全 文 ：林业科学研究 2005, 18( 5): 530~ 534
Forest Resea rch
文章编号: 100121498( 2005) 0520530205
杉木人工林无节材培育技术研究
程朝阳
(福建省林业厅国有林场管理局,福建 福州 350012 )
摘要:采用目标树培育技术,通过人工修枝的方法来培育杉木人工林无节木材,以提高南方杉木木材的市场价值。
为了形成一套较为完整的杉木无节材培育技术, 按照不同的保留密度和修枝强度等因素进行试验设计。根据
1999) 2003年连续 4 a的观测数据, 分析结果表明, 杉木 8年生前林分的保留密度对杉木生长无显著影响, 在 1 800
株# hm - 2范围内可以采用较大的保留密度;不同的修枝强度对杉木生长造成显著影响,随着修枝强度的增大, 杉木
的树高、胸径和冠幅生长都显著下降, 考虑到修枝效果和杉木生长两方面因素,以 10 cm的修枝强度 (修枝的基础粗
度 )最好。
关键词:目标树培育技术;林木修枝;无节材;杉木人工林
中图分类号: S7911 27 文献标识码: A
收稿日期: 2005202204
基金项目: / 948高级无节装饰材培育技术引进 0项目 ( 2002- 51 )和福建省林业厅国有林场管理局 /杉木无节材目标树培育技术 0项目
( 1999) 2004)
作者简介: 程朝阳 ( 1962) ),男,福建古田人,工程师.
Study on the Cu ltiva tion T echn ique for Non2knot T imber
ofCunn ingham ia lanceola ta
CHENG Chao2yang
(D iv is ion of State Forestry Farm Adm in istrat ion, Fu jian Forestry Departmen,t Fuzhou 350012, Fu jian, Ch ina)
Abstract: The approach of cu ltivation for the target2treewas studied. Themethod which planting Chinese fir with non2knot
tmi ber by artificial prun ing, could mi proved the tmi ber value of Chinese fir in the southern market. To form a series of in2
tact technique, reserve dens ity and pruning intensitywere identified as the factors in the test des ign. According to 4 years
observat ion, the analys is showed that: ( 1) the growth of Ch inese fir had not been distinctly affected by d ifferent reserve
dens ity in the init ial 8 years. A t the range of 1 800 trees# hm- 2, a denser reserve dens ity could be setted; ( 2) The growth
of Chinese firwould been d ist inctly affected by different pruning intensity. The stronger the prun ing intens ity, the lower the
growth in the tree height, diameter breast height and crown w idth ofChinese firwould be. Cons idering the mi pact of prun2
ing and the growth of Chinese fir, the pruning intens ity of 10 cm was the best.
K ey words: plan tation for the target2tree; tree prun ing; timberw ith non2kno;t plantation ofCh inese fir
近年来,迅猛发展的人工林建设逐渐受到两个
方面压力的影响, 一方面大规模营造树种组成单一
的短周期人工林发生了地力衰退 [ 1, 2] ,另一方面木材
廉价替代品的大量涌现, 冲击着木材市场。为了健
康地发展人工林事业,满足优质木材需求, 对定向培
育优质木材的人工林提出了要求。目标树培育技
术,可提高木材价值, 并能够取得较高的经济收益。
