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桐棉松人工林生长及其间伐效果的研究



全 文 :作者简介:林祖建(1972-),男 ,福建霞浦人 ,助理工程师 ,主要从事营林科研和生产工作。   收稿日期:2007-11-05
桐棉松人工林生长及其间伐效果的研究
林 祖 建
(霞浦水门国有林场,福建霞浦  355100)
摘 要:对闽东沿海低山丘陵Ⅳ类山地桐棉松人工林的生长及间伐效果进行调查研究 , 结果表明:桐棉松适应性强 ,
生长较快 , 产量高 ,具有一定的速生特性 ,可作为营建短轮伐期工业原料林和用材林定向培育树种。通过抚育间伐
后 , 16年生桐棉松林分平均胸径 14.6cm,树高 10.4m和材积 0.0846m3 , 蓄积量比未间伐林分增加 39.2m3 /hm2 , 产值
增收 32258元 /hm2;林分生长力得到大大提高 , 经济效益十分显著。同时 , 林分质量得到明显改善 ,林内光照 、水湿条
件及其土壤理化性状相应得到不同程度的改善。
关键词:桐棉松;生长特性;间伐效果;经济效益
中图分类号 S725   文献标识码 A   文章编号 1007-7731(2007)21-106-02
  桐棉松是优良的马尾松地理种源 ,原产于我国广西省
宁明县桐棉乡 。具有速生 、丰产 、优质的特性 ,其干形通直
圆满 ,材质优良 ,是培育短轮伐期工业原料林和用材林理
想的树种 。闽东沿海低山丘陵林地多为贫瘠地且台风频
繁 ,可用于营造速丰林的树种缺乏 ,而传统营造的杉木 、马
尾松良种化程度低加上当地条件恶劣 ,出现较多的低效林
分 ,资源培育面临问题。为改变树种单一 、林分质量低的
局面 ,我场于 1991年开展桐棉松引种造林试验 ,面积
16.27hm2 ,经过 16年的培育 ,目前桐棉松已成林成材 。本
文着重分析桐棉松生长特性以及间伐对林分生产力 、林地
生态环境等影响状况 ,为闽东沿海地区发展速生丰产林提
供参考 。
1 试验地概况
试验地位于霞浦水门国有林场 ,地处北纬 26°59′,东
经 120°04′,系闽东沿海低山丘陵地 ,属中亚热带海洋性季
风气候 ,气候温暖湿润 ,多云雾 ,水热资源丰富。年平均气
温 19.5°C,年最高月气温 38.4°C,最低月气温 0.9°C,年平
均日照时数 1788.9h,年均降雨量 1411.3mm,年相对湿度
80%,年无霜期 302d。每年 6-9月常有台风过境 ,次数频
繁 ,最大风力达 12级以上。主要灾害性气候是霜冻 、倒春
寒 、干旱 、台风及暴雨。试验地前茬为杉木低产林采伐迹
地 ,海拔 375-460m,坡度 20 -25°,土壤为花岗发育的红
壤 ,土层厚度 80cm左右 ,无明显腐殖质层 ,立地为 Ⅳ类地
级 ,植被以芒萁骨 、小甘竹 、拔契及矮灌为主。
2 材料与方法
2.1 试验材料 试验材料为 1992年春营造的桐棉松和
马尾松(ck)。造林地点设在东风岔工区 8-1、2小班和青
沃工区 7 -1小班 ,林地经炼山清杂后 ,采用块状挖穴整
地 ,穴规格为 40cm×30cm×30cm,挖明穴 ,回表土。造林
初植密度 3900株 /hm2 ,株行距 1.6m×1.6m,两树种均用
当年生裸根苗种植 ,造后当年全面劈草一次。
2.2 研究方法 按择伐方式进行抚育间伐 ,以强度疏伐
为主 ,间伐株数占总株数的 49%,蓄积量占总蓄积量的
26%。造林后每年随机抽样调查林分生长和抗性情况 。
2007年 9月 ,分别对桐棉松和对照马尾松的林分 ,选择有
代表性的地段 ,分不同坡位 (上 、中 、下),各设 25.8m×
25.8m的样地 9个。对实施间伐及不间伐的林分进行经
济分析 。对每个样地进行全面每木量测树高 、胸径 、冠幅
及枝下高等性状 ,并按福建省马尾松二元材积公式 V=
0.000062341803×D1.8551497 ×H0.95682492计算单株材积 ,蓄积
量 =单株平均木材积 ×林分保留木株数 。
3 结果与分析
