全 文 :江西能源 14 9 9 (2 )· 农村能源 ·
再生能源— 江西农村优良薪炭树种白栋的研究
陈永伶 王守媲① 王小球②
(江西省林科所 ) (玉山县林业局 ) (省林业科技信息中心站 )
〔摘英〕 白栋作为薪炭林萌条生物产量很高 . 5 ~7代伐桩萌条为生物量增长高峰期 ,伐桩高度
在 4~ 10 。 m 范围内生物量最大 . 白栋速生期在 6~ 15 年间 . 耐低温 、干旱和贫瘩 。 根基以上 10 c m
范围萌芽力最强 .
〔美 . 词〕再生能潦 农村薪炭林 白栋生物童 生长规律
l 前 言
白栋 ( Q u e r e u s f a b r i H a n e e ) 属 壳斗科
(旦接旦燮旦) , 广泛分布于长江以南至华南 、西
南地区 , 江西省的低丘山场均有分布 。这一栋
属落叶树种生长较快 ,木材强度高 ,用途极广
泛 。 木材宜用于民房 、水工建筑物 、家俱和体
育器械良材 。 梢头用于培养香菇 、木耳 、银耳
和灵芝 。 树皮和壳斗可提取单宁 。 种子可制
作豆腐 、饲料 、或酿酒 、提取酒精 。种实的虫痪
可治疮积和庙气 。该树种是一种高产 、适应性
强 、燃烧值高的优良薪炭树种 ,火力强 ,然烧
久 、烟量少 ,是极受当地群众喜爱的燃料 。
2 材料及方法
玉 山县北纬 2 8 0 2 9` , 东经 1 1 7 0 5 2 , , 海拔
高度 13 o m 。 年平均气温 17 . 5 ℃ ,极端最高
温 42 : 3 ℃ , 极端最低温一 8 . 9 ℃ , 7月月均温
2 9
.
1 ℃ , l 月月均温 5 . 4 ℃ , 年积温 5 .160
℃ ,无霜期 261 d 。 年降水量 1 840 m m , 其中
4 ~ 6 月降水量占全年的 50 % , 8~ n 月仅占
全年降水量的 17 % 。 年均 日照时数为 1 948
h
。
选择 4 个村作试验点 . 试验地为平缓丘
陵 ,属第 4 纪红粘土 , p H 值为 5 . 7 ,有机质含
量 3 . 29 % , 全氮 0 . 0 76 3% , 全磷 0 . 0 48 6% ,
速效钾 43 X 10 一 ` 。 植被为油芒草 、 获莫 、鸭舌
草和白马根等 。
每个试验点设计不 同采伐时间 , 采伐方
式 、伐桩高度和造林密度等试验因子 ,并且设
立固定观察株 30 株以上 , `记录数据 ,统计分
析 。
3 结果分析
3
.
1 白标生物全的研究
树种的生物量即其根 、 茎 、 叶 、 花 、 果实
(种子 )的总重量 ,通常以干物质的含量表示 。
研究树种的生产力结构时 , 需要计算其各部
分的生物量 。
3
.
.1 1 生物量与砍伐时间的关系
样地调查表明 ,在立地条件相似 、管理手
段相同的白栋薪炭林 , 1 年砍伐 l 次的 ,其生
物量每年增长的比例在 6% ~ 12 %左右 , 2~
① 本文执笔人 。
② 英文摘要翻译 .
3年砍伐 l次的 , 则年均生物量增长 比例在
1 5% ~ 2 7%之间 , 尤以 2 年砍伐 1 次的林地
生物量的增长更加稳定 。
3
.
1
.
2 生物量与伐桩高度的关系
白栋植株在基部以上 10 c m 以下的范围
内 , 皮层的潜伏芽最多 ,是萌芽少最旺盛的部
位 , 因而伐桩的高低直接影响生物量的增减 。
在 7 年生试验林内每隔 2 年砍伐 1 次而伐桩
高度不同的样地进行调查 , 表现 出生长量差
异很大 (详见表 l ) 。
表 1 白栋不同伐桩高度的生物 t (江西玉山 , 19 8 7~ 1 9 9 2 年 )
伐桩高( e m )
萌芽数 (条 ),
萌条高 c( m )
生物 t ( k g /ha )
5 8
.
6 9 1
.
2 1 0 4 3
3
.
1
8 2
.
4
4 6 8 0
.
4 7 3 6 5
.
5 7 9 9 5
.
3 7 81 5
.