它主要适用对木材需求量不大, 但对单株材质有特
殊要求的材种。国外在目标树培育技术方面的研究
起步较早,对有些树种目标树培育技术发展得已较
第 5期 程朝阳:杉木人工林无节材培育技术研究
成熟。而在我国是近年来迫于人工林木材市场的压
力才有所发展。
对林木进行修枝处理, 可以提高林木的木材材
质,增加树干的圆满度,促进林木生长, 提高生长量,
同时还能够改善林分的卫生状况, 增加一定的收
益 [ 3]。因此, 作为一项有效的目标树培育技术,林木
的人工修枝已被接受和采用。由于不同的树种的自
然整枝、分枝习性及伤口愈合状况不同,并不是任何
树种都适合采用人工修枝的目标树培育技术。目
前,在我国采用人工修枝技术的主要树种有杨树
(P opulus spp. )、红 松 (P inus kora iensis Sieb. et
Zucc. )、马尾松 (P inus masson iana Lamb. )、泡桐
(Paulownia spp. )、油松 (P inus tabula eform is Carr. )
等 [ 4~ 8]。杉木 (Cunn inghamia lanceola ta ( Lamb. )
Hook. )是我国特有用材树种, 用途广泛、分布遍及
南方 16个省 (区 ),是我国南方用材林基地的主要造
林树种 [ 9]。其经营历史长,发展规模大,在我国人工
林中很有代表性。然而, 由于大径优质杉木材严重
不足, 影响了杉木人工林木材的销售市场。本项研
究正是希望利用目标树培育技术, 通过人工修枝的
方法, 定向培育杉木大中径级无节优质木材。并根
据杉木的生物学特性,从中探索出一套切实可行的
杉木人工林无节材培育技术措施。从而, 一方面顺
应市场需求,提高杉木木材的价值;另一方面完善目
标树的培育理论和技术,为我国南方广泛栽植的杉
木人工林的科学经营提供一条新的发展途径。
1 试验地概况
本研究选择在福建省邵武卫闽国有林场及福建
省洋口国有林场进行多点试验。邵武、南平位于福建
的闽北山区,是我国也是福建省杉木的中心产区。该
区域位于武夷山系和戴云山系之间,境内山岭起伏,
低山、丘陵、沟谷、盆地犬牙交错,溪流纵横,形成 /风
小、湿度大 "的地理环境。气候温暖湿润,霜雪偶见,
雨量充沛,无明显旱季。土壤为由花岗岩、片麻岩、砂
岩等发育的黄红壤和山地黄壤,土层深厚,肥沃[ 10, 11]。
福建省邵武卫闽国有林场及福建省洋口国有林场是
福建省内经营时间长,发展规模大的国有林场, 有着
优越的山场资源和便利的交通条件。本文主要介绍
福建省邵武卫闽国有林场的试验实施效果。
2 研究方法
211 标准地设置
本研究旨在最终形成杉木新造人工林无节材培
育的技术规程。试验设计时主要考虑造林的初植密
度 ( 600、1 200、1 800、2 400株 # hm- 2 )、保留密度
( 900、1 200、1 800、2 400株 # hm- 2 )、修枝强度 ( 6、
8、10、12 cm)、修枝间隔时间 ( 1、2、3 a)这 4个因素
来设置标准地。
由于试验条件的限制, 本研究所选择的试验林
地为 1996年营造的密度为 1 800株 # hm - 2的 5年
生杉木人工林, 因此无法对初植密度这一因子进行
不同设置。 1999年进行间伐及定株处理后, 保留密
度分别调整为 900、1 200、1 800株 # hm - 2。考虑到
该试验点的杉木生长速度较快, 修枝间隔时间设为
1 a,因此也对不修枝间隔时间这一因子进行处理。
另外,若对每一种保留密度都进行不同的修枝强度
处理,则试验处理的数量太大,因此, 只对保留密度
为 1 200株# hm- 2的试验地设置了不同修枝强度处
理,而对不同保留密度 ( 900株 # hm- 2和 1 800株 #
hm - 2 )则进行相同修枝强度 ( 10 cm),实际实施的试
验设计表见表 1。试验共有 15个处理,做 2个重复,
共设置了 30块固定标准地。标准地面积为 20m @
30 m= 600 m2。
表 1 杉木人工林无节材培育技术研究试验设计实施表
保留密度 / (株 # hm - 2 )
修枝强度 / cm
处理号
900
10
1 2
1 200
6
4 10
8
5 11
10
3 6 8 9 12 14
12
7 13
1 800
10
15
212 目标树选择
在每块标准地内选择生长良好且生长势强, 干
形通直、圆满,冠幅均匀的杉木单株 20~ 30株 ( 34~
50株 # hm - 2 ), 作为无节材培育的目标树进行修枝
处理。标准地内的其它林木作为未修枝木, 不做任
何处理。另外,在各标准地的修枝木中,选择生长良
好的胸径、树高为平均水平的 5株林木作为标准
木。
213 目标树修枝
修枝强度是以修枝林木树干的直径 ( 6、8、10、
12 cm )为标准区分为 4种修枝强度等级,即修枝时,
以树干任意位置的直径达到修枝强度标准作为修枝
