全 文 :福建林学院学报 2003, 23 ( 2): 168~ 172
Journal of Fujian Colleg e of Fo restr y
凹叶厚朴材药两用林定向培育的密度控制
黄 金 桃
(福建省大田桃源国有林场 , 福建 大田 366101)
摘要: 根据密度对凹叶厚朴人工林生长、干材和树皮生物量的影响规律 ,试验得出凹叶厚朴在Ⅰ 、
Ⅱ类地的造林密度以 2 500株· hm- 2左右为宜 . 依据不同密度控制方式对林分生长、成材过程、
径级结构、 出材量和树皮产量的影响程度 , 认为定向培育凹叶厚朴材药两用林 , 于 12~ 15 a间
伐 1~ 2次 , 目标树保留密度以 1 505株· hm- 2左右较为适宜 . 以利于改善凹叶厚朴林分结构、
促进干材和树皮的合理发育、 有效地提高凹叶厚朴人工林的出材量和生产力 .
关键词: 凹叶厚朴 ; 材药两用林 ; 定向培育 ; 密度控制
中图分类号: S726. 2 文献标识码: A 文章编号 : 1001-389X ( 2003) 02-0168-05
Density Control of Dif inite Direction
Cultivation of Timber and Medical Use
Magnol ia of f icinalis var. biloba Rehd. et wils Plantation
HUANG Jin-tao
( Taoyuan Forest Farm of Datian County of Fu jian Province, Datian 366101, China)
Abstract: According to the influence o f density on th e g row th , timber and bark biomass o f Magnolia off icinalis va r. biloba
planta tion, the experiments show the density o f 2 500 tr ees per hectar e o r so is suitable fo r Magnolia of ficinalis var. biloba
planta tion in site type of Ⅰ , Ⅱ . According to the effect deg r ees o f diffe rent density on the g r ow th, lumber process, size-
cla ss distribution, timbe r yield and bark yield of Magnolia off icinalis var. biloba planta tion, the way to definite direction
cultiv ation is determined, which mean th e reasonable thinning time is 1~ 2 times during 12~ 15 year s, and the density o f
ta rge t tree sh ould be retained a t 1 505 tr ees per hecta re or so . Such management pa ttern can improve stand structure,
promot well g row th of timber and ba rk, increase the timber yield and productiv ity effectiv ely.
Key words: Magnolia of ficinalis var. biloba Rehd. et wils; timber and medica l use stand; definite dir ection cultiv ation; density
contr ol
厚朴是中国特有的药、 材两用经济树种 , 也是国家二级重点保护的野生药材 , 被列为国家指令性管
理的 4种中药材之一 , 主要有厚朴 (Magnol ia of f icinal is Rehd. et w ils)和凹叶厚朴 (Magnolia of f icinalis
va r. biloba Rehd. et wils) 2个种 . 福建省天然分布和栽培的主要为凹叶厚朴 ,凹叶厚朴不仅有重要的药用
价值 ,其木材也有良好的加工性能和开发利用前景 . 以福建大田桃源国有林场从 1971年开始先后营造的
近 60 hm2的凹叶厚朴材、 药两用林为对象 , 开展了凹叶厚朴密度控制等系列试验研究 , 为综合利用开辟
了新的途径 .
1 试验地概况
试验地设置于福建省大田桃源国有林场 , 地处戴云山西侧的闽中低山带 , 东经 117°29′~ 117°40′, 北
纬 25°49′~ 25°52′. 中亚热带季风气候 ,气候温暖适中 ,年均气温 15. 3~ 19. 6℃ , 无霜期 255~ 275 d,年
降水量 1 491. 2~ 1 809. 6 mm. 土壤主要为红壤、 黄壤 , 土层较深厚、 肥沃、 湿润 . 森林植被种类多 , 以
壳斗科 ( Fagaceae)为主 , 其次为樟科 ( Lauraceae)、 山茶科 ( Theaceae)等 .
基金项目: 福建省三明市科学基金资助项目 ( 2001-L-40) .
作者简介: 黄金桃 ( 1961-) , 女 , 福建安溪县人 , 工程师 , 从事森林培育和林木良种繁育等研究 .
收稿日期: 2002-10-22; 修回日期: 2002-11-27.
