全 文 ：收稿日期: 20021217
作者简介: 吴隆高( 1944 ) ,男,浙江龙泉人,高级工程师.
林业科学研究 2003, 16( 5) : 610~ 616
Forest Research
文章编号: 10011498( 2003) 05061007
杉木团状造林抚育间伐效益研究
吴隆高1, 陈天华1, 陈林恩1, 林日传2
( 1浙江省龙泉市林业局,浙江 龙泉 323700;
2浙江省龙泉市林产工业总公司,浙江 龙泉 323700)
摘要: 通过两次抚育间伐试验,显示 16 年生杉木团状造林林分( 1穴 2~ 4 株、每公顷 3 400~ 6 800株 )
在生长上与 1 穴单株式造林(每公顷 2 500~ 3 000 株)存在显著性差异, 前者单位面积总蓄积量比后
者大 2772% ~ 7014% , 又具有间伐作业设计和施工简单易行, 有利于提高林分质量和稳定性, 增加
间伐材和经济效益的优越性。其中 1 穴 2 株式表现最为突出, 其单位面积总蓄积量比单株式大
5727% ~ 70 14% , 每公顷多获纯利 13 004~ 14 249 元,且在间伐材品质和促进保留木生长、提高主伐
材品质和效益上均优于其他处理。
关键词: 杉木;团状造林; 间伐;效益
中图分类号: S79127 文献标识码: A
杉木( Cunninghamia lanceolata ( Lamb. ) Hook. )人工林进入郁闭状态后, 个体间发生激烈竞
争,分化日趋严重。为了保持林分的正常生长,必须及时开展抚育间伐,调整林分密度。1991
年许绍远等[ 1]提出了 浙江省杉木林抚育间伐技术标准!, 为常规的杉木单株抚育间伐工作提
供了科学的依据。然而,杉木团状造林于 20世纪 80年代末期才开始[ 2]。作者于 1997年对龙
泉市营林公司营造的杉木团状造林试验林,开展了首次抚育间伐试验,取得了初步经验和显著
效益[ 3]。随着林木生长与不断分化(林分郁闭度已达 08左右) , 2002年末对试验林又开展了
第2次抚育间伐设计。现将两次抚育间伐试验效果总结如下。
1 材料与方法
11 试验材料
供试材料来源于 1987年营造的杉木团状造林试验林,林地位于浙江省龙泉市兰巨乡大汪
村剃头畈自然村杉木基地内,海拔 280 m 左右,立地条件中等。考虑到方便抚育间代, 团状造
林确定主伐前最终保留密度为 1 700株∀hm- 2。试验分为每团栽植 2、3、4株,单株式(两种密
度)作为对照,共 5种处理。采用随机区组设计, 3次重复,从山顶到山脚 7纵行小区。每小区
面积 007 hm- 2左右,总面积 1 hm- 2,总株数 4 600多株。 #、∃重复于 3月 24日,第 %重复 3
月26日栽植。各处理挖掘穴、栽植方式、密度详见表 1。
表 1 杉木团状造林不同栽植方式
处理 代号 挖穴规格/ m
(长 & 宽 & 深)
苗木排列
方式
团内苗木
间距/m
团距/ m
(上下 & 左右)
每公顷
团数
每公顷
株数
1穴单株式 CK1 06& 06& 04 中心点 2& 2 2 500
1穴单株式 CK2 06& 06& 04 中心点 2& 167 3 000
1穴 2株式 A 10& 06& 04 水平点 05 24& 24 1 700 3 400
1穴 3株式 B 10& 10& 04 等边三角形 05 24& 24 1 700 5 100
1穴 4株式 C 10& 10& 04 正方形 05 24& 24 1 700 6 800
12 试验方法
121 首次间伐作业 1998年 9月,按原作业设计采用∋下层疏伐法( [ 1] ,开展首次抚育间伐,
对不同处理采取不同方法。单株式:伐除下层木, 目测伐后郁闭度保持06左右; 1穴 2株式: 2
株间分化严重的,伐除长势差的 1株, 2株生长均匀的,如郁闭度 06~ 07则均保留,如郁闭度
> 07的伐除其中影响透光的 1株; 1穴 3株式:如 2株生长相当, 1株长势较差,则伐除长势差
的1株,保留 2株; 如3株中有 2株长势较差,则保留生长最好的 1株; 1穴 4株式:伐除长势较
差的 2株,如 4株长势差异不大, 则伐除对角线的 2株。
122 第 2次抚育间伐设计 2002年 11月 6日,对上述试验林各处理的5纵行 11横行 1 072
株立木进行每木调查,实测胸径6 cm以上的每木胸径(准确到 1 cm)。采用∋砍密留稀, 砍小留
大,砍弱留强,照顾均匀(的下层疏伐法,做好作业设计,确定间伐对象,作好标记。根据林木生
长已达 16 a, 长势逐步衰退的实际,决定本次间伐为主伐前最后一次间伐, 确定保留木为主伐
最终密度。团状造林各处理每穴留取生长最佳, 胸径最大的 1株为保留木,其余全部伐除;对
1穴单株的伐除下层木, 保留林分郁闭度06左右。
