不同抚育措施下杉木胸径和蓄积变化

2017-02-27 02:49乔卫阳周众灵王宗星冯博杰高立旦陈永辉鄢振武高智慧
浙江农业科学 2017年2期
关键词:龙泉市庆元县开化县

张 骏,乔卫阳,周众灵,王宗星,冯博杰,翁 翊,高立旦,陈永辉,鄢振武,高智慧*

(1.浙江省林业技术推广总站,浙江 杭州 310020; 2.开化县林场,衢州 开化 324300;3.龙泉市林业局,浙江 龙泉 323700; 4.浙江省航空护林管理站,浙江 杭州 310020)

不同抚育措施下杉木胸径和蓄积变化

张 骏1,乔卫阳2,周众灵3,王宗星1,冯博杰1,翁 翊1,高立旦4,陈永辉2,鄢振武1,高智慧1*

(1.浙江省林业技术推广总站,浙江 杭州 310020; 2.开化县林场,衢州 开化 324300;3.龙泉市林业局,浙江 龙泉 323700; 4.浙江省航空护林管理站,浙江 杭州 310020)

为研究不同培育措施对杉木新造林和大径材生长量、经济效益的影响,在开化县、龙泉市和庆元县各2个区块开展了间伐抚育和平衡施肥的试验。通过在各区块随机选择小班进行样地设置,每小班设间后施肥、间后不施、不间不施3个处理。结果表明,杉木林通过2年的密度控制、施肥等抚育技术的应用,间后施肥林地平均胸径生长量达到2.6 cm,比对照提高1.8 cm;间后施肥样地蓄积2年生长量达到37.70 m3·hm-2,间后不施样地蓄积2年生长量达到31.30 m3·hm-2,对照样地蓄积2年生长量仅20.72 m3·hm-2;杉木示范林189.27 hm2两年比对照增加经济效益共1 617.46万元,单位面积增加4.273万元,还可就地解决农村剩余劳动力。

林型; 林龄; 密度; 生物量; 多样性; 相对重要值; 浙江省

杉木(CunninghamialaceolataHook)是中国中亚热带地区重要的速生用材树种,生长快、材质好、用途广,在我国南方地区广泛栽植。据第七次全国森林资源清查结果显示,全国杉木人工林面积为8.54×104hm2,占人工林总面积的21.35%,位居第一[1];木材生产量占全国商品材总产量的20%~25%,在我国国民经济中占据重要地位。

长期以来我国杉木人工林多以高密度为经营模式,以中小径材为经营目标,随着人们对木材材种的需求呈多样化,市场上杉木大径材供需矛盾凸显,定向培育高产、优质、稳定的杉木大径材日益受到重视[2]。从20世纪末开始,对杉木大径材成材机理、培育方式进行初步探索,很多方面有待深入研究[2-7]。

杉木是浙江省速生优质商品用材树种,浙江省山区气候条件独特,山地资源和林木种质资源丰富,人工杉木林面积大,是杉木生长的最适宜地区,也是培育优质材的理想之地[8-9]。开展杉木优质培育技术集成推广与示范,是推行集约经营,有效提高林分质量,迅速增加森林后备资源,解决木材供需矛盾的根本出路;也是推进林业经营转型升级,提高林地生产力,拓宽就业渠道,增加农民增收入,促进森林浙江和生态浙江建设的重要举措。

浙南的衢州市、丽水市是浙江省重点产材区,山地资源和林木种质资源丰富,人工杉木林多,是杉木生长的最适区。为研究不同培育措施对杉木新造林和大径材生长量、经济效益的影响,在开化县、龙泉市和庆元县开展了间伐抚育和平衡施肥的试验,以期为今后杉木大径材技术推广提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

示范林试验地分别位于衢州市的开化县,丽水市的龙泉市和庆元县,共6个区块。其中,开化县2个区块(小桥头3和4林班),龙泉市2个区块(坑下儿和石塘坑),庆元县2个区块(吃水湾和镰刀岗)。

1.1 开化县小班概况

开化县位于浙江西陲,浙、皖、赣三省交界,是一个九山半水半分田的山区县,林业生产历史悠久,是浙江省9个林业重点县之一。地形属浙西中低山丘陵区,境内群山属南岭山系天目山脉,境内河流属钱塘江水系,是钱塘江源头。年平均气温16.3 ℃,极端气温-11.3 ℃和41.3 ℃,降雨量1 762 mm,无霜期250 d,属中亚热带季风气候区。