DOI : 10. 13324 /j . cnki . jfcf . 2003. 02. 017
2 材料与方法
2. 1 凹叶厚朴造林密度试验
1973年在大田桃源林场布置 4种凹叶厚朴材药两用林造林密度的对比试验 , 随机区组设计 , 重复 3
次 , 每个小区面积 600 m2 . 设计密度为 2 000、 2 505、 2 940和 3 333株· hm- 2 . 穴垦整地 , 造林穴的大
小为 60 cm× 40 cm× 40 cm , 造林后前 3 a松土除草各 2次 .
2. 2 凹叶厚朴间伐控制密度培育材药两用林试验
1971年在大田桃源林场进行了 2组凹叶厚朴材药两用林不同密度控制方式的试验: 一组是低密度造
林 , 初植密度为 2 505株· hm- 2 , 第 12年进行下层间伐 , 保留 1 505株· hm- 2 ; 另一组是初植密度
2 940株· hm- 2 ,分别于第 10、 15年进行下层间伐 , 分别保留 1 800、 1 505和 1 200株· hm- 2 , 其它经
营措施基本一致 . 每个处理重复 4次 , 随机区组设计 , 每个小区面积为 400 m2.
2. 3 凹叶厚朴试验林调查方法 [7~ 10 ]
2000年对试验林设面积为 20 m× 20 m标准地 , 按常规方法进行每木调查、 土壤调查和林下植被调
查 . 对典型样地选择 1~ 2株平均木或优势木进行树干解析 , 共调查平均木解析木 48株 , 优势木 24株 .
3 结果与分析
3. 1 造林密度对凹叶厚朴林分生长的影响
不同密度试验林在 5、 10年生时生长和林木分化情况 , 见表 1, 从表 1可看出 5年生时凹叶厚朴不同
密度林分的树高生长量没有显著差异 , 树高变异系数为 8. 8% ~ 9. 6% , 但造林密度对胸径生长有显著影
响 , 胸径变异系数在 9. 8%~ 12. 0% . 10年生时凹叶厚朴不同密度树高、 胸径的生长差异分别达显著、极
显著水平 ,树高、胸径变异系数增大 , 树高变异系数为 13. 5%~ 19. 6% , 胸径变异系数 14. 5% ~ 23. 6% .
表明 10年生时凹叶厚朴保持较高的密度 ,会过早地引起林木个体分化 ,从而影响林分的生长和群体结构 ,
为此应及时进行抚育间伐 .
表 1 不同林龄下各种造林密度对凹叶厚朴生长影响
Table 1 The ef fect of dif ferent densi ty on th e g row th of Magnolia of f i cinal is var.bi loba in dif f erent age s tage
林龄
/a
造林密度
/株· hm- 2
保留密度
/株· hm- 2
树高
/m
变异系数
/%
胸径
/cm
变异系数
/%
整齐度 F值
3 333 3 330 3. 25 9. 6 2. 73 12. 0 7. 25 FH= 3. 65
2 940 2 940 3. 42 9. 2 3. 91 11. 3 7. 51 FO= 5. 23*
5 2 500 2 500 3. 36 9. 0 3. 05 10. 6 8. 16 F0. 05 ( 3, 6)= 4. 76
2 000 2 000 3. 47 8. 8 3. 26 9. 8 8. 62 F0. 01 ( 3, 6)= 9. 78
3 333 3 105 6. 13 19. 6 5. 52 23. 6 4. 61 FH= 6. 31*
2 940 2 745 6. 48 18. 7 5. 76 21. 0 5. 23 FO= 10. 25
* *
10 2 500 2 352 6. 81 16. 2 6. 24 18. 4 5. 72 F0. 05 ( 3, 6)= 4. 76
2 000 1 897 7. 25 13. 5 6. 65 14. 5 6. 27 F0. 01 ( 3, 6)= 9. 78
3. 2 造林密度对凹叶厚朴林分生物量的影响
不同密度林分的生物产量较为接近 ( 29. 47~ 31. 68 t· hm- 2 ) , 各器官生物量的变化规律表现为
树干> 根系> 树枝> 树叶> 树皮 . 从干材和树皮生物量来看 ,各试验处理以 2 500株· hm- 2林分最大 ,且
随着林分密度的加大 , 干材、 树皮生物量及其分配比例均呈下降趋势 , 表明在一定密度区间内随着株行
距的减少 , 厚朴干材、 树皮生物量积累能力降低 ; 但造林密度降为 2 000株· hm- 2后 , 干材、 树皮生物
量又开始减小 (表 2) . 在试验条件下凹叶厚朴在Ⅰ 、 Ⅱ类地的造林密度以 2 500株· hm- 2左右为宜 .
