全 文 ：收稿日期:2012 － 08 － 30;修回日期:2012 － 09 － 06
基金项目:贵州省林业厅科技攻关项目(2001 － 10)
作者简介:温佐吾(1947 －) ，男，四川新都人，教授。研究方向:人工林培育、次生林经营及社区林业。E － mail:wenzuowu2000@ yahoo． com． cn
·研究简报·
白栎次生薪炭林的工艺成熟与适宜采伐年龄*
温佐吾1，张文武2
(1．贵州大学 林学院，贵州 贵阳 550025;2．贵阳市金阳新区管委会，贵州 贵阳 550081)
摘 要:通过测定不同年龄杆材燃烧值及林分胸径生长，对都匀地区白栎薪炭林的工艺成熟结合经济效益进行初
步分析，初步确定该地区白栎次生薪炭林的采伐年龄在达到 8 ～ 12 a、林分平均胸径达到 5 ～ 7 cm时为宜。
关键词:白栎次生薪炭林;燃烧值;工艺成熟;采伐年龄
中图分类号:S792． 18 文献标识码:A 文章编号:1008 － 0457(2012)05 － 0439 － 04
白栎(Quercus fabri)是栎属的一个常见树种，
在我国各地都有分布，贵州省也是主要分布地区之
一。贵州省现有的白栎林多是封山育林后萌芽更
新形成的天然次生林，由于省内外对白栎次生林的
经营技术研究较少，缺乏科技支撑，加之长期以来
存在的重封山、轻育林等问题，因而经营管理粗放，
生长状况不良，林分产量也很低［1 － 4］。
位于黔中地区的都匀市是贵州省白栎次生林
分布较为集中的地区，该地区的白栎次生林大多是
按薪炭林进行经营，利用时以皆伐为主，采伐后主
要用于烧制木炭。由于经营粗放，薪炭林的采伐年
龄比较随意，年龄低的大约 5 ～ 7 a，年龄高的达到
12 a以上。
本文通过测定都匀地区白栎次生薪炭林不同
年龄杆材的燃烧值及林分胸径生长，对林分的工艺
成熟结合经济效益进行初步分析，确定其适宜的采
伐年龄，为提高白栎次生薪炭林的经营技术水平提
供科学依据。
1 材料与方法
都匀市位于贵州省中部偏南，地处中亚热带，
位于苗岭山地南侧，属亚热带湿润季风气候，温和
湿润，雨量充沛，平均气温 15． 9℃，≥10℃活动积
温 4 950℃，年降水量 1 400 mm左右，无霜期 290 天
以上。海拔高度 750 ～ 1 738 m，境内地形复杂，起
伏较大，切割较深。调查地区母岩主要为三迭系的
石灰岩和页岩，以及侏罗纪的砂页岩。土壤类型主
要为黄壤和黄棕壤。该地区现有的白栎次生薪炭
林绝大多数为集体所有，由农户分户经营。
1． 1 燃烧值测定
在都匀市墨冲镇选择林相较为整齐、具有不同
林龄的白栎次生林，在 5、6、7、8、9、10 等 6 个年龄
林分中，分别测定出各自的林分平均木作为取样材
料。然后在每株平均木上分别采集上、中、下和胸
径部位 4 个圆盘，共计 24 个圆盘，作为测定木材燃
烧值的试验样品，并委托国家林业局节能技术服务
中心燃料分析实验室，依据 GB 5186 － 85 关于生物
质燃料发热量测试方法，进行不同年龄白栎平均木
样品的燃烧值测定。具体测定方法为:将各年龄木
材不同圆盘样品研磨成粉末状试样，采用通用的恒
温式热量仪测试样品的发热量，检测仪器为
SXHW －2型数显恒温式量热仪。测定的指标包括
各样品的含水率(%)和样品的干燥基高位发热量
(即燃烧值，kcal /kg)。
1． 2 胸径生长观测
在都匀市沙寨乡和河阳乡各选择 1 个白栎次
生林固定样地都匀 14 号和都匀 7 号，两个样地的
面积均为 15 m × 15 m，生长地段的母岩均为砂页
岩，土壤均为黄壤。其中，都匀 14 号样地位于山坡
中上部，海拔高度 970 m，坡向西北，坡度 22 度，土
层厚度 80 cm 左右，林分平均年龄为 7 年;都匀 7
号样地位于山坡中下部，海拔高度 990 m，坡向东
北，坡度 25 度，土层厚度 60 cm 左右，林分平均年
龄为 11 年。对这两个固定样地均按照测树学的常
山 地农业生物学报 31(5):439 ～ 442，2012
Journal of Mountain Agriculture and Biology
DOI:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2012.05.021
规方法，连续进行为期 10 年的定期、定株和定位测
定。
1． 3 经济效益初步分析
采用较为简单的投入产出比方法，以 14 号固
定样地连续 10 年测定的林分生长数据为基础，对
经营白栎次生薪炭林的经济效益进行初步分析:以
