修枝和间伐对柳杉人工林生长的影响分析

黄火炼

(福建省安溪县林业局，福建 安溪 362400)

1 引言

柳杉(Cryptomeriafortunei)别名长叶孔雀松，在我国主要分布在长江流域以南。其材质轻软、纹理直、易加工，并具有抗白蚁蛀食的优点，是建筑、家具、造纸、造船等良好用材[1]。间伐、修枝既是森林培育的主要措施，又是获得木材的重要手段[2，3]。近年来，福建省柳杉栽植范围越来越广，已成为该省重要的栽培树种之一。刘贤安等[4]认为林分密度对柳杉的生长具有显著影响，钱建新[5]认为间伐对秃杉具有显著效应，廖承锐等[6]研究表明间伐和施肥能有效影响林木的生长。据目前可查资料，关于柳杉修枝的试验还未见报道。而同时采取间伐和修枝两种措施对柳杉的影响研究同样未见报道。本文在前人研究的基础上，通过对1991年营建的柳杉林分开展间伐和修枝试验，深入分析间伐、修枝对柳杉林分生长的影响，以期为开展柳杉人工林培育提供参考。

2 试验地概况

福前农场位于安溪西北部，属亚热带季风气候，年平均温度18.5 ℃，年均降水量1850 mm，降水充沛，无霜期可达320 d，属九龙江支流源头。试验地位于福前农场的林业分场，5林班4大班2小班，面积86亩，东经119°35′21″～119°36′02″，北纬25°12′54″～25°12′11″，海拔230～450 m，坡度25°，Ⅱ类地。土壤以红壤为主，少有黄红壤，土层较厚，厚度60～80 cm左右，腐殖质层较薄，前作为马尾松纯林。

3 材料与方法

试验地坡向为东北坡，坡位中下坡，其环境条件和经营水平基本一致。于1991年3月造林，苗木选择泉州永春苗圃的柳杉1年生大田苗，造林初植密度为2505株/hm2。造林后前3年，每年抚育2次、追肥1次，2004年开展第一次间伐保留1650株/hm2，并进行修枝，修枝强度为植株高度的40%；2011年开展第二次间伐1200株/hm2，不修枝。试验设置4个处理，即：间伐(A)、修枝(B)、间伐+修枝(C)、无修枝无间伐(D对照)。间伐严格按照技术规程进行，做到“三砍三留”。修枝采用修枝铲，修去树冠40%枝条。每个处理重复3次，样地面积为20 m×30 m。2019年12月进行样地复位调查，对样地内进行每木调查树高、胸径。柳杉单株立木材积估算[7]：V=0.00005877042D1.9699831H0.89646157。数据处理Excel2003及SPSS20进行数据的统计分析。

4 结果与分析

4.1 修枝和间伐对柳杉林分生长的影响

试验调查分析结果表明，不同处理间对柳杉林分林木的胸径生长存在差异。从表1可知，以间伐+修枝C的处理效果最好，林木平均胸径达到17.9 cm，比没有间伐和修枝的平均胸径高出15.48%；而单纯采取修枝则对柳杉胸径生长的影响不明显，仅提高了1.94%。经过多重比较分析，结果显示：修枝B与对照D的胸径生长的差异不显著，说明在14年生时，只采取修枝对柳杉的胸径生长作用不明显；修枝+间伐、间伐与不间伐不修枝的胸径差异都达到极显著水平，间伐+修枝与间伐的胸径达差异显著水平。由此可见，可通过间伐或间伐+修枝，来提高柳杉中大径材的培育水平。

从表1的结果显示，不同处理间对柳杉的高生长影响也存在差异。以间伐+修枝的处理效果最好，接下来依次是间伐、修枝、不修枝不间伐，平均树高达到17.4 m、16.3 m，对比不修枝不间伐分别增加了13.73%、6.54%和2.61%。通过多重比较分析，结果表明：间伐+修枝、间伐与修枝、对照的达到显著差异，修枝与对照的差异不显著。因此，只采用修枝对柳杉的高生长影响不明显，而采用间伐能明显促进高、径生长。这是因为间伐通过伐除干扰木，给留下的林木个体更大的生长空间，为林木提高更充足的光照和养分[8]，促进了柳杉的高、径生长。修枝可以与间伐相结合，能在一定程度上促进柳杉生长，可以作为培育无节材的经营措施选择之一。

表1 修枝和间伐对柳杉生长的影响

4.2 修枝和间伐对柳杉单株材积的影响

从表1可以看出，单株材积最好的措施为C处理，即间伐+修枝，达到0.2168 m3，比D处理的提高了46.58%，其次是间伐和修枝，分别比对照提高了26.95%和7.04%。多重比较分析，修枝与不间伐不修枝的单株材积差异不显著，其它处理间的单株材积均达到显著或极显著差异；修枝+间伐与间伐的差异达到极显著水平。可见，修枝对柳杉的生长影响不大，但间伐能有效促进柳杉高、径生长，从而进一步提高单株材积，因此间伐可作为培育柳杉中大径材的经营措施之一。

4.3 修枝和间伐对柳杉径级结构分布的影响

林分径级结构分布是林分质量的重要参数，参考周宗哲[9]对福建柏的径阶分布，将林分径阶小径木、中径木和大径木，分别为胸径<14 cm、14 cm≤胸径≤20 cm、胸径>20 cm。根据表2列出的径级分布，柳杉28年生时，中大径材株数比例最高的均为间伐+修枝，达到57.8%，而单纯采取间伐，中大径材的比例也高达55.8%，采取修枝的中大径材比例是35.2%，与不修枝不间伐的对照差异极小。说明间伐是提高林分质量的重要措施之一，间伐与修枝结合能在一定程度上提高中大径材的比例。而单采取修枝，对柳杉中大径材径级结构分布，影响有限。因此，间伐是培育柳杉中大径材的主要措施之一，特别是培育优质无节材的有效手段，这与吴国阳[10]研究的间伐和修枝对杉木的影响结论基本一致。

表2 不同处理对柳杉径级分布的影响

5 小结与讨论

(1)间伐是调整林分结构的主要措施之一，通过间伐能改善林下生境条件，伐除非目标树，能增加目标树的生长空间，促进林木生长。通过试验及分析结果表明：间伐能有效促进柳杉林分林木的高、径生长，28年生、最终保留密度1200株/hm2，平均胸径、树高和单株材积达到17.9 cm、17.4 m和0.2168 m3，比不间伐不修枝的分别高出15.48%、13.73%和46.58%。由此可见，间伐可以作为培育柳杉中大经材的主要经营措施。

(2)从径级结构分布来看，间伐对径级的分布影响明显。经过2次间伐和修枝，28年生柳杉的中大径材比例达到57.8%；修枝、不修枝不间伐的中大径材的比例为35.2%、33.9%。因此间伐+修枝能在一定程度上提高中大径材的产出，而单纯采取修枝，对柳杉径级结构的影响不明显。这与修枝年龄、修枝强度、修枝次数等的因素还有待进一步的跟踪观察。

(3)张钦[11]研究结果表明，修枝对杉木的树高、胸径和单株材积随着修枝强度的增大而下降，过大的修枝强度对杉木的影响不利。因此修枝强度、修枝次数、修枝年龄等对柳杉的径、高生长有利，还有待进一步的研究。本试验林分28年生时保留密度为1200株/hm2，因此本试验林分还可开展疏伐、修枝强度试验，分析不同保留密度、不同修枝强度对柳杉生长的影响，进一步探索间伐和修枝对柳杉生长的影响，针对柳杉中大径材培育，制定合理的经营措施。