溫和,雨量充沛,年均溫度10~16 ℃,年降雨量1 800~2 400 mm,比較適宜林木生長。
2 材料與方法
2.1 供試林分
為國有遂昌縣牛頭山林場馬頭山林區的15號和18號2個小班(15號小班:面積11.47 hm2,海拔950 m,郁閉度0.9;18號小班:面積9 hm2,海拔880 m,郁閉度0.9)。為1998年營造的杉木人工純林,初植密度2 625株·hm-2,間伐前密度為1 578~1 659株·hm-2,杉木木樹齡17 a,林分生長正常,分布均勻。依據《森林撫育規程》《森林撫育作業設計規定》《森林采伐作業規程》等標準,在試驗點采用撫育間伐(A:A1為15號小班、A2為18號小班)和不撫育間伐的對照(CK)等2種處理,8個重復共16塊(面積為20 m×20 m)方形標準地,試驗地之間留10~15 m作為隔離帶。撫育間伐原則與技術要求:間密留勻,去劣留優,對密度過高、影響生長的林分進行密度控制,為保留木留出適宜的營養空間。根據試驗地的林分現狀,設計間伐強度20%。土壤類型為山地紅壤,土層深度在45 cm以上,立地條件較好,林下地被為芒桿、雜草、芒萁、檵木等蕨類和灌叢群落為主。
2.2 數據采集
2015年7月,對2種不同處理的所有標準地進行每木檢尺,分別查定每株杉木的樹高、胸徑等生長指標,標記間伐木,并于當年10月底前完成間伐。2020年6月,對各標準地的樹高、胸徑等生長指標進行復測,測算復測的單株材積與單位蓄積。撫育間伐前后的試驗地基本情況(見表1)。
3 結果與分析
(1)撫育間伐處理對杉木樹高、胸徑、蓄積量的影響。為進一步研究中齡杉木人工林經撫育間伐后樹高、胸徑、蓄積量年平均量的變化,采用Microsoft Excel 2003軟件對撫育間伐5 a間的相關因子差異變化進行成對二樣本t檢驗分析(見表2)。
由表2可知,林分平均胸徑撫育間伐后為19.80 cm,未撫育間伐為16.30 cm,t值8.38>t0.013.707,達到極顯著差異;撫育間伐后平均樹高為11.38 m,未撫育間伐為9.35 m,t值5.49>t0.013.707,達到極顯著差異;撫育間伐后蓄積量為238.43 m3·hm-2,未撫育間伐為173.72 m3·hm-2,t值13.93>t0.013.707,達到極顯著差異。說明撫育間伐處理對單株材積因子生長影響具有極為顯著的差異。中齡杉木人工純林伐除了20%的林木后,降低了林分密度,擴大保留木生長空間,使之有充足的陽光,濕度等條件也進一步改善,極大地促進胸徑、樹高的生長。
(2)撫育間伐處理對杉木因子增長量的分析。撫育間伐對森林林分結構具有顯著而直接的影響。通過撫育間伐有目的地對林分結構進行調整和優化,可以促進其生長[4]。由表1可見,撫育間伐處理方式能明顯促進胸徑、樹高、平均蓄積量等林分質量的提高。根據測算統計結果,分析了2種不同處理對杉木林分平均胸徑、平均樹高、平均蓄積量增幅的變化(見表3)。
從表3可見,間伐處理的杉木林分平均胸徑、平均樹高比不撫育間伐處理的分別提高了21.47%和21.66%;間伐處理的杉木林分平均蓄積量比不撫育間伐的提高了37.25%。
杉木平均胸徑、平均樹高和蓄積量是立地條件、群體結構和經營管理水平的綜合反映,是評價林分質量高低的重要因子[5]。從表3可見,通過間伐處理的杉木林分平均生長量明顯高于不撫育間伐。
4 結論與討論
通過對牛頭山林場馬頭山林區中齡杉木人工林實施撫育間伐試驗,結果表明,撫育間伐能夠有效促進林木生長,加速林分胸徑、樹高結構的合理變化。
(1)通過對16塊試驗標準地進行撫育間伐、對照組的試驗數據比較分析得出:處理與對照都能促進胸徑、樹高等因子生長,間伐處理與對照之間存在極顯著差異;間伐處理比對照處理平均胸徑提高了21.47%,平均樹高提高了21.66%。
(2)粗放經營(杉木不撫育或是簡單粗暴的“拔大毛”式撫育)已經成為制約中齡杉木人工林持續健康生長的重要因素。通過撫育間伐可以減少林木之間的競爭,促使林木正常生長[6];撫育間伐后林地內光照、濕度等條件進一步改善,促進了林下灌木及草本植物的生長,加快了土壤微生物的活動和土壤內有機物的分解[7],提高了土地的肥力。因此,科學、合理、適時開展撫育間伐是提高杉木中齡人工林林分質量的關鍵技術措施。
參考文獻
[1]葉功富,涂育合,廖祖輝.福建山地杉木定向培育技術[J].林業科技開發,2006,20(3):72-75.
[2]潘建華,孫杰,鄭林水,等.撫育間伐對成熟期杉木人工純林生長量的影響[J].浙江農林大學學報,2014,31(2):291-295.
[3]唐隆校,潘建華,賴根偉.施肥與間伐對杉木大徑材培育的影響[J].浙江林業科技,2016,36(3):56-60.
[4]薛衛星,陳紹林,弓瑞,等.撫育間伐對森林可持續經營的影響[J].湖北林業科技,2019,48(6):31-36.
[5]黃健翔,曾火根,歐陽秋桂,等.撫育間伐對杉木中幼齡人工林林分生長質量及效益的影響[J].江西林業科技,2011,4:15-17.
[6]劉相兵,劉亞茜,李兵兵,等.生態疏伐對林分密度及直徑結構的影響[J].西北林學院學報,2012,27(3):145-149.
[7]田軍,毛波,朱玉杰,等.撫育間伐對大興安嶺用材林生態經營的影響[J].東北林業大學學報,2014,42(8):61-64.
(責任編輯:唐 嵐)
收稿日期:2020-06-28
基金項目:中央財政林業科技推廣示范資金項目(2015TS005)。
作者簡介:何仁亮(1964~),男,浙江遂昌人,助理工程師,主要從事森林培育與管理工作。
毛達民為通訊作者。