小桥头3林班。土名凤凰山,面积26.67 hm2,坡度26°,海拔350 m,红壤,土层深厚,立地指数16;人工杉木林营造时间1993年3月,苗木来源于开化县林场杉木良种壮苗,间伐前密度1 770~2 000株·hm-2,间伐2次;林下植被为盐肤木(Rhuschinensis)、芒草(Miscanthus)、蕨类等。

小桥头4林班。土名东坑,面积14.90 hm2,坡度24°,海拔210 m,红壤,土层深厚,立地指数16;人工杉木林营造时间1998年3月,苗木来源于开化县林场杉木良种壮苗,间伐前密度2 200~2 500株·hm-2,间伐1次;林下植被为盐肤木、芒草、蕨类等。

1.2 龙泉市小班概况

龙泉市属中亚热带湿润季风气候区,气候温暖湿润,四季分明,雨量充沛。年均温l7.7 ℃,1月均温6.8 ℃,7月均温27.8 ℃,极端最高气温41.5 ℃,极端最低气温-8.5 ℃,≥10 ℃年积温5 545.7 ℃,年无霜期261 d,年日照时间1 740.9 h,年降水量1 664.8~1 706.2 mm[9]。

龙泉市坑下儿区块。二类调查为龙渊街道岭坤村56、65号小班,土名坑下儿,面积20 hm2,坡度28°,海拔400 m,红壤,土层深厚,立地指数16;人工杉木林营造时间1991年3月,苗木来源于龙泉市林科所杉木1.5代良种,间伐前密度2 500~3 120株·hm-2;林下植被为檵木(Loropetalumchinensis)、盐肤木、芒萁(DicranopterisdichotomaBernh.)等。

龙泉市石塘坑区块。二类调查为小梅镇金村村号79-86、89-92号小班,土名石塘坑,面积46.67 hm2,坡度25°,海拔450 m,红壤,土层深厚,立地指数18;人工杉木林营造时间1990年3月,苗木来源于龙泉市林科所杉木1.5代良种,间伐前密度1 470~1 785株·hm-2;林下植被为杜鹃(RhododendronsimsiiPlanch.)、檵木、芒萁等。

1.3 庆元县小班概况

庆元县属亚热带季风气候区,气候温暖湿润,冬暖夏凉,雨量充沛,光照充足,四季分明。年平均气温17.4 ℃,极端最高温41.1 ℃,极端最低温-9.2 ℃,无霜期247 d,≥10 ℃的年积温5 289.6 ℃,持续259 d,年平均降水量为1 777.9 mm,年平均湿度81%,年平均日照数1 796.2 h[9]。

庆元吃水湾区块。二类调查为58号小班,面积13 hm2,为庆元县竹口林业产业站国乡合作造林山场,坡度25°,海拔520 m,红壤,土层深厚,立地指数16;人工杉木林营造时间1988年,苗木来源于庆元县庆元林场杉木良种壮苗,间伐前密度1 404~1 440 株·hm-2;林下植被为小杂竹、芒杆、蕨类等。

庆元镰边岗区块。二类调查为29~33号小班,面积56.20 hm2,为庆元县竹口林业产业站国乡合作造林山场,坡度25°,海拔520 m,红壤,土层深厚,立地指数16;人工杉木林营造时间1988年,苗木来源于庆元县庆元林场杉木良种壮苗,间伐前密度1 404~1 440 株·hm-2;林下植被为小杂竹、芒杆、蕨类等。

1.4 试验设计

2013—2015年在开化县、龙泉市和庆元县随机选择小班进行试验,每个小班设3个处理:间伐后施肥(简称间后施肥)、间伐后不施肥(简称间后不施)、不间伐不施肥(简称不间不施)。间后施肥和间后不施处理设标准固定样地各2个,每个样地面积0.066 7 hm2,样地正方形,边长25.82 m,精度达到1/200。不间不施为对照样地,面积400 m2,样地正方形,精度达到1/200。

1.5 抚育技术

2013年11月至2014年3月完成间伐。间伐原则砍小留大,砍密留疏,砍坏留好,分布均匀。伐后施化肥,采用在树木上坡开环状沟施肥法,沟深25 cm,施肥量每株每次300~500 g。复合肥为四川新都化工股份有限公司生产,养分含量指标N∶P∶K为17∶17∶17。

