不同间伐强度对杉木人工林生长量的影响

何芳婷

广西壮族自治区国有三门江林场，广西 柳州 545006

0 引言

杉 木［Cunninghamia lanceolata（Lamb.）Hook.］又名沙木、沙树等，树高最高可达30 m，胸径为2.5～3.0 m，属亚热带树种，喜暖，喜湿润，不耐严寒，主要分布在我国长江、秦岭以南地区［1-4］。杉木具有较高的经济价值，是建筑、造船、家具制造等工业原料用材［5-6］。间伐作为一种重要的营林技术措施，能够有效实现对林分密度的调控，改善林分环境，促进林木生长［7-8］。简永旗等［9］研究发现，间伐能显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 年生杉木人工林进行不同强度间伐研究，发现间伐能够对林分结构产生直接的影响。而徐占勇等［11］在对17 年生杉木人工林抚育间伐的研究中发现，抚育间伐能有效提高杉木人工林的生长量，且促进杉木人工林林下植被的更新生长。笔者以广西壮族自治区国有三门江林场杉木人工林为研究对象，探讨不同间伐强度对杉木人工林生长量的影响，以确定杉木人工林合理的经营密度，为杉木人工林间伐抚育提供理论依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于广西国有三门江林场龙母分场蜜蜂岭33 林班34 小班，地理位置东经109°10′、北纬24°38′，地处广西壮族自治区中部偏北地区，属亚热带季风气候区，年平均气温为20.2 ℃，全年日照时间为1 250～1 570 h，年降水量为1 300～1 500 mm，全年无霜期长达334 d，土壤以红壤土、厚层砂页岩红壤、砂质红泥土为主，pH 值为4.2～5.2［12］。于2013 年春在试验地营造杉木纯林，株行距为2 m×3 m。

1.2 试验设计

选择立地指数均为18、密度和林木生长情况基本一致的杉木人工林；采用随机区组设计，设计3 种间伐强度对杉木人工林进行处理，分别为15%（处理1）、25%（处理2）、35%（处理3）；每个处理3次重复，共9个样地；每个样地面积为300 m2，即每个样地有66 株杉木，且样地之间设置保护行，宽度超过2 m。2017—2021 年，每年5 月按照试验设计对杉木林进行不同强度的间伐处理，共进行5次间伐。

1.3 调查指标与方法

采用标准地调查法，于2021 年底对每个样地内的杉木进行每木检尺，利用卷尺测量胸径，利用测高器测量树高，1 年后复查，并根据胸径与树高计算杉木立木单株材积，计算公式为

式（1）中：V为单株材积（m3），D为胸径（cm），H为树高（m）［13］。

根据两年调查结果计算相对增长率，相对增长率=（2022 年的指标值-2021 年的指标值）/2021 年的指标值×100%。

1.4 数据处理

利用Excel软件整理数据，计算各处理杉木的平均树高、平均胸径、平均单株材积；利用SPSS 26.0统计软件对各处理杉木的平均树高、平均胸径、平均单株材积及各指标增长量进行单因素方差分析；并采用LSD 法进行多重比较。

2 试验结果与分析

2.1 不同间伐强度对杉木胸径生长量的影响

不同间伐强度处理下杉木胸径生长量如表1 所示。由表1 可知2021 年处理3 杉木平均胸径最大，处理1 最小；单因素方差分析结果显示，各处理杉木平均胸径差异极显著（P＜0.01）；多重比较结果显示，处理3杉木平均胸径极显著大于处理1 和处理2，处理2 杉木平均胸径显著大于处理1（P＜0.05）。

表1 不同间伐强度处理下杉木胸径生长量

由表1 可知，2022 年处理3 杉木平均胸径最大，处理1 最小；单因素方差分析结果显示，各处理杉木平均胸径差异极显著（P＜0.01）；多重比较结果显示，处理3杉木平均胸径极显著大于处理1 和处理2（P＜0.01），处理2杉木平均胸径显著大于处理1（P＜0.05）。

