何仁亮 何昕泽 项作周 朱相雄 毛达民
摘 要: 采用抚育间伐处理对17 a生中龄杉木人工林进行试验,研究抚育间伐处理措施对其平均胸径、平均树高、平均蓄积量的影响。试验结果显示:5 a后采用间伐处理的平均胸径、平均树高比对照分别增加了21.47%和21.66%;经t检验分析,平均胸径t=8.38>t0.013.707,平均树高t=5.49>t0.013.707蓄积量t=13.93>t0.013.707,均达到极显著差异。由此可见,对中龄杉木人工纯林采用抚育间伐技术措施,能有效地促进胸径和树高的生长,对进一步提高单位面积的林分质量和经济效益有着重要的作用和意义。
关键词: 抚育间伐;杉木;生长量
中图分类号:S791.27 文献标识码:A 文章编号:1004-3020(2021)01-0056-03
杉木Cunninghamia lanceolata是中国南方重要的用材树种,其造林面积和林分蓄积均居中国人工林的首位[1],也是浙江省最重要的速丰林造林树种之一。1989年,浙江省委、省政府提出“五年消灭荒山、十年绿化浙江”的宏伟目标,至此开始浙江全省掀起了绿化造林的高潮。自上世紀80年代末至90年代,遂昌县充分抓住林业发展的大好时机,利用世界银行贷款造林项目、政府绿化造林补贴项目等,营造了大量的杉木林。据2016年二类资源调查统计,全县乔木人工林面积9.65万hm2,其中针叶林种面积7.69万hm2,占79.64%。由于造林初植密度普遍偏大,使杉木生长受到抑制[2],再则随着经济社会的发展,劳动力成本的上升,小径材的滞销,给森林抚育带来了一定的困难,严重影响了林木生长和森林多种功能及效益的充分发挥。因此,适时科学合理的开展抚育间伐,对促进林木生长和提高林分质量,培育更多高产、优质的杉木有着重要的意义。
1 试验区概况
试验地区位于浙江省西南山区遂昌县牛头山林场,北纬28°35′N,东经119°13′E,系瓯江、钱塘江水系的源头之一。林场总面积2 838 hm2,其中林业用地2 830 hm2,占99.7%,全场森林覆盖率96.8%,山地资源和林木种质资源丰富。林场经营的山地绝大多数属中山区,少数山地属低山丘陵,相对高差1 300 m,最高处为牛头山顶海拔1 560 m[3],东西、南北跨度大。气候温和,雨量充沛,年均温度10~16 ℃,年降雨量1 800~2 400 mm,比较适宜林木生长。
2 材料与方法
2.1 供试林分
为国有遂昌县牛头山林场马头山林区的15号和18号2个小班(15号小班:面积11.47 hm2,海拔950 m,郁闭度0.9;18号小班:面积9 hm2,海拔880 m,郁闭度0.9)。为1998年营造的杉木人工纯林,初植密度2 625株·hm-2,间伐前密度为1 578~1 659株·hm-2,杉木木树龄17 a,林分生长正常,分布均匀。依据《森林抚育规程》《森林抚育作业设计规定》《森林采伐作业规程》等标准,在试验点采用抚育间伐(A:A1为15号小班、A2为18号小班)和不抚育间伐的对照(CK)等2种处理,8个重复共16块(面积为20 m×20 m)方形标准地,试验地之间留10~15 m作为隔离带。抚育间伐原则与技术要求:间密留匀,去劣留优,对密度过高、影响生长的林分进行密度控制,为保留木留出适宜的营养空间。根据试验地的林分现状,设计间伐强度20%。土壤类型为山地红壤,土层深度在45 cm以上,立地条件较好,林下地被为芒杆、杂草、芒萁、檵木等蕨类和灌丛群落为主。
2.2 数据采集
2015年7月,对2种不同处理的所有标准地进行每木检尺,分别查定每株杉木的树高、胸径等生长指标,标记间伐木,并于当年10月底前完成间伐。2020年6月,对各标准地的树高、胸径等生长指标进行复测,测算复测的单株材积与单位蓄积。抚育间伐前后的试验地基本情况(见表1)。
3 结果与分析