531
林 业 科 学 研 究 第 18卷
粗度基准 (见图 1), 修去修枝基准点以下树干上着
生的所有枝条 (文中修枝强度标准简称为 6、8、10、
12 cm )。通常许多林木的修枝强度是采用树高进行
控制,然而, 在实际操作过程中测量林木的直径要比
测量林木的树高更加方便准确, 因此本研究采用林
木的直径作为控制杉木修枝强度的标准,简便易行。
由于杉木的生长速度较快, 修枝的时间间隔定为 1
a。当林木修枝高度达到枝下高 7m时停止修枝, 即
可满足普通锯材原木的需求 [ 12]。
214 标准地调查
在试验林分进行标准地设置及目标树定株处理
时 ( 1999年 ),进行一次试验林分基本情况调查, 包
括目标树定株, 每木检尺、树高测定及常规土壤调
查。此后,每年在修枝时进行一次调查测定,包括全
林分的每木检尺和树高,修枝木的枝下高、修枝切口
的愈合状况、根部萌条及修枝切口处萌芽, 5株标准
木的冠幅及修枝生物量等。目前, 已获取了 2000)
2003年的调查数据。
图 1 杉木修枝示意图 (以修枝强度 6 cm和 12 cm为例 )
3 研究结果与分析
311 林分基本情况分析
试验林分间伐及定株处理的前后的林分基本情
况见表 2。从表中可见, 试验林分在试验处理前林木
的生长状况基本一致。1999年,试验林分按试验设计
要求进行了间伐和定株处理后, 2000) 2003年对林分
连续 4 a的生长状况进行了连续观测。与 1999年 5
年生林分的生长状况对比,至 2003年不同处理间林
木的生长状况已表现出明显变化 (见图 2)。
表 2 试验林分间伐前后林分基本情况对照表
标准
地号 重复号 处理号
初植密度 /
(株 # hm - 2 )
造林后保存
密度 / (株 # hm- 2 )
处理后保留
密度 / (株 # hm - 2 )
树高 /
m
胸径 /
cm
修枝木 /
(株# 样地 - 1 )
未修枝木 /
(株#样地- 1 )
标准木 /
(株#样地 - 1 )
Ñ - 1 1 1 1 800 1 695 900 4. 73 7. 80 30 24 5
Ñ - 2 1 2 1 800 1 605 900 4. 82 7. 80 30 24 5Ñ - 3 1 3 1 800 1 530 1 200 4. 35 6. 70 30 42 5
Ñ - 4 1 4 1 800 1 635 1 200 4. 55 7. 10 30 42 5Ñ - 5 1 5 1 800 1 455 1 200 4. 66 7. 40 30 42 5
Ñ - 6 1 6 1 800 1 770 1 155 4. 35 6. 80 30 42 5Ñ - 7 1 7 1 800 1 710 1 185 4. 75 7. 60 30 42 5
Ñ - 8 1 8 1 800 1 530 1 200 4. 74 6. 70 30 42 5Ñ - 9 1 9 1 800 1 740 1 200 4. 57 7. 00 30 42 5
Ñ - 10 1 10 1 800 1 590 1 200 4. 60 7. 50 30 42 5Ñ - 11 1 11 1 800 1 635 1 200 4. 64 7. 50 30 42 5
Ñ - 12 1 12 1 800 1 545 1 200 4. 68 7. 80 30 42 5Ñ - 13 1 13 1 800 1 950 1 185 4. 89 8. 40 30 42 5
Ñ - 14 1 14 1 800 1 620 1 200 4. 59 7. 30 30 42 5Ñ - 15 1 15 1 800 1 560 1 560 4. 74 7. 70 30 64 5
Ò - 1 2 1 1 800 1 500 900 4. 28 7. 10 30 24 5Ò - 2 2 2 1 800 1 455 900 4. 16 6. 50 30 24 5
Ò - 3 2 3 1 800 1 755 1 185 4. 37 7. 40 30 42 5Ò - 4 2 4 1 800 1 530 1 200 4. 22 6. 20 30 42 5
Ò - 5 2 5 1 800 1 800 1 185 4. 44 6. 70 30 42 5Ò - 6 2 6 1 800 1 785 1 200 4. 48 7. 40 30 42 5
Ò - 7 2 7 1 800 1 995 1 200 4. 58 7. 00 30 42 5Ò - 8 2 8 1 800 1 680 1 200 4. 42 7. 30 30 42 5
Ò - 9 2 9 1 800 1 965 1 155 4. 31 6. 70 30 42 5Ò - 10 2 10 1 800 1 665 1 185 4. 39 6. 40 30 42 5
