不同立地指数湿地松纸浆林生长研究

2016-11-16 11:42张国君宋国宝龚细娟罗泳加康伟静梁丽容
湖南林业科技 2016年2期
关键词:湿地松蓄积量材积

张国君, 宋国宝, 龚细娟,2, 罗泳加, 康伟静, 梁丽容

(1.泰格林纸集团股份有限公司, 湖南 岳阳 414002; 2.中南林业科技大学, 湖南 长沙 410004)

不同立地指数湿地松纸浆林生长研究

张国君1, 宋国宝1, 龚细娟1,2, 罗泳加1, 康伟静1, 梁丽容1

(1.泰格林纸集团股份有限公司, 湖南 岳阳 414002; 2.中南林业科技大学, 湖南 长沙 410004)

于泰格林纸集团公司在岳阳地区营造的不同立地指数的湿地松纸浆林设置样地,对不同立地指数林分的生长进行调查研究。结果表明:立地指数为15、13、11的14年生湿地松纸浆林平均树高分别为10.0、7.9、6.0 m,平均胸径分别为14.5、12.6、10.9 cm,林分单位面积蓄积量分别为145.4、92.0、55.7 m3/hm2。不同立地指数湿地松林单位面积蓄积量差别极大,立地指数为11的林分蓄积量仅为立地指数为15林分的38.3%,立地指数为13的林分单位面积蓄积量也仅为立地指数为15林分的63.3%。因此,在岳阳地区营造湿地松速生丰产纸浆林,应尽可能选择立地指数为15的林地。

湿地松; 立地指数; 生长; 岳阳地区

湿地松(Pinuselliottii)作为一种喜温暖湿润的树种,生长快速,在我国南方得到了广泛关注和栽培。中南林学院成子纯教授等经过近10年的调查研究,在全国12个省收集了大量资料,取得了湿地松系统经营方面的重大成果[1]。近年来,泰格林纸集团公司大力营造湿地松纸浆林,仅在湖南省岳阳地区,栽培面积就超过1万hm2;同时,也取得了湿地松纸浆林栽培方面的一些研究成果。其下属子公司湖南茂源林业有限责任公司的研究成果“湿地松纸浆林优化栽培模式”2014年经湖南省科技厅、林业厅鉴定(湘林科鉴字[2014]第013号)为国内领先水平。作者应用成子纯教授的研究成果[1]中有关湿地松立地指数方面的成果,对泰格林纸集团公司在其所属的岳阳县林场、汩罗林场、临湘林场营造的不同立地指数湿地松纸浆林进行研究,为岳阳地区湿地松纸浆林的科学经营与生长预测提供参考[2]。

1 研究区概况

岳阳地区位于113.06°E、29.22N,东倚幕阜山,西临洞庭湖,北接长江,南连湘、资、沅、澧四水,处于中亚热带向北亚热带过渡气候区;具有典型的亚热带湿润季风气候特征,春季多雨、秋季多旱、夏季酷热、冬季严寒,年平均气温16.8 ℃,1月平均气温4.1 ℃,7月平均气温28.9 ℃,全年无霜期281天,年均降雨量1302 mm,年均相对湿度80%。

2 研究方法

2.1立地指数级划分

根据成子纯教授等的研究成果[1](海拔大于400 m或者坡度大于20°都属于不宜营建湿地松速生林的地带;部分海拔200~400 m之间,但土层厚度小于40 cm的石灰岩、花岗岩等林地也不宜营建湿地松速生林),结合岳阳地区实际,将适合营建湿地松纸浆林的林地根据不同母质母岩、土层厚度与海拔高度划为15、13与11等3个立地指数级(级距2)。具体见表1。

2.2样地设置与调查

按照表1的划分标准,于泰格林纸集团公司所属的岳阳县林场、汨罗林场、临湘林场每种立地指数立地设置样地3个,样地面积400 m2,共设置9个样地,林分密度为1667株/hm2,即株行距2 m×3 m[3-4],全部采用挖穴整地(50 cm×50 cm×40 cm)造林[5],除幼林进行过除杂外,未进行过施肥及修枝等其它抚育。

采用每木检尺的方法对样地进行调查,然后计算林分平均胸径,即每木检尺胸径平方平均数的方根,再沿标准地对角线随机选取20株树,实测每株树的树高与胸径,根据树高与胸径实测值,绘制胸径、树高曲线,然后根据林分平均胸径,在树高曲线上查出林分平均高,最后选择最为接近林分平均胸径与林分平均高的平均标准木进行树干解析[6]。标准木树干解析要求伐倒前标明根颈、胸径位置及南北方向,伐倒后先测量胸径、冠长、死枝下高、活枝下高、树干全长及全长的 1/4、1/2 以及 3/4 处的带皮和去皮直径,然后按1m分区截取圆盘,根颈、胸径、梢头圆盘必须截取,最后通过测定圆盘,绘制树高生长过程曲线及树干纵剖面图,测算解析木年树高与胸径(带皮)生长量。