白栎次生林样地平均木的胸径和树高为自变量，单
株鲜重为因变量，采用非线性回归方法拟合出平均
木杆材的鲜重回归模型，再计算样地及单位面积木
炭产量。
经济效益分析所用的有关生产及经济指标，根
据 2003 年 3 月中旬调查时都匀市林业局和当地农
户介绍的情况确定。其中，白栎杆材鲜重换算为木
炭重量的系数，按当地农户介绍的经验数据 30%
计;用工定额为:除萌留壮 15 个工 /hm2，采伐薪材
30 个工 /hm2，烧制木炭 30 个工 /hm2，木炭运输
1 个工 /50 kg;工价根据在当地所调查的数据以每
工 30 元计，木炭售价按都匀地区常年平均价格
2 元 /kg计。经济效益分析的指标，主要是单位面
积木炭纯收益和年均纯收益。
2 结果与分析
2． 1 不同年龄杆材的燃烧值
燃烧值是确定薪炭林工艺成熟龄的重要指标
之一。经测定，都匀地区 6 个不同年龄白栎样木杆
材的燃烧值见表 1。
表 1 不同年龄白栎杆材燃烧值
Tab． 1 The combustion value of Quercus
fabri fuel-woods at different ages
杆材年龄
含水率
(%)
燃烧值
(kj /kg)
燃烧值
(kcal /kg)
5 8． 6 18 999 4 538
6 9． 0 18 764 4 481
7 9． 6 18 176 4 342
8 9． 9 18 749 4 478
9 10． 2 18 761 4 481
10 10． 0 19 118 4 567
从表 1 中对白栎薪炭材的测定结果可知，都匀
地区 5 ～ 10 a 的白栎林，其样木杆材含水率的变化
幅度不大。所测定的 6 个不同年龄的样木杆材，其
燃烧值平均达到 4 481． 2 kcal /kg，其中最低者为
4 342 kcal /kg，最高者为 4 567 kcal /kg。此外，6 个
不同年龄白栎样木杆材的燃烧值随年龄变化的规
律不明显，变动范围也不大。如以 5 年生杆材的燃
烧值为 100%，其余 6、7、8、9、10 各年龄杆材的燃烧
值则分别为 98. 7%、95. 7%、98. 7%、98. 7% 和
100. 6%，最低与最高之间的差距不足 5%。
2． 2 不同年龄林分的胸径生长
确定薪炭林的工艺成熟，除燃烧值这一指标
外，还应考察林分胸径的生长状况。为此，将都匀
市河阳乡和沙寨乡两个不同年龄白栎次生林固定
样地连续 10 年的观测资料列于表 2。
表 2 两个样地白栎次生林平均胸径生长
Tab． 2 The average DBH growth of secondary Quercus fabri forest in two plots
14 号样地(a，cm，%)
林龄 总生长 平均生长 连年生长 生长率
7 号样地(a，cm，%)
林龄 总生长 平均生长 连年生长 生长率
7 3． 38 0． 483 11 5． 70 0． 518
8 3． 62 0． 453 0． 24 6． 857 12 5． 89 0． 491 0． 19 3． 279
9 4． 02 0． 447 0． 40 10． 471 13 6． 10 0． 469 0． 21 3． 503
10 4． 28 0． 428 0． 26 6． 265 14 6． 39 0． 456 0． 29 4． 644
11 4． 77 0． 434 0． 49 10． 829 15 7． 04 0． 469 0． 65 9． 680
12 5． 33 0． 444 0． 56 11． 089 16 7． 40 0． 463 0． 36 4． 986
13 5． 48 0． 422 0． 15 2． 775 17 7． 61 0． 448 0． 21 2． 798
14 5． 90 0． 421 0． 42 7． 381 18 8． 20 0． 456 0． 59 7． 464
15 6． 14 0． 409 0． 24 3． 987 19 8． 61 0． 453 0． 41 4． 878
16 6． 46 0． 404 0． 32 5． 079 20 9． 03 0． 452 0． 42 5． 125
表 2 的观测结果表明，14 号和 7 号两个样地
的白栎次生林，其林分平均胸径的总生长量均随林
龄的增长而增加。林分胸径的平均生长量，两个样
地均是从开始观测的年份就逐年下降，其中 7 号样
地的下降趋势稍缓一些。林分平均胸径的连年生
长量和生长率，14 号样地在林龄 12a 时最高，7 号