3. 3 不同密度凹叶厚朴人工林的生长进程分析
根据样地平均木的树干解析材料 , 对Ⅰ 类地造林密度 2 940株· hm- 2的林分 , 按稀组 (保留目标树
1 200株· hm- 2 )、 中组 (保留目标树 1 505株· hm- 2 )、密组 (保留目标树 1 800株· hm- 2 )比较分析其生
长过程 .
169第 2期 黄金桃: 凹叶厚朴材药两用林定向培育的密度控制
表 2 10年生不同密度凹叶厚朴林分生物量及分配
Table 2 The biomass and dis trib ution of Magnolia of f icinal is var. bi loba s tand wi th di fferen t densi ty
造林密度
/株· h m- 2
保留密度
/株· hm- 2
生 物 量
干材 树 皮 根桩 树叶 根系 合计
3 330 3 105 16. 08 /50. 76 2. 39 /7. 54 4. 20 /13. 26 3. 49 /11. 02 5. 52 /17. 42 31. 68 /100
2 940 2 745 15. 62 /51. 25 2. 37 /7. 78 4. 01 /13. 15 3. 30 /10. 83 5. 18 /16. 99 30. 48 /100
2 505 2 352 16. 54 /52. 81 2. 59 /8. 27 3. 98 /12. 71 3. 27 /10. 44 4. 94 /15. 77 31. 32 /100
2 005 1 897 15. 04 /51. 03 2. 26 /7. 67 3. 87 /13. 13 3. 22 /10. 93 5. 08 /17. 24 29. 47 /100
注: 分子单位为 t· hm- 2; 分母单位为% .
3. 3. 1 凹叶厚朴树高生长过程分析 稀组、 中组树高连年生长量最大值出现在第 18年 , 平均生长量最
大值出现在 20~ 22 a之间 ,稀组 20 a时连年生长量和平均生长量曲线相交 ,中组 21 a时生长曲线相交 .
稀组、 中组从第 12~ 20年树高连年生长量均超过 0. 8 m , 这是凹叶厚朴树高生长的旺盛时期 . 密组厚朴
树高连年生长量最大值在第 16年出现 ,平均生长量在第 18年左右达到最高 ,树高速生期为 14~ 18 a ,此
时连年生长量接近或超过 0. 8 m(图 1) .
图 1 不同密度树高平均、 连年生长量
Figure 1 M ean and cu rrent an nual incremen t of t ree h eigh t in dif f erent densi ty
稀组、 中组与密组试验林的树高生长过程对比: 稀组、 中组树高生长旺盛期持续 9 a, 而密组仅维持
5 a左右 ; 稀组树高平均生长量在 16~ 20 a均超过 0. 87 m, 而密组树高平均生长量始终未超过 0. 85 m.
3. 3. 2 凹叶厚朴胸径生长过程分析 稀组、 中组胸径连年生长量最大值在第 20年出现 , 与平均生长量
曲线相交于 22~ 24 a之间 , 22 a时平均生长量达到最大值 ,从第 14~ 22年连年生长量均超过 0. 8 cm ,这
是凹叶厚朴生长的旺盛时期 . 密组胸径连年生长量最大值在第 18年出现 , 平均生长量在第 20年左右达
到高峰 , 16~ 20 a为胸径速生期 , 连年生长量超过 0. 8 cm(图 2) .
图 2 不同密度胸径平均、 连年生长量
Figure 2 M ean and cu rren t an nual incremen t of D HB in dif ferent densi ty
稀组、 中组与密组胸径生长过程比较: 稀组、 中组凹叶厚朴胸径生长旺盛期持续 9 a, 而密组仅维持
到 4 a; 稀组胸径平均生长量在 18~ 20 a均超过 1 cm, 而密组胸径平均生长量始终未超过超过 1 cm , 且
平均生长量始终小于稀组 ; 稀组、 中组胸径生长曲线斜率明显比密组要大 , 说明稀组、 中组胸径生长速
度要快于密组 . 早期 3组胸径生长量差异较小 , 如 10年生时密组胸径仅比稀组小 0. 73 cm , 随着林龄的
170 福 建 林 学 院 学 报 第 23卷
提高差距加大 , 30年生时相差 1. 65 cm. 说明经营密度过大不易培养凹叶厚朴材药两用林 .