表1 岳阳地区湿地松纸浆林立地指数级划分Tab1 ThedivisionforsiteindexclassofpulpforestofPi⁃nuselliottiiinYueyangarea立地指数母质母岩土层厚度(cm)海拔(m)15泥质岩类、沙砾岩类>800~400其它(石灰岩、花岗岩等)>80<200泥质岩类、沙砾岩类40~800~400第四纪红色粘土>800~40013其它(石灰岩、花岗岩等)40~80<200其它(石灰岩、花岗岩等)>80200~400泥质岩类、沙砾岩类<400~400第四纪红色粘土40~800~40011其它(石灰岩、花岗岩等)<40<200其它(石灰岩、花岗岩等)40~80200~400

将同一立地指数的3株平均标准木的树高与胸径值进行平均,得出不同立地指数湿地松林各林龄的平均树高与胸径,然后根据平均树高与胸径,应用湖南省湿地松二元材积表,查得单株材积,再根据林分密度(1667株/hm2)计算单位面积蓄积量。

3 结果与分析

3.1不同立地指数林分平均树高与胸径生长

不同立地指数湿地松林分平均胸径、平均树高生长见表2。

3.1.1 平均树高生长 由表2可知: 立地指数为15、13、11的湿地松纸浆林14年生平均树高分别为10.0、7.9、6.0 m,树高年平均生长量分别为0.71、0.56、0.43 m。立地指数为11的林分平均树高只有立地指数为15林分的60.0%,立地指数为13的林分平均树高只有立地指数15林分的79.0%。

表2 湿地松不同立地指数林分平均生长过程表Tab2 TheaveragegrowthprocessofPinuselliottiiwiththedifferentsiteindices林龄(年)立地指数15立地指数13立地指数11树高(m)胸径(cm)树高(m)胸径(cm)树高(m)胸径(cm)42752234519306448037653048861985082396510761166110047801289130711155495141001457912660109

从平均树高生长曲线图(图1)可以看出:立地指数越高,树高生长速度越快。立地指数为15与13的林分,前10年树高生长较快,随后树高生长开始减慢;而立地指数为11的林分,树高生长从第7年就开始进入缓慢稳定的生长阶段。

3.1.2 平均胸径生长 由表2可看出:立地指数为15、13、11的湿地松纸浆林14年生平均胸径分别为14.5、12.6、10.9 cm,胸径年平均生长量分别为1.0、0.9、0.78 cm。立地指数为11的林分平均胸径是立地指数为15林分的75.2%,立地指数为13林分的平均胸径是立地指数为15林分的86.9%。

从平均胸径生长曲线图(图2)可以看出: 立地指数越高,胸径生长越快。立地指数为15的林分,前6年是胸径生长的高峰期,随后胸径生长稳定;立地指数为13的林分,胸径生长前12年都一直稳定,从第13年开始变缓;而立地指数为11的林分,胸径生长一直稳定。

图1 平均树高生长曲线Fig. 1 Growth curve of average tree height

图2 平均胸径生长曲线Fig. 2 Growth curve of average DBH

3.2不同立地指数林分平均单株材积与单位面积蓄积量

由表3可以看出: 立地指数为15、13、11的湿地松纸浆林14年生平均单株材积分别为0.0872、0.0552、0.0334 m3/株,单位面积蓄积量分别为145.4、92.0、55.7 m3/hm2,单位面积年蓄积量分别为10.4、6.6、4.0 m3/hm2。立地指数为11的林分单位面积蓄积量仅为立地指数为15林分的38.3%,立地指数为13的林分单位面积蓄积量也仅为立地指数为15林分的63.3%。

表3 不同立地指数湿地松林分单株材积与单位面积蓄积量Tab3 TheindividualvolumeandthestandvolumeperunitareaofPinuselliottiiwithdifferentsiteindices林龄(年)立地指数15立地指数13立地指数11单株材积(m3/株)单位面积蓄积(m3/hm2)单株材积(m3/株)单位面积蓄积(m3/hm2)单株材积(m3/株)单位面积蓄积(m3/hm2)4000416800027450001118600141235000821370003965800273455001642730008614310004527530028447300149248120064010670042370500234390140087214540055292000334557