3 4 5 1 5
.
5 4 3 3 5
.
2
3
.
1
.
3 生物量与采伐方式的关系
采用平头桩 、 马蹄桩和凹形桩 3种方式
采伐 , 经 比较萌条数量及其高粗生长比较接
近 ,单位面积生物量没有多大差异 。 但是 ,采
伐用工量 以一刀砍下的马蹄桩方式为最少 ,
本省群众采樵也多用此法 , 既简便又省工 ,值
得提倡 。
3
.
2 白栋树种生长的观察
3
.
2
.
1 高粗生长
白栋植株在幼树时高粗生长较快 。 7 年
生时植株平均树高和胸径生长分别达到 2 . 85
~ 3
.
3 4 m 和 4 . 0 2~ 4 . 8 1 。 m (详见表 2 ) 。 每
年平均树高和胸径生长分别为 0 . 43 ~ .0 48
m 和 0 . 5 3 ~ D . 6 4 e m 。
3
.
2
.
2 造林保存率
造林整地均采用穴垦整地 , 穴大为 70 X
70 x 50
。m 。 1 9 8 6 年春裸根苗造林后 , 当年调
查造林成活率平均达 97 . 2% . 1 9a 7 年调查 ,
造林保存率平均达 95 . 8% 。 其中少数固定观
察株因封山育林制度不严 , 受人畜破坏而死
亡 , 调查时还发现少数植株的苗根在造林质
量不高 , 有 1 3/ 裸露在土面 ,这些苗不仅当年
成活而且还保存下来 ,说明该树种适应性强 ,
生长表现好 。
表 2 不同密度白栋树种的生长 江西玉山 , 198 6一 1 99 2
成活 (% ) 树高 ( m ) 脚径 ( e m )
地点 (村 、 山名 ) 造林密度 (株 / h a) 调查株数 成活率 保存率 总生长 t 年平均生长 t 总生权盘
年干均
生长 t
官仑边
溪顶山
3
.
5 6
3
。
10
0
.
5 1
0
.
4 4
0
.
4 1
0
.
4 8
0
。
6 0
20435769
几d连`J性`比ló口叭J任4通目匕QUO口甘O自咋叮几hl人ùJēX一..…b`t了甲了内6已八月OU叮矛ROOUQ口即甘口曰六汽心916090525005107474
六都村
大坪地
湖沿村
砖厂后
清水塘
黄家山
9 5
.
5
9 6
.
1
9 6
.
6
9 6
.
7
97 9
9 6
.
6
8 8
.
4
9 6
.
1
9 6
.
6
9 7
.
1
9 7
.
5
9 6
.
1
2
.
8 8
3
.
4 3
3
.
13
2
.
9 9
3
.
18
2
.
98
2
.
7 9
3
.
7 9
3
.
11
2
.
98
0
.
4 9
0
.
4 4
0
.
4 3
0
.
4 5
0
.
4 2
0
,
4 0
0
.
5 4
0
.
4 4
0
.
4 2
0
.
6 1
0
.
6 4
0
.
7 1
0
.
7 1
0
.
4 8
0
.
6 7
0
.
6 5
0
.
7 0
0
.
7 4
0
.
7 3
3
.
2
.
3造林密度
密度试验表 明 , 白栋在高密度每公 顷
( h
a ) 10 0 05 株造林时 , 树木高生长很快 , 在
低密度 4 5 0 株 h/ a 造林时 ,树高生长明显减
缓 。 而树木胸径粗生长快 。 7 5 0 株 / ha 的胸
径生长与 4 5 0 株 / h a 的近似 。 所以 , 白栋薪
炭林造林株行距以 I X I . 2 m 的密度较为适
宜 ,如果在乔木为马尾松的稀疏林中补植白
栋时 , 可采用株行距为 1 . 2 x 1 . 7 m 的规格 ,
适当稀植 。
3
.
2
.
4 抗逆性
白栋树种的适应性 、生命力极强 ,抗逆性
能好 。在土壤贫痔 、石砾很多的立地上均能生
长成活 ,在土壤深厚的立地上 , 则生长较快 ,
根系发达 ,生物量高 。 在一 12 ℃低温持续时
间较长的情况下 , 或在气候极干旱的情况下 ,
都不易死亡 。树种具有较强的抗病虫害能力 ,
到 目前为止 ,试验地内植株尚未发现病害 ,仅
受栋褐 天社 蛾 ( O e h r o s t i琴m a a lb i b a s i s C h i-
an g )的幼虫危害 ,但只要利用其群集特性 ,把
幼虫消灭在 3 龄以下 , 即可控制其蔓延为害 。
3
.