3. 3. 3 凹叶厚朴材积生长过程分析 稀组、中组凹叶厚朴材积连年生长量在 24 a达到最大 ,与平均生长
量曲线相交于 29 a左右 , 此时林分平均生长量达到最大值 , 林分进入数量成熟期 . 密组凹叶厚朴材积连
年生长量则在 22 a达到最大 , 与平均生长量曲线相交于 27 a左右 , 林分此时达到数量成熟 (图 3) .
图 3 不同密度材积平均、 连年生长量
Figu re 3 Mean and curren t annual increment of volume in di f feren t density
稀组、 中组与密组凹叶厚朴材积生长过程比较: 稀组、 中组的单株材积连年生长量和平均生长量始
终大于密组 , 且随着林分生长发育的进程这种差距越来越大 ; 稀组、 中组凹叶厚朴连年生长量高峰比密
组推迟 2 a, 平均生长量最大值到来的时间也比密组延长了 2 a, 即稀组、 中组凹叶厚朴材积生长的旺盛
期持续较长 , 这表明林分的密度调节对凹叶厚朴材积生长也有显著影响 .
3. 4 不同密度控制方式的凹叶厚朴林分径级结构
林分密度控制方式对凹叶厚朴林的立木结构也有重要影响 . 由表 3看出 , 不同密度控制方式林木株
数的径级分布状况差异明显 , 随着林分经营密度的降低 , 凹叶厚朴林的径级分布向中、 大径木的方向偏
移 . 30年生即将进入主伐的林分 , 稀组 (保留 1 200株· hm- 2 )在Ⅰ地位级大径木比例为 34. 8% ,Ⅱ地位
级大径木比例为 21. 9% ,而密组 (保留 1 800株· hm- 2 )大径木比例分别为 3. 1%和 2. 6% . 同为中密度组
(保留 1 505株· hm- 2 )的凹叶厚朴林 , Ⅰ 地位级早期稀植的中径木所占比例较大 , 虽比密植的减少
2. 2% , 但大径木增加了 11. 2% , 合计大中径木提高 9. 0% .
表 3 不同密度对 32年生凹叶厚朴林分径级结构的影响
Tab le 3 Th e ef fect of dif f erent densi ty on th e si ze-class dis t ribution of Magnol ia of f icinal is var. biloba s tand in 32 years
立地
类型
造林密度
/株· hm- 2
保留密度
/株· hm- 2
小径木 /%
8 cm 10 cm 12 cm 14 cm 合计
中径木 /%
16 cm 18 cm 20 cm 22 cm 合计
大径木 /%
24 cm 26 cm 28 cm 30 cm 32 cm 合计
2 505 1 505 1. 1 1. 5 3. 8 4. 2 10. 6 13. 8 13. 6 13. 2 12. 4 51. 0 4. 5 5. 8 9. 4 3. 2 15 24. 4
Ⅰ 2 940 1 200 0. 5 1. 0 3. 2 3. 5 8. 2 10. 9 12. 1 13. 4 12. 5 48. 9 6. 7 8. 9 11. 3 5. 2 2. 7 34. 8
2 940 1 505 1. 4 3. 8 5. 5 5. 6 16. 3 15. 7 15. 6 13. 5 8. 4 53. 2 6. 3 4. 8 2. 1 13. 2
2 940 1 800 4. 5 4. 5 6. 3 7. 3 22. 6 26. 8 17. 4 8. 2 5. 4 57. 8 3. 1 3. 1
2 505 1 505 1. 0 4. 7 5. 7 6. 4 17. 8 11. 5 13. 0 14. 4 10. 3 49. 2 6. 6 4. 7 2. 8 14. 1
Ⅱ 2 940 1 200 1. 5 2. 8 3. 3 6. 0 13. 6 10. 8 12. 4 13. 6 10. 5 47. 3 6. 7 7. 4 5. 7 2. 1 21. 9
2 940 1 505 3. 5 5. 0 6. 7 7. 5 22. 7 13. 6 15. 4 16. 7 6. 2 51. 9 5. 6 3. 2 8. 8
2 940 1 800 5. 3 4. 0 7. 8 10. 6 27. 7 15. 8 16. 3 13. 6 8. 8 54. 5 1. 6 1. 6
3. 5 凹叶厚朴不同密度控制方式的出材量
培育凹叶厚朴材药两用林的主要目的是获得较高的出材量 , 提高单位面积木材和树皮产量 . 不同密
度控制方式的不同规格材出材量和树皮产量 ,分别不同立地列于表 4. 由表 4可看出 , 规格材的出材量和
出材率以中组 (保留 1 505株· hm- 2 )为高 , 尤以早期稀植的林分最大 , 密组 (保留 1 800株· hm- 2 )居次 ,
稀组 ( 1 200株· hm- 2 )为最低 ; 木材的总出材量仍以中组最高 ,其次为稀组、密组 ; 总出材率则以稀组最
大 , 其次为中组、 密组 . 树皮产量也以中组为高 , 尤以早期稀植的林分最大 , 密组 (保留
1 800株· hm- 2 )居次 , 稀组最低 .