从杉木平均胸径增长量的比较结果来看，处理3杉木平均胸径增长量最大；单因素方差分析结果显示，各处理杉木平均胸径增长量差异极显著（P＜0.01）；多重比较结果显示，处理3 杉木平均胸径增长量极显著大于处理1 和处理2（P＜0.01），处理1 和处理2 杉木平均胸径增长量差异不显著（P＞0.05）。处理1、处理2、处理3 杉木平均胸径相对增长率分别为5.47%、5.54%、6.16%。因此，从相对增长率来看，间伐强度为35%时，最能促进杉木胸径生长。

2.2 不同间伐强度对杉木树高生长量的影响

不同间伐强度处理下杉木树高生长量如表2 所示。由表2 可知，2021 年处理2 杉木平均树高最高，处理1 最低；单因素方差分析结果显示，各处理杉木平均树高差异不显著（P＞0.05）；未进行多重比较。

表2 不同间伐强度处理下杉木树高生长量

由表2 可知，2022 年处理3 杉木平均树高最高，处理1 最低；单因素方差分析结果显示，各处理杉木平均树高差异极显著（P＜0.01）；多重比较结果显示，处理2、处理3 杉木平均树高极显著大于处理1（P＜0.01），处理3杉木平均树高显著大于处理2（P＜0.05）。

从杉木平均树高增长量的比较结果来看，处理3杉木平均树高增长量最大；单因素方差分析结果显示，各处理杉木平均树高增长量差异极显著（P＜0.01）；多重比较结果显示，处理3 杉木平均树高增长量极显著大于处理1、处理2（P＜0.01），处理2杉木平均树高增长量显著大于处理1（P＜0.05）。处理1、处理2、处理3 杉木平均树高相对增长率分别为5.54%、6.81%、8.87%。因此，从相对增长率来看，间伐强度为35%时，最能促进杉木树高生长。

2.3 不同间伐强度对杉木单株材积生长量的影响

不同间伐强度处理下杉木单株材积生长量如表3所示。由表3 可知，2021 年处理3 杉木平均单株材积最大，处理1 最小；单因素方差分析结果显示，各处理杉木平均单株材积差异极显著（P＜0.01）；多重比较结果显示，处理3杉木平均单株材积极显著大于处理1和处理2，处理1 和处理2 杉木平均单株材积差异不显著（P＞0.05）。

表3 不同间伐强度处理下杉木单株材积生长量

由表3 可知，2022 年处理3 杉木平均单株材积最大，处理1 最小；单因素方差分析结果显示，各处理杉木平均单株材积差异极显著（P＜0.01）；多重比较结果显示，处理3杉木平均单株材积极显著大于处理1和处理2，处理2 杉木平均单株材积显著大于处理1（P＜0.05）。

从杉木平均单株材积增长量的比较结果来看，处理3 杉木平均单株材积增长量最大；单因素方差分析结果显示，各处理杉木平均单株材积增长量差异极显著（P＜0.01）；多重比较结果显示，处理3 杉木平均单株材积增长量极显著大于处理1 和处理2（P＜0.01），处理1 和处理2 杉木平均单株材积增长量差异不显著（P＞0.05）。处理1、处理2、处理3杉木平均单株材积相对增长率分别为18.60%、18.18%、21.74%。因此，从相对增长率来看，间伐强度为35%时，最能促进杉木单株材积增加。

3 结论与讨论

笔者通过对广西国有三门江林场杉木人工林采取不同强度的间伐抚育措施，研究不同间伐强度对杉木胸径、树高、单株材积生长量的影响。试验结果表明，间伐强度为35%时，杉木胸径、树高、单株材积增长量均显著大于间伐强度为15%、25%时杉木的胸径、树高、单株材积增长量，且从胸径、树高、单株材积的相对增长率来看，间伐强度为35%可有效促进杉木胸径、树高、单株材积增长。综上所述，在杉木生产管理中，工作人员可综合考虑培育杉木大径材的需要，采用更高强度的间伐抚育措施，以促进林木生长，提高林分质量和单位面积蓄积量［14］。