(1)抚育间伐处理对杉木树高、胸径、蓄积量的影响。为进一步研究中龄杉木人工林经抚育间伐后树高、胸径、蓄积量年平均量的变化,采用Microsoft Excel 2003软件对抚育间伐5 a间的相关因子差异变化进行成对二样本t检验分析(见表2)。
由表2可知,林分平均胸径抚育间伐后为19.80 cm,未抚育间伐为16.30 cm,t值8.38>t0.013.707,达到极显著差异;抚育间伐后平均树高为11.38 m,未抚育间伐为9.35 m,t值5.49>t0.013.707,达到极显著差异;抚育间伐后蓄积量为238.43 m3·hm-2,未抚育间伐为173.72 m3·hm-2,t值13.93>t0.013.707,达到极显著差异。说明抚育间伐处理对单株材积因子生长影响具有极为显著的差异。中龄杉木人工纯林伐除了20%的林木后,降低了林分密度,扩大保留木生长空间,使之有充足的阳光,湿度等条件也进一步改善,极大地促进胸径、树高的生长。
(2)抚育间伐处理对杉木因子增长量的分析。抚育间伐对森林林分结构具有显著而直接的影响。通过抚育间伐有目的地对林分结构进行调整和优化,可以促进其生长[4]。由表1可见,抚育间伐处理方式能明显促进胸径、树高、平均蓄积量等林分质量的提高。根据测算统计结果,分析了2种不同处理对杉木林分平均胸径、平均树高、平均蓄积量增幅的变化(见表3)。
从表3可见,间伐处理的杉木林分平均胸径、平均树高比不抚育间伐处理的分别提高了21.47%和21.66%;间伐处理的杉木林分平均蓄积量比不抚育间伐的提高了37.25%。
杉木平均胸径、平均树高和蓄积量是立地条件、群体结构和经营管理水平的综合反映,是评价林分质量高低的重要因子[5]。从表3可见,通过间伐处理的杉木林分平均生长量明显高于不抚育间伐。
4 结论与讨论
通过对牛头山林场马头山林区中龄杉木人工林实施抚育间伐试验,结果表明,抚育间伐能够有效促进林木生长,加速林分胸径、树高结构的合理变化。
(1)通过对16块试验标准地进行抚育间伐、对照组的试验数据比较分析得出:处理与对照都能促进胸径、樹高等因子生长,间伐处理与对照之间存在极显著差异;间伐处理比对照处理平均胸径提高了21.47%,平均树高提高了21.66%。
(2)粗放经营(杉木不抚育或是简单粗暴的“拔大毛”式抚育)已经成为制约中龄杉木人工林持续健康生长的重要因素。通过抚育间伐可以减少林木之间的竞争,促使林木正常生长[6];抚育间伐后林地内光照、湿度等条件进一步改善,促进了林下灌木及草本植物的生长,加快了土壤微生物的活动和土壤内有机物的分解[7],提高了土地的肥力。因此,科学、合理、适时开展抚育间伐是提高杉木中龄人工林林分质量的关键技术措施。
参考文献
[1]叶功富,涂育合,廖祖辉.福建山地杉木定向培育技术[J].林业科技开发,2006,20(3):72-75.
[2]潘建华,孙杰,郑林水,等.抚育间伐对成熟期杉木人工纯林生长量的影响[J].浙江农林大学学报,2014,31(2):291-295.
[3]唐隆校,潘建华,赖根伟.施肥与间伐对杉木大径材培育的影响[J].浙江林业科技,2016,36(3):56-60.
[4]薛卫星,陈绍林,弓瑞,等.抚育间伐对森林可持续经营的影响[J].湖北林业科技,2019,48(6):31-36.
[5]黄健翔,曾火根,欧阳秋桂,等.抚育间伐对杉木中幼龄人工林林分生长质量及效益的影响[J].江西林业科技,2011,4:15-17.
[6]刘相兵,刘亚茜,李兵兵,等.生态疏伐对林分密度及直径结构的影响[J].西北林学院学报,2012,27(3):145-149.
[7]田军,毛波,朱玉杰,等.抚育间伐对大兴安岭用材林生态经营的影响[J].东北林业大学学报,2014,42(8):61-64.
(责任编辑:唐 岚)
收稿日期:2020-06-28
基金项目:中央财政林业科技推广示范资金项目(2015TS005)。
作者简介:何仁亮(1964~),男,浙江遂昌人,助理工程师,主要从事森林培育与管理工作。
毛达民为通讯作者。