3.1 沿海贫瘠山地桐棉松人工林生长情况 根据 1994
年 11月调查数据(见表 1), 3年生的桐棉松幼林生长量树
高 、地径和冠幅比马尾松分别提高 98.6%、70.6%和
86%,表现出早期速生性。
表 1 3年生桐棉松与马尾松幼林生长比较
造林地点 树种 立地等级 树龄 种植密度(株· hm2)
保存率
(%)
树高
(m)
地径
(cm)
冠幅
(m)
东风岔
8-2 桐棉松 Ⅳ 3 3900 90.9 1.39 2.9 0.8
东风岔
8-1 马尾松 Ⅳ 3 3900 88.3 0.7 1.7 0.43
  对 1992年营造的桐棉松与马尾松(对照)林分调查 ,
从表 2看出 , 16年生桐棉松平均树高 、胸径和单株材积分
别达 7.5m、9.9cm和 0.0301m3 ,与同年龄马尾松(对照)相
比 ,桐棉松的树高 、胸径和材积有明显增大 ,树高 、胸径和
材积分别提高 22.9%、30.2%和 96.1%, 蓄积量增加
40.495m3 /hm2 ,提高 96.1%。
表 2 16年生桐棉松与马尾松生长比较
造林地点 树种 立地等级 树龄
现存密度
(株 .hm2)郁闭度
树高
(m)
胸径
(cm)
冠幅
(m)
枝下高
(m)
单株材
积(m3)
蓄积量
(m3.hm2)
东风岔
8-2 桐棉松 Ⅳ 16 2745 0.9 7.5 9.9 3.1 5.8 0.0301 82.624
东风岔
8-1 马尾松 Ⅳ 16 2790 0.9 6.1 7.6 2.5 4.6 0.0151 42.129
  经 t检验结果表明 ,两树种间的树高 、胸径和材积均
106 安徽农学通报 , AnhuiAgri.Sci.Bul.2007, 13(21)
DOI :10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2007.21.044
达显著或极显著差异水平 , t值分别为 t树高 =2.42*、t胸径
=2.65*和 t材积 =3.48**(t0.05/0.01 =2.31/3.36)。可见
桐棉松在闽东沿海丘陵 Ⅳ类地造林 ,具有适应强 、耐干旱
瘠薄 、生长较快的特性 ,是理想的山地造林树种 ,可作为短
轮伐期工业原料林及用材林经营培育 。
3.2 速生期林分分化情况 林木分化程度是衡量林分质
量及判断抚育间伐的重要标志之一。从图 1的各径阶林
木株数的分布情况来看 ,桐棉松和马尾松两个树种的径阶
分布均已偏离了正态分布 。调查资料表明 ,两树种的枝下
高已超过三分之二 ,占全高的 77.3%和 75.4%,林木分化
严重 ,自然枯死木多 ,桐棉松和马尾松林分的林木胸径小
于林分平均胸径占 43.1%和 42.2%。通常 ,当林分的径
阶分布偏离正态分布且林分中有 40%以上的林木胸径小
于林分平均胸径时 ,即应进行抚育间伐 。
图 1 径阶分布
由此可见 ,桐棉松 、马尾松林分密度已显得过大 ,个体
空间营养面积窄小 ,林分分化严重 ,光合作用脆弱 ,森林生
态防护效能低 。因此 ,我场于 2001年着手开展间伐试验
来改善林分结构 ,为林木生长创造良好的生境条件 ,提高
林分生产力。
表 3 桐棉松间伐前后生长情况
处理 调查时间
保留密度
(株 /hm2)
郁闭度
(%)
树高
(m)
胸径
(cm)
冠幅
(m)
枝下高
(m)
单株材积
(m3)
蓄积量
(m3· hm2)
间伐初期 2001.8 1590 0.7 6.0 9.8 3.0 4.3 0.0238 37.842
间伐后 6年 2007.9 1440 0.8 10.4 14.6 3.7 6.8 0.0846 121.824
对照 2007.9 2745 0.9 7.5 9.9 3.1 5.8 0.0301 82.624
3.3 间伐处理对桐棉松的生长影响 对青沃工区 7 -1
小班。实施间伐和不间伐处理的桐棉松林分 ,分别设置 6
块 25.8m×25.8m标准地 ,实测每木树高 、胸径 、冠幅 、枝
下高等性状。结果表明 ,伐后 6年林分发生明显变化 ,林
