不同間伐強度對杉木人工林生長量的影響

何芳婷

廣西壯族自治區國有三門江林場，廣西 柳州 545006

0 引言

杉 木［Cunninghamia lanceolata（Lamb.）Hook.］又名沙木、沙樹等，樹高最高可達30 m，胸徑為2.5～3.0 m，屬亞熱帶樹種，喜暖，喜濕潤，不耐嚴寒，主要分布在我國長江、秦嶺以南地區［1-4］。杉木具有較高的經濟價值，是建筑、造船、家具制造等工業原料用材［5-6］。間伐作為一種重要的營林技術措施，能夠有效實現對林分密度的調控，改善林分環境，促進林木生長［7-8］。簡永旗等［9］研究發現，間伐能顯著提高杉木林凋落物的持水能力和土壤的持水性能。宋重升等［10］以16 年生杉木人工林進行不同強度間伐研究，發現間伐能夠對林分結構產生直接的影響。而徐占勇等［11］在對17 年生杉木人工林撫育間伐的研究中發現，撫育間伐能有效提高杉木人工林的生長量，且促進杉木人工林林下植被的更新生長。筆者以廣西壯族自治區國有三門江林場杉木人工林為研究對象，探討不同間伐強度對杉木人工林生長量的影響，以確定杉木人工林合理的經營密度，為杉木人工林間伐撫育提供理論依據。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于廣西國有三門江林場龍母分場蜜蜂嶺33 林班34 小班，地理位置東經109°10′、北緯24°38′，地處廣西壯族自治區中部偏北地區，屬亞熱帶季風氣候區，年平均氣溫為20.2 ℃，全年日照時間為1 250～1 570 h，年降水量為1 300～1 500 mm，全年無霜期長達334 d，土壤以紅壤土、厚層砂頁巖紅壤、砂質紅泥土為主，pH 值為4.2～5.2［12］。于2013 年春在試驗地營造杉木純林，株行距為2 m×3 m。

1.2 試驗設計

選擇立地指數均為18、密度和林木生長情況基本一致的杉木人工林；采用隨機區組設計，設計3 種間伐強度對杉木人工林進行處理，分別為15%（處理1）、25%（處理2）、35%（處理3）；每個處理3次重復，共9個樣地；每個樣地面積為300 m2，即每個樣地有66 株杉木，且樣地之間設置保護行，寬度超過2 m。2017—2021 年，每年5 月按照試驗設計對杉木林進行不同強度的間伐處理，共進行5次間伐。

1.3 調查指標與方法

采用標準地調查法，于2021 年底對每個樣地內的杉木進行每木檢尺，利用卷尺測量胸徑，利用測高器測量樹高，1 年后復查，并根據胸徑與樹高計算杉木立木單株材積，計算公式為

式（1）中：V為單株材積（m3），D為胸徑（cm），H為樹高（m）［13］。

根據兩年調查結果計算相對增長率，相對增長率=（2022 年的指標值-2021 年的指標值）/2021 年的指標值×100%。

1.4 數據處理

利用Excel軟件整理數據，計算各處理杉木的平均樹高、平均胸徑、平均單株材積；利用SPSS 26.0統計軟件對各處理杉木的平均樹高、平均胸徑、平均單株材積及各指標增長量進行單因素方差分析；并采用LSD 法進行多重比較。

2 試驗結果與分析

2.1 不同間伐強度對杉木胸徑生長量的影響

不同間伐強度處理下杉木胸徑生長量如表1 所示。由表1 可知2021 年處理3 杉木平均胸徑最大，處理1 最小；單因素方差分析結果顯示，各處理杉木平均胸徑差異極顯著（P＜0.01）；多重比較結果顯示，處理3杉木平均胸徑極顯著大于處理1 和處理2，處理2 杉木平均胸徑顯著大于處理1（P＜0.05）。

表1 不同間伐強度處理下杉木胸徑生長量

由表1 可知，2022 年處理3 杉木平均胸徑最大，處理1 最小；單因素方差分析結果顯示，各處理杉木平均胸徑差異極顯著（P＜0.01）；多重比較結果顯示，處理3杉木平均胸徑極顯著大于處理1 和處理2（P＜0.01），處理2杉木平均胸徑顯著大于處理1（P＜0.05）。