171第 2期 黄金桃: 凹叶厚朴材药两用林定向培育的密度控制
表 4 不同密度对 32年生凹叶厚朴出材量的影响
Table 4 The effect of di ff eren t density on the volume of Magnolia of f i cinal is v ar.biloba s tand in 32 years
立地
类型
造林密度
/株· hm- 2
保留密度
/株· hm- 2
皮量
/ t· hm- 2
总蓄积
/m3· hm- 2
规格材出材量 /m3· hm- 2
大径材 中径材 小径材 合计
间伐出材量
/m3· hm- 2
总出材量
/m3· hm- 2 出材率 /%
2 505 1 505 13. 75 319. 96 60. 54 127. 05 61. 28 249. 12 12. 71 261. 83 81. 83
Ⅰ 2 940 1 200 11. 27 270. 96 65. 46 91. 98 30. 66 188. 10 43. 84 231. 94 85. 60
2 940 1 505 12. 62 296. 83 29. 13 117. 41 74. 15 220. 69 30. 17 250. 86 84. 50
2 940 1 800 11. 80 277. 56 6. 24 116. 35 78. 70 201. 29 14. 25 215. 54 77. 66
2 505 1 505 10. 62 222. 14 22. 80 79. 56 59. 34 161. 70 10. 23 171. 93 77. 40
Ⅱ 2 940 1 200 8. 52 180. 36 25. 59 55. 28 33. 60 114. 87 35. 26 150. 13 83. 24
2 940 1 505 9. 62 192. 34 11. 79 69. 52 52. 65 133. 96 21. 98 155. 94 81. 08
2 940 1 800 9. 10 171. 72 1. 85 63. 16 50. 87 115. 88 12. 59 128. 47 74. 81
4 小结与讨论
通过不同经营密度凹叶厚朴生长进程的比较分析可知 , 在相同年龄下 , 树高 , 胸径和材积总生长量 ,
连年生长量和平均生长量均随密度降低而增大 , 且密度小的林分年生长量和平均生长量相交的年限推迟
2~ 4 a,林木生长的速生期有延长的趋势 , 呈现出较强的生长后劲 . 培育厚朴材药两用林应在 10 a前后 ,
适时调整林分密度 , 使目标树的林冠、 根系生长有足够的营养空间 , 提高材药两用林产量 .
适当密植中度间伐 (中组 )的密度控制方式有利于胸径生长 ,提高总出材率和树皮产量 . 强度间伐 (稀
组 )管理方式有利于单株材积生长 , 提高林分总出材率 , 但密度减少使规格材产量和树皮产量降低 .弱度
间伐 (密组 )管理方式因密度较大 , 有利于提高单位面积规格材产量 , 但木林出材率较低 . 早期适当稀植
中度间伐的密度控制方式 , 既能提高规格材和树皮产量 , 又能维持较高的木材出材率 , 增加单位面积的
材药两用林出材量 .
密度管理是凹叶厚朴材药两用林定向培育的关键措施 . 根据栽植密度对凹叶厚朴人工林生长、 干材
和树皮生物量的影响规律 , 在本试验条件下凹叶厚朴在Ⅰ 、 Ⅱ类地的造林密度以 2 500株· hm- 2左右为
宜 .综合不同密度控制方式对林分生长、成材过程、 径级结构、出材量和树皮产量的影响程度 , 认为定向
培育凹叶厚朴材药两用林 , 于 12~ 15 a间伐 1~ 2次 , 目标树保留密度以 1 505株· hm- 2左右较为适宜 ,
有利于改善凹叶厚朴林分结构 , 促进干材和树皮的合理发育 , 有效地提高出材量和生产力 .
参 考 文 献:
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(责任编校: 江 英 )
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