3 白栋幼林的生长规律
3
.
3
.
1 高粗生长规律
人工营造的白栋幼林 ,在 1~ 3 年内生长
较缓慢 , 在第 5 年开始郁闭 ,第 6 年为高生长
高峰的开始期 , 第 7 年树高和地径生长量均
为第 5 年的 1~ 2 倍 (详见表 3 ) 。
明树种速生期出现在造林后 6~ 15 年间 , 第
16 年后特别是高生长便逐年下降 。
.3 .3 2 伐桩生长规律
白栋薪炭林造林后第 2 年冬萌条平均高
5 0 c m 以上 ,砍伐后形成第 1 代伐桩 。 此后每
隔 2 年砍伐 1 次 ,第 4 年冬砍伐第 1 代伐桩 ,
形成第 2代伐桩 , 萌条平均高 75 。m 以上 ,地
径 .1 2~ 1· 7 c m 。 第 6年冬砍伐的第 3 代萌
条平均高 101 。 m , 地径 2 。 m 以上 ,详见表 4 。
表 4 白栋薪炭林样地萌条生长t 生物 t 均值
伐桩
代数
第 1代
第 2代
砍伐
时间 萌条数 乡典、 C l】1 夕
江西玉山 , 1 9 87一 1 9 9 1
地径 生物 t 平均生物 t
( e m ) ( k g / h a ) ( k g / h a )
1 9 8 7
.
1 2 3
.
4 5 2
1 9 8 9
.
1 1 4
.
9 1
.
10 3
-
0
.
93 3 2 6 9
.
5 1 63 4
1
.
56 7 7 5 4
.
8 3 8 7 7
第 3代 1 9 9 1 . 1 2 4 . 3 4 2 . 02 1 6 7 0 4 . 2 8 3 5 2 . 1
表 3 白栋薪炭林生长里生物 t 均值
江西玉山 , 198 6一 199 2
年份 高度c( m ) 地径 c( m ) 生物盆
( k g / ba )
年均生物 t
( k g / h a )
,白弓`产Oùa甲`OU…O口八UUC`内`尸aǎ石nj舀左`,J月性亡IJA八U,1.`冉石,占O`内01廿暇叮
,自内j咋`.bō七,.0口O八
;:
ù门甘nùǐU,.二1 98 6
1 98 7
19 8 8
19 8 9
19 9 0
19 9 1
19 9 2
3 1
.
2
4 0
.
5
5 2
.
5
7 3
.
3
1 2 9
。
6
2 1 8
.
2
3 94
.
2
2 2
8 4
1 2 2 2
.
5
3 1 7 8
.
4
6 3 9 0
.
5
1 2 15 4
.
5
2 5 7 1 3
.
0
3 6 7 9 6
.
5
5 4 92 1
.
0
根据对 23 年生白栋大树树干的解析 ,表
白栋的伐桩生命力强 , 第 1 次砍伐后斜
口下端的环状愈伤组织平均厚 0 . 1~ 0 . 2
c m
。 第 2 次砍伐时 ,如在原伐桩处砍下 ,则第
2 圈的愈伤组织重迭在第 1次砍伐后长出的
愈伤组织上 , 2 次长出的愈伤组织中间夹着 l
条粗细不等的灰褐色皮层 。 如在第 l 次伐桩
以上 1 。m 处砍伐 , 则第 2 次砍伐的环状愈伤
组织与第 1 次环状愈伤组织基本上均有明显
的界限 。 经多次砍伐后长出的环状愈伤组织
大致重迭在一起 ,如去掉表皮已坏死的组织 ,
可见到一个光滑的肿瘤 。每砍伐 1 次 ,伐桩直
径增加 1 . 5~ 2 m m 。 20 年以上的白栋 , 切口
愈伤组织形成平均直径 2 . 5~ 3 . 5 c m 疙瘩 ,
并横向串生成 ( 1 5~ 3 0 ) e m x ( 5~ 1 2 ) e m 表
面局部光滑的肿瘤 。 由于每个伐桩都能萌生
出 3 个以上的萌芽 , 所以整株白栋伐桩的肿
瘤大部分都紧密地长在一起呈条块状 。 20 年
生以上的白栋 , 其根茎部皮层细胞老化且坏
死的伐桩 , 虽然开始局部腐烂 ,但仍然在顶端
新的伐桩上萌发枝条 。 经对采集的许多白栋
伐桩标本观察 , 白栋伐桩生长年限在 20 ~ 35
年均能正常萌条 , 35 年以上的伐桩虽然萌发
枝条 ,但长势变得很差 。
.3 .3 3 与其它惆叶树种生长的比较
在薪炭林产区 , 江西境内普遍混生着乔
木 阔 叶树种 , 如麻 栋 ( Q u e r e u s a e u t i s s im a
C a r r
.