木平均树高 、胸径和材积比间伐初期分别提高 4.4m、
4.8cm和 0.0608m3(见表 3)。单位蓄积产量增加 83.982
m3 ,年均单位产量提高 13.997 m3 ,林分中最大桐棉松树高
11.5m、胸径 27.8cm,单株材积 0.3078m3;比对照平均树
高 、胸径 、材积和蓄积量分别增加 2.9m、3.7cm、0.055 m3
和 39.2 m3 。主要因为间伐处理明显改善了林内水 、肥 、
光 、热等环境条件 ,充分拓展了林木地上 、地下的生长空
间 ,增加了林地微生物的数量 ,促进了枯枝落叶的分解 ,提
高了土壤肥力和保水性能 ,从而提高林木单位面积产量。
可见 ,桐棉松通过适时的间伐处理 ,林分生长量得到明显
提高。
3.4 经济效益差异分析 通过对 16年生的桐棉松和对
照马尾松及其间伐处理后的桐棉松纯林调查 ,测算每公顷
立木蓄积产量 ,按松类出材率 ,材长 2m,口径 8cm以下 ,市
场价 400元 /m3和 8cm以上 650元 /m3计算(见表 4),进
行经济分析 。从表 4中可以看出 ,桐棉松与马尾松都未间
伐处理 , 桐棉松的单位面积产材量比马尾松增加
21.8672m3 ,经济效益增值 6341元;桐棉松经过间伐处理 6
年后 ,其林分单位面积产量达 121.824m3 ,经济效益 45197
元 ,是未间伐桐棉松和马尾松的 3.49和 6.85倍 。由此可
见 ,林分经过间伐处理后 ,获得了显著的经济效益 ,可作为
培育桐棉松短轮伐期工业原料林或用材林树种来发展。
表 4 桐棉松经济效益分析
树种 措施类型 蓄积量(m3· hm2)
出材率
(%)
产材量
(m3· hm2)
销售单价
(元· m3)
产值
(元· hm2)
间伐成本
(元· hm2)
增值
(元· hm2)
马尾松 未间伐处理 42.129 54 22.7497 400 9100 6598 38599
桐棉松 未间伐处理 82.624 54 44.6169 400 17847 12939 32258
桐棉松 间伐处理 121.824 70 85.2768 600 51166 45197
4 讨论与结论
4.1 桐棉松适应性强 ,生长较快 ,产量高 ,具有一定的速
生性 ,在闽东沿海低山丘陵 Ⅳ类山地上营造桐棉松 , 16年
生林分平均胸径可达 9.91cm, 树高 7.5m和材积
0.0301m3 ,比马尾松分别提高 30.2%、22.9%和 96.1%,
单位面积产量比马尾松增加 40.495m3 。是发展短轮伐期
工业原料和培育一般用材林的理想树种 。
4.2 间伐是调整林分状况和提高林分生产力的营林重要
措施。试验表明 ,在 10年生桐棉松林分通过间伐处理后 ,
经过 6年生长 ,林分质量得到明显改善 ,现林分平均树高 、
胸径和材积分别为 10.4m、14.6cm和 0.0846 m3 ,单位面
积产量达 121.824 m3 ,林分最大桐棉松树高 11.5m,胸径
27.8cm,单株材积达 0.3078m3 ,平均每公顷比未间伐处理
的桐棉松要增加产值 32258元 ,经济效益十分显著。
4.3 约在 10年期时 ,桐棉松造林初期密度过大 ,林分高
度郁闭 ,林木径级分布偏离了正态分布 ,林木个体间竞争
激烈 ,林分内胸径小于林分平均胸径的林木株数已占
43.1%,自然整枝强烈且林内自然枯死木偏多 ,森林生态
防护效能低弱。因此 ,在森林培育过程中 ,要根据林分郁
闭度 、林木分化状况等进行营林技术调整 ,采取抚育间伐
措施 ,间伐时间应在造林后 8-10年内进行 ,促进林木快
速生长 ,提高林分生产力 ,改善林内光照 、水湿等生境条
件 ,促进林下植被及其微生物的繁衍 ,为高效经营打下基
础。此外 ,若把桐棉松作为用材林培育目标 ,需适时进行
二次或三次疏伐处理 ,促进林木向良性方向生长 ,真正达
到优质 、丰产的目的 。
参考文献
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