從杉木平均胸徑增長量的比較結果來看，處理3杉木平均胸徑增長量最大；單因素方差分析結果顯示，各處理杉木平均胸徑增長量差異極顯著（P＜0.01）；多重比較結果顯示，處理3 杉木平均胸徑增長量極顯著大于處理1 和處理2（P＜0.01），處理1 和處理2 杉木平均胸徑增長量差異不顯著（P＞0.05）。處理1、處理2、處理3 杉木平均胸徑相對增長率分別為5.47%、5.54%、6.16%。因此，從相對增長率來看，間伐強度為35%時，最能促進杉木胸徑生長。

2.2 不同間伐強度對杉木樹高生長量的影響

不同間伐強度處理下杉木樹高生長量如表2 所示。由表2 可知，2021 年處理2 杉木平均樹高最高，處理1 最低；單因素方差分析結果顯示，各處理杉木平均樹高差異不顯著（P＞0.05）；未進行多重比較。

表2 不同間伐強度處理下杉木樹高生長量

由表2 可知，2022 年處理3 杉木平均樹高最高，處理1 最低；單因素方差分析結果顯示，各處理杉木平均樹高差異極顯著（P＜0.01）；多重比較結果顯示，處理2、處理3 杉木平均樹高極顯著大于處理1（P＜0.01），處理3杉木平均樹高顯著大于處理2（P＜0.05）。

從杉木平均樹高增長量的比較結果來看，處理3杉木平均樹高增長量最大；單因素方差分析結果顯示，各處理杉木平均樹高增長量差異極顯著（P＜0.01）；多重比較結果顯示，處理3 杉木平均樹高增長量極顯著大于處理1、處理2（P＜0.01），處理2杉木平均樹高增長量顯著大于處理1（P＜0.05）。處理1、處理2、處理3 杉木平均樹高相對增長率分別為5.54%、6.81%、8.87%。因此，從相對增長率來看，間伐強度為35%時，最能促進杉木樹高生長。

2.3 不同間伐強度對杉木單株材積生長量的影響

不同間伐強度處理下杉木單株材積生長量如表3所示。由表3 可知，2021 年處理3 杉木平均單株材積最大，處理1 最小；單因素方差分析結果顯示，各處理杉木平均單株材積差異極顯著（P＜0.01）；多重比較結果顯示，處理3杉木平均單株材積極顯著大于處理1和處理2，處理1 和處理2 杉木平均單株材積差異不顯著（P＞0.05）。

表3 不同間伐強度處理下杉木單株材積生長量

由表3 可知，2022 年處理3 杉木平均單株材積最大，處理1 最小；單因素方差分析結果顯示，各處理杉木平均單株材積差異極顯著（P＜0.01）；多重比較結果顯示，處理3杉木平均單株材積極顯著大于處理1和處理2，處理2 杉木平均單株材積顯著大于處理1（P＜0.05）。

從杉木平均單株材積增長量的比較結果來看，處理3 杉木平均單株材積增長量最大；單因素方差分析結果顯示，各處理杉木平均單株材積增長量差異極顯著（P＜0.01）；多重比較結果顯示，處理3 杉木平均單株材積增長量極顯著大于處理1 和處理2（P＜0.01），處理1 和處理2 杉木平均單株材積增長量差異不顯著（P＞0.05）。處理1、處理2、處理3杉木平均單株材積相對增長率分別為18.60%、18.18%、21.74%。因此，從相對增長率來看，間伐強度為35%時，最能促進杉木單株材積增加。

3 結論與討論

筆者通過對廣西國有三門江林場杉木人工林采取不同強度的間伐撫育措施，研究不同間伐強度對杉木胸徑、樹高、單株材積生長量的影響。試驗結果表明，間伐強度為35%時，杉木胸徑、樹高、單株材積增長量均顯著大于間伐強度為15%、25%時杉木的胸徑、樹高、單株材積增長量，且從胸徑、樹高、單株材積的相對增長率來看，間伐強度為35%可有效促進杉木胸徑、樹高、單株材積增長。綜上所述，在杉木生產管理中，工作人員可綜合考慮培育杉木大徑材的需要，采用更高強度的間伐撫育措施，以促進林木生長，提高林分質量和單位面積蓄積量［14］。