)
、 枫 香 ( L i q u id a m b a r fo r m o s a n a
H a n e e ) 和木荷 ( cS h im a s u p e r b a G a r d n . e t
C h a m .P )等 。麻栋在土壤深厚肥沃的山场 ,生
长比白栋快 ,树高和胸生长超过同龄的白栋 ,
但萌条长势不及白栋旺盛 , 伐桩生长寿命不
如白栋长 ,而且根部极易受林木白蚁危害 。枫
香伐桩萌条长势前期胜过白栋 ,但 3代伐桩
上长出的萌条长势就逐渐减退 。 木荷生长缓
慢 , 不能经受住多次砍伐 ,每砍伐 ’ 1 次 ,伐桩
新生的萌芽条长势不如前 1 次强壮 , 高生长
量仅是白栋的 60 % ~ 70 % , 产柴量也明显地
低于白栋 。
.3 .3 4 生物量生长规律
白栋生物量随着砍伐次数的增 加而增
加 , 从第 1 代伐桩起到一定代数时有一稳定
时期 。 在伐桩上砍伐 5~ 7 次后 , 即在造林后
15 ~ 2 0 年后的伐桩萌条 ,其生物产量有 3~ 5
年的稳定期 。此后则生物量逐年下降 , 乃至衰
老 。 但在白栋用材林中的生物产量较高的持
续时间 , 可达植株生长期的 12/ 。
3
.
4 以纯薪炭林经营的经济效益评佑
白栋作为薪炭树种以营造纯薪炭林 , 单
以市场价进行框算 , 7 年中前后砍伐共 3 次 ,
总产柴量达 31 . g t h/ 。 , 产值’ 3 190 元h/ 。 , 每
公顷投入 ,包括种苗 、 整地 、抚育 、 管护 、 防治
病 虫害 和 税 金合 计 2 6 5 元 , 纯 利 5 35
元 / h a , 利润率达 16 . 8% 。 由此可见 ,把白栋
树种作为商品薪炭林经营 ,其利润率与许多
工业产品相似 。 上述计算 , 尚未把林副产品收
入和生态 、 社会效益计算在内。 因此 , 白栋在
江西农村 , 特别缺少薪柴的丘陵地区很有推
广前途 。
4 结论及讨论
白栋树种前期速生 ,用于薪炭林栽培 ,可
每隔 2 年采伐 1 次 。 伐桩高度在 4~ 10 。m 范
围内 ,生物量最高 。伐桩萌条高产期在造林后
第 7~ 2 0 年间。 经 10 次以上砍伐后的伐桩 ,
萌条长势则逐渐减弱 。
白栋前期速生而且适应性 、抗逆性好 , 萌
力强 、生长快 、产量高 、燃烧值高 。据江西省林
科所在 1 9 8 2 年测定中 , 4 年龄萌芽枝条的燃
烧值为 45 . 57 8 M J/ 吨 ,认为壳斗科树种在土
壤条件较差的立地条件下 , 适宜于作为营造
薪炭林的树种 。
白栋作为薪炭林营造 , 造林密度以 7 5 0
株 / h a 比较适当 , 如果种苗充裕 , 每个植点最
好合栽 3 株为一丛 , 以获取最大生物量和产
柴 量 。 如 果 在马 尾 松 ( p i n u s m a s s o n ia n a
L a m b
.
) 稀疏林 中补植营造 白栋 , 每公 顷
4 5 0 0株即可 。
参考文献
1
. 何沛等 . 江西省主要树种木材的燃烧值及与薪炭
林的关系 . 江西林业科技 , 19 82 , 4 : 1一 15
2
. 江西森林编委会 . 第 1 版 . 江西森林 . 中国林业出
版社 , 1 98 6
3
. 中国树木志编委会 . 第 1 版 . 中国主要树种造林技
术 . 农业出版社 , 1976
4
. 简明林业词典编委会 . 第 1 版 . 简明林业词典 . 科
学出版社 , 19 82