样地则是在林龄 15 a时最高。
位于坡中上部 14 号样地的白栎次生林，由于
立地质量较差，在林龄 7 ～ 8 a时林分平均胸径不足
4 cm，在林龄 9 ～ 11 a时平均胸径为 4 ～ 5 cm，在林
044 山地农业生物学报 2012 年
龄 12 a 以上时平均胸径才超过 5 cm;位于坡中下
部的 7 号样地，尽管立地质量较好，但在林龄 11 ～
12 a时林分平均胸径才达到 5 ～ 6 cm 的水平，在林
龄 13 ～ 15 a时才达到 6 ～ 7 cm的水平。
2． 3 不同年龄林分的经济效益
14 号样地白栎次生薪炭林不同年龄经济效益
的初步分析结果见表 3。
表 3 不同年龄白栎次生薪炭林的经济效益分析
Tab. 3 The economic benefit analysis of secondary Quercus fabri forest at different ages
林龄
(a)
木炭产量
(kg /hm2)
木炭毛收益
(元 /hm2)
木炭纯收益
(元 /hm2)
年均纯收益
(元 /hm2)
7 8 592． 00 17 183． 85 9 778． 65 1 396． 95
8 10 487． 40 20 974． 95 12 432． 45 1 554． 06
9 12 077． 40 24 154． 65 14 658． 30 1 628． 70
10 14 551． 50 29 102． 85 18 122． 10 1 812． 21
11 16 824． 45 33 649． 05 21 304． 35 1 936． 76
12 18 778． 95 37 557． 90 24 040． 50 2 003． 38
13 20 110． 20 40 220． 55 25 904． 40 1 992． 65
14 21 610． 05 43 220． 10 28 004． 10 2 000． 29
15 23 107． 20 46 214． 25 30 100． 05 2 006． 67
16 25 678． 35 51 356． 85 33 699． 75 2 106． 23
表 3 的初步分析结果表明，当地农户经营白栎
次生薪炭林，每公顷林地的木炭毛收益和扣除投入
及运输成本后的纯收益均随经营年限的增加而增
长。而木炭的年均纯收益，在林龄 7 ～ 12 a 期间增
长的趋势比较明显，增长的幅度均在 3． 4%以上，
但在林龄 12 a之后，年均纯收益增加的趋势明显变
缓，连续 3 年的增长幅度均在 0． 5%以下。
2． 4 林分的工艺成熟与适宜采伐年龄
2． 4． 1 燃烧值与林分工艺成熟 对白栎薪炭材燃
烧值的测定，目前尚未见到公开报道，更缺乏依据
不同年龄薪炭材的燃烧值确定白栎薪炭林工艺成
熟的报道。但据报道，四川省三台县丘陵地区与白
栎同科同属的麻栎(Quercus acutissina)薪炭林，其
杆材的燃烧值可达 4 020 kcal /kg，是亚热带地区的
适生薪材树种［5］。与所报道的三台县麻栎薪炭材
的燃烧值相比，本文所测定的都匀市白栎薪炭材 6
个不同年龄的燃烧值，均明显超过该县麻栎薪炭材
的燃烧值，其大小分别是三台县麻栎薪炭材的
108． 0% ～ 113． 6%。此外，都匀市白栎薪炭材的燃
烧值从 5 ～ 10 a 各年龄之间的变化不大，数值较为
稳定。因此，根据燃烧值这一指标进行分析，可初
步确定该地区的白栎次生薪炭林在年龄 5 a 以后，
就基本上达到工艺成熟的要求。
2． 4． 2 胸径生长与林分工艺成熟 与培育一般用
材林不同，培育薪炭林并不要求林分直径达到相当
大的规格。在都匀市沙寨、河阳等乡镇的调查结果
也表明，当地许多农户所经营的白栎次生薪炭林，
一般在杆材直径达到 5 cm 左右时，就被砍伐用于
烧制木炭。他们认为，如果薪炭材的直径过大，既
不方便木炭的烧制，也不利于市场的销售和用户的
烧用，而且会使经营周期过长，不能尽快获得经济
收益。
对两个白栎次生林固定样地胸径生长的观测
结果表明，14 号样地在林龄 9 ～ 11 a时林分平均胸
径达到 4 ～ 5 cm，在林龄 12 a 以上时平均胸径超过
5 cm;7 号样地在林龄 11 ～ 12 a 时林分平均胸径达
到 5 ～ 6 cm，在林龄 13 ～ 15 a 时达到 6 ～ 7 cm。因
此，在考虑当地农户的生产经营经验，又依据所测
定林分胸径生长数据的情况下，可大体上确定该地
区的白栎次生薪炭林在年龄 9 ～ 12 a、林分平均胸