从单株材积生长曲线(图3)与林分单位面积蓄积生长曲线(图4)可以看出:3种立地指数的林分单株材积与单位面积蓄积,目前都处于高速生长期;立地指数越高,单株材积与林分单位面积蓄积生长越快。立地指数为15的林分,单株材积与林分单位面积蓄积从第7年开始进入高速生长期;立地指数为13的林分,单株材积与林分单位面积蓄积从第9年开始进入高速生长期。可能是因为立地指数为15林分的胸径生长从第13年开始变缓,其单株材积与林分单位面积蓄积生长也随之开始变缓;而立地指数为11的林分,单株材积与林分单位面积蓄积一直以缓慢的速度生长,从第11年开始生长略有加速。

图3 单株材积生长曲线Fig. 3 Growth curve of individual volume

图4 单位蓄积生长曲线Fig. 4 Growth curve of stand volume

4 结论与讨论

(1) 不同立地指数湿地松林分蓄积量差别极大,立地指数为11的湿地松林分单位面积蓄积量仅为立地指数为15林分的38.3%,立地指数为13的林分单位面积蓄积量也仅为立地指数为15林分的63.3%。因此,营造湿地松速生丰产纸浆林应尽可能选择立地指数为15及以上的林地。岳阳地区最好选择海拔不超过400 m,坡度不超过20°,土层厚度大于80 cm的泥质土类、沙砾岩类林地;或者海拔200 m以下,坡度不超过20°,土层厚度大于80 cm的石灰岩、花岗岩等其它母质母岩发育的林地。

(2) 3种立地指数的14年生湿地松纸浆林单位面积蓄积生长都尚未达到数量成熟,仍都处于高速生长期,因此,可考虑适当延迟采伐[7-8]。

(3) 对立地指数低于15的湿地松纸浆林,可将其转化为材脂两用林,通过合理采脂,增加林地经济效益[9-10]。

(4) 整地、施肥、修枝及种植密度等营林措施对湿地松生长有重要影响[11-13]。本研究为突出立地指数对湿地松生长的影响,所选用的样地一律不施肥、不修枝。在实际生产中,可通过增加整地规格、施肥、修枝或对立地指数较低的林地适当密植[14-15]来增加湿地松林单位面积蓄积量。

(5) 本文在计算林分蓄积量时,均按1667株/hm2密度进行计算。生产实际中,现实林分由于受各种干扰的影响,实际密度往往与本文中计算使用的密度有一定差异。

(6) 本文只探讨了14年生的湿地松林生长过程,对于14年后不同立地指数湿地松林的生长过程与生长规律,还有待进一步的研究。

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StudyonthegrowthofpulpforestofPinuselliottiiwithdifferentsiteindices

ZHANG Guojun1, SONG Guobao1, GONG Xijuan1,2,LUO Yongjia1, KANG Weijing1, LIANG Lirong1

(1.Tiger Fotest & Paper Group Co. Ltd.,Yueyang 414002, China;2.Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004)

Setting the sample survey according to the different of site indices on the pulp forest ofPinuselliottiithat planted by Tiger Fotest & Paper Group Co.Ltd in Yueyang area, to research the stand growth ofP.elliottiiwith the different site indices. The results show that the average tree height growth of the pulp forest of the 14-years-oldP.elliottiiwith the different site indices of 15,13 and 11 are 10.0 m, 7.9 m and 6.0 m respectively, and the average DBH growth are 14.5 cm, 12.6 cm and 10.9 cm respectively, and the stand volume growth per unit area are 145.4 m3/hm2, 92.0 m3/hm2and 55.7 m3/hm2. The volumes per unit area ofP.elliottiiwith the different site indices are very different, the stand volume ofP.elliottiiwith the site index of 11 is 38.3% of the stand ofP.elliottiiwith the site index of 15, and the stand volume per unit area ofP.elliottiiwith the site index of 13 is 63.3% of the stand ofP.elliottiiwith the site index of 15. So constructing the fast-growing and high-yield pulp forest ofP.elliottiifor the best in Yueyang area is woodland with site indix of 15.

Pinuselliottii; site index; growth; Yueyang area

2015-12-04

泰格林纸集团湖南茂源林业有限责任公司项目“湿地松纸浆材造林密度试验”和“湿地松中成林管护技术研究”。

张国君(1979-),男,湖南省岳市阳人,工程师,主要从事速生纸浆林培育研究。

S 791.246

A

1003 — 5710(2016)02 — 0113 — 05

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2016. 02. 021

(文字编校:唐效蓉)

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