Ò - 11 2 11 1 800 1 860 1 200 4. 12 6. 60 30 42 5Ò - 12 2 12 1 800 1 785 1 200 4. 28 7. 00 30 42 5
Ò - 13 2 13 1 800 2 070 1 155 4. 40 7. 10 30 42 5Ò - 14 2 14 1 800 1 710 1 200 4. 40 7. 20 30 42 5
Ò - 15 2 15 1 800 1 800 1 800 4. 49 6. 70 30 93 5
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第 5期 程朝阳:杉木人工林无节材培育技术研究
图 2 试验处理前后 ( 1999年与 2003年 )不同处理林木生长状况对比
312 林分保留密度的效果分析
根据试验设计保留密度分为 900、1 200、1 800
株 # hm - 2 3种密度处理, 方差分析结果反映出,在这
3种保留密度下, 因处理年限较短 ( 3 a左右 ), 至
2003年杉木 8年生时,不同保留密度的林木还未产
生明显分化, 杉木生长无显著差异 (见表 3 ), F =
0. 378 7< F ( 0. 01, 15) = 3. 885 3。由此可认为, 培育杉
木人工林无节材在林分 8年生时, 可采用较大的保
留密度。
表 3 2000) 2003年不同保留密度林木的生长状况
保留密度
/ (株 # hm - 2 )
树高 /m
2000年 2001年 2002年 2003年
胸径 / cm
2000年 2001年 2002年 2003年
900 5. 45 6. 00 7. 08 9. 61 12. 45 14. 72 17. 26 18. 09
1200 5. 50 6. 00 7. 21 9. 15 12. 20 14. 03 16. 42 17. 03
1 800 5. 40 5. 96 7. 15 9. 44 12. 56 14. 64 17. 16 17. 63
313 不同修枝强度的效果分析
不同的修枝强度对杉木生长的影响有不同效
果。2003年的数据分析表明不同的修枝强度, 杉木
胸径生长差异显著, FD = 24. 097 6 > F ( 0. 01, 15 ) =
6. 216 7。相关分析结果表明,修枝强度与杉木的胸
径值呈显著的相关关系 r= 0. 986 4, 即修枝强度越
大,杉木胸径值越低 (见图 3)。另外,胸径值的连年
生长量变化, 也呈现出修枝强度越大,连年生长量增
加越少 (见图 4)。不同强度下林木的冠幅与枝下高
调查结果也反映出,修枝强度越大,人为修除枝条的
数量也越多, 高的修枝强度不利于杉木的光合作用
及养分的积累,从而影响了杉木的生长 (见图 5、6)。
图 3 不同修枝强度杉木胸径值变化 图 4 不同修枝强度杉木胸径连年生长量变化
图 5 不同修枝强度杉木的冠幅变化情况 图 6 不同修枝强度杉木的枝下高变化情况
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林 业 科 学 研 究 第 18卷
以林内未修枝木作为对照, 与修枝木进行对比
分析。结果表明,修枝强度为 10 cm和 12 cm时, 林
分内修枝木的胸径生长状况好于未修枝木, 而修枝
强度为 6 cm和 8 cm时, 林分内修枝木的胸径生长
状况差于未修枝木 (见图 7)。可见, 在杉木生长 8
年生时,修枝强度采用 10 cm和 12 cm的杉木不会
因为修枝而对生长有较大的影响, 同时适当的人工
修枝却可去除部分影响生长的枯枝及濒死枝,减少
了林木的养分消耗,使得杉木的生长好于不进行修
枝的杉木。而修枝强度采用 6 cm和 8 cm,由于大量
枝叶的损失, 影响了树体的光合作用和养分积累,杉
木的生长比不修枝的杉木差。因此, 从不同强度的
修枝效果看, 修枝强度以 10 cm为好。
图 7 不同修枝强度的修枝木与未修枝木的胸径生长状况对比
4 小结与讨论
( 1) 在初植密度 1 800株 # hm - 2范围以内, 保
留密度的大小对杉木 8年生以前的个体生长不会造
成显著影响。
( 2) 适当的修枝有利于杉木的树高和胸径的生长。
( 3) 不同的修枝强度是杉木生长差异的主要影
响因素,随着修枝强度的增大,杉木的树高、胸径、冠
幅都显著下降,从不同强度修枝效果考虑,以 10 cm
的修枝强度最好。
( 4) 人工修枝对林木生长的影响因树种、修枝
强度、方法、立地条件和林龄而异 [ 12 ]。本研究采用
人工修枝的方法培育杉木无节材, 试验证明人工修
枝对杉木生长有显著的影响, 在具备良好的立地条
件、适当的林龄 (中幼龄林 )、林分密度、正确的修枝
方法和适当的修枝强度等条件下, 进行人工修枝是
可以促进杉木的生长,培育杉木无节良材的。
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