径达到 5 cm以上时，就基本上达到工艺成熟的要
求。
2． 4． 3 适宜采伐年龄 对用材林而言，林分的数
量成熟、工艺成熟、经济成熟是确定林分适宜采伐
年龄的重要依据。但对于按较短轮伐期经营的薪
炭林来说，则不必要求其达到按用材林标准的数量
成熟和经济成熟，而工艺成熟应当是确定适宜采伐
年龄的重要依据之一。
根据燃烧值分析，都匀地区的白栎次生薪炭林
在年龄 5 a 以后就基本上达到工艺成熟的要求;根
据林分胸径生长情况分析，则是在年龄 9 ～ 12 a、林
分平均胸径达到 5 cm 以上时基本上达到工艺成
熟。在确定林分工艺成熟的基础上，结合经济效益
初步分析中得出的制售木炭的年均纯收益，在林龄
144第 5 期 温佐吾，等:白栎次生薪炭林的工艺成熟与适宜采伐年龄
7 ～ 12 a期间增长趋势比较明显，在林龄 12 a 之后
增长趋势明显变缓的结果，可以初步认为，都匀地
区经营白栎次生薪炭林，为使农户从经营薪炭林中
较早地得到经济收益，其适宜的采伐年龄可确定在
8 ～ 12 a，林分平均胸径达到 5 ～ 7 cm时为宜。
3 结论
对都匀地区白栎薪炭材燃烧值测定和分析的
结果表明，该地区白栎次生薪炭林在年龄 5 a 以
后，就基本上达到工艺成熟的要求;观测和分析白
栎次生林固定样地胸径生长的结果可大体上确定，
该地区白栎次生薪炭林在年龄 9 ～ 12 a、林分平均
胸径达到 5 cm 以上时，就基本上达到工艺成熟的
要求。在确定林分工艺成熟的基础上，结合经济效
益初步分析的结果可以初步认为，都匀地区经营白
栎次生薪炭林，为使农户较早得到经济收益，其适
宜的采伐年龄可确定在 8 ～ 12 a，林分平均胸径达
到 5 ～ 7 cm时为宜。
(调查得到都匀市林业局领导和营林部门工作
人员帮助，特此致谢!)
参 考 文 献:
［1］ 刘振西．栎树资源及其开发利用［J］．湖南林业科技，1994，21(3) :64 － 66．
［2］ 郑希伟．辽西地区主要造林树种叶片旱生结构的研究［J］．辽宁林业科技，1990，11(4) :12 － 13．
［3］ 王 淼．长白山主要树种耐旱性的研究［J］．应用生态学报，1998，9(1) :7 － 10．
［4］ 王秀芬．辽宁东部山区森林土壤渗透性能和蓄水功能［J］．辽宁林业科技，1997，14(2) :21 － 23．
［5］ 杨钦周．四川树木分布［M］．贵阳:贵州科学技术出版社，1997:51 － 55．
Craftwork and Appropriate Felling Age of Secondary Fuel-forest of Quercus fabri*
WEN Zuo-wu1，ZHANG Wen-wu2(1． College of Forestry，Guizhou University，Guiyang Guizhou 550025，Chi-
na;2． Management Committee of Jinyang New District，Guiyang Guizhou 550081，China)
Abstract:The craftwork of secondary fuel-wood forest of Quercus fabri in Duyun area，as well as the economic
benefit was analyzed through measuring fuel-wood combustion value and average DBH growth of the stand at
different ages in the present work． Felling age of secondary fuel-wood forest of Quercus fabri in the area was
preliminarily determined according to the craftwork maturity and the economic benefit analysis． The appropri-
ate felling age was 8 ～ 12 years old and the average DBH of the stand was 5 ～ 7 cm．
Key words:Secondary fuel-wood forest of Quercus fabri;combustion value;craftwork maturity;felling age
244 山地农业生物学报 2012 年