2013年9—10月和2015年10—11月对开化县、龙泉市和庆元县的固定样地开展伐前和伐后每木调查,标记间伐木。在2013年4月和2014年4月各施1次复合肥(史丹利),养分含量指标N∶P∶K为22∶5∶13。设计处理和推广辐射的蓄积间伐强度和株数间伐强度如表1。

表1 不同处理的蓄积间伐强度和株数间伐强度

1.6 数据统计分析

为确保调查数据具有代表性,每个试验小班设3个处理,各1个标准固定样地;每个样地进行每木胸径调查,平均胸径采用算术平均;平均树高为10株胸径和平均胸径一致样木的树高平均值;每木活立木蓄积按《浙江省杉木活立木一元材积表》查定,出材率按70%计算;方差分析采用D软件LSD法。

2 结果与分析

2.1 对杉木胸径生长的影响

表2表明,采用间后施肥、间后不施、不间不施即对照3种技术措施,对杉木的胸径生长造成差异。其中,间后施肥样地平均胸径2年生长达到2.6 cm,间后不施样地平均胸径2年生长达到1.8 cm,对照样地平均胸径2年生长仅0.8 cm。可见,间后施肥样地胸径生长量最大,对照样地胸径生长量最小,前者比后者平均增加1.8 cm。3种不同技术措施,杉木胸径生长量的平均增幅分别为16.0%、11.6%、4.9%。说明合理的间伐和科学的施肥,可以明显加快杉木胸径的生长,是培育杉木大径材的有效措施。

表2 杉木优质丰产培育示范林胸径的变化

2.2 对杉木蓄积生长的影响

表3表明,3种技术措施对杉木的蓄积生长有差异。间后施肥样地蓄积2年,生长量达到37.70 m3·hm-2;间后不施样地蓄径2年,生长量达到31.30 m3·hm-2;对照样地蓄积2年,生长量仅20.72 m3·hm-2。间后施肥样地蓄积生长量最大,对照样地蓄积生长量最小,前者比后者平均增加16.98 m3·hm-2。3种不同技术措施,杉木单位面积蓄积生长量的平均增幅分别为15.5%、13.5%和9.1%。说明通过合理的间伐和科学的施肥,能在更短的时间内获得数量更多的大径材,从而缩短杉木大径材的生产周期。

表3 杉木优质丰产培育示范林蓄积量的变化

3 小结与讨论

杉木大径材培育技术的关键是合理间伐,科学施肥,间伐和施肥是培育杉木大径材的重要措施。本文研究结果表明,杉木林通过2年的密度控制、施肥等抚育技术的应用,间后施肥林分平均胸径生长量达到2.6 cm,比对照提高1.8 cm。这和徐金良等[8,10-13]对杉木人工林高效培育的研究结果一致。

杉木林通过间伐抚育,还可显著增加蓄积生长量。间后施肥样地蓄积2年,生长量达到37.30 m3·hm-2;间后不施样地蓄径2年,生长量达到31.30 m3·hm-2;对照样地蓄积2年,生长量仅20.72 m3·hm-2。按出材率70%、木材单价1 200元·m-3计算,杉木林经抚育后每年蓄积新增效益280.11万元,减去2年投入成本171.76万元(按9 075元·hm-2),实际新增效益388.46万元。通过杉木林间伐,生产间伐材13 655.59 m3(按抚育产生蓄积72.15 m3·hm-2[13]),按市场价900元·m-3计算,直接经济收入 1 229.00万元。因此,再加上间伐木材收入,189.27 hm2杉木示范林2年比对照增加经济效益共1 617.46万元,年均增加808.73万元,单位面积增加4.273万元,还可就地解决农村剩余劳动力。

间伐对林分生长的影响较复杂,受立地条件、间伐方式、间伐强度、轮伐期等多种因素制约[8]。虽然本文综合了开化县、庆元县和龙泉市等不同区域对林分生长的影响,但对不同间伐处理间比较还有待深入研究。

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(责任编辑:张瑞麟)

2016-09-08

中央财政林业科技推广示范跨区域重点推广示范项目[〔2013〕TK27]

张 骏(1981—),男,浙江龙游人,副研究员,博士,研究林技推广及森林生态,E-mail:zjudragon119@163.com。

高智慧,E-mail: gaozh@hotmail.com。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170224

S68

B

0528-9017(2017)02-0261-04

文献著录格式:张骏,乔卫阳,周众灵,等. 不同抚育措施下杉木胸径和蓄积变化[J].浙江农业科学,2017,58(2):261-264.

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