13 资料整理
以断面积法计算各处理间伐前、间伐后林分及间伐木的平均胸径及其变异系数、自然离散
度,各径阶的自然径级 ) 08的立木株数占总株数的百分数(该比例系衡量林木分化的指标,
当达到25%时, 应开展抚育间伐[ 1] )。
胸径自然离散度= (林分最大胸径- 最小胸径) /林分平均胸径
胸径自然径级= 林分各径阶胸径/林分平均胸径
以浙江省林勘院编制的 龙泉县一元材积表![ 4]分小区求算各处理间伐前、后及间伐木的
立木蓄积量。同时计算按株数计的间伐强度( Pn% )和按材积计的间伐强度( Pv% )。根据浙
江省林勘院编制的 浙江省单株立木出材率表![ 5]计算间伐商品材。
2 结果与分析
21 两次间伐前、后各处理生长的差异
对各处理间伐前、后的平均胸径和每公顷材积进行统计和分析, 结果见表 2。LSD试验结
果, 11年生林分首次间伐前处理间平均胸径差异极显著(见表 2) ,间伐前 CK1、A 与 B、C, 间伐
后A、CK2 与B、C差异均达显著水平。单位面积蓄积量间伐前差异不显著, 间伐后A与 B、C差
异显著,与其他处理间则差异不显著。值得注意的是,间伐前处理A的平均胸径与 CK2接近,
而单位面积蓄积量大于 CK14606% ,大于CK23219% ,显示出明显的增产效益。
611第 5 期 吴隆高等:杉木团状造林抚育间伐效益研究
表 2 首次间伐前、后各处理生长差异
间伐前
处理 D / cm 处理 V / (m3∀hm- 2)
间伐后
处理 D / cm 处理 V / ( m3∀hm- 2)
CK 1 981 A 110252 0 A 1071 A 89965 6
A 972 C 100066 0 CK2 1024 CK2 69784 5
CK 2 971 B 84294 5 CK1 1019 CK1 68013 3
B 829 CK2 83402 5 B 913 B 59006 2
C 802 CK1 75486 5 C 911 C 58938 9
( F)值 1133* * 128 796* * 146
表 3 第 2 次间伐前后的生长差异
间伐前
处理 D / cm 处理 V / (m3∀hm- 2)
间伐后
处理 D / cm 处理 V / ( m3∀hm- 2)
CK 1 136 A 167319 5 A 142 A 133123 0
A 126 C 139310 5 CK1 137 C 91472 0
CK 2 125 B 124386 7 CK2 135 B 88516 7
B 113 CK2 105672 0 B 123 CK2 80700 5
C 113 CK1 102790 0 C 123 CK1 73943 5
( F)值 493* 532* 359 613* *
表3表明,第 2次间伐前各处理平均胸径差异显著,间伐后差异不显著; 单位面积蓄积量
间伐前、后差异均显著,而且间伐后 F 值大于间伐前F 值。差异显著性检验结果: 间伐前 A、
CK1的胸径与 B、C 有显著差异,与 CK2 差异不显著;间伐后 A与 B、C差异显著。间伐前单位
面积蓄积量A与 CK2、CK1差异显著, 与 C、B不显著; 间伐后 A与其他处理差异均显著。2次
间伐前、后,处理 A的单位面积蓄积和 2次间伐后胸径均居首位。
22 两次间伐前后各处理林木分化程度
从表 4可知, 首次间伐前各处理的胸径变异系数达 2185% ~ 2413% , 胸径自然离散度
104~ 114,胸径自然径级 ) 08的立木株数占总株数 284% ~ 372%, 林木分化严重,急需抚
育间伐。林木分化程度大小的次序为: C> B> A> CK2> CK1,这与林分密度密切相关, 密度大,
分化程度大;密度小,分化程度小。首次间伐后团状造林与单株造林相比, 胸径平均增值大
104倍,单株蓄积平均大 147倍, 尤以 C、A 处理更为显著,从而提高了林分质量。另外, 平均
胸径自然离散度从 108下降到 096, CV 从 2316%下降到1918%, 胸径自然径级 ) 08的立
表 4 首次间伐前林木分化情况和间伐后林分质量变化情况
项 目 处 理
A B C CK1 CK2 平均
间伐前
林分密度/ (株∀hm- 2) 3 400 5 100 6 800 2 500 3 000 4 160
胸径 CV/ % 2348 2282 2413 2185 2352 2316
胸径自然离散度 106 107 104 108 114 108
自然径级 ) 08立木株数比例/ % 308 322 372 284 295 316
间伐后
胸径增值 D / cm 099 074 109 038 053 075
单株蓄积增值/ % 243 74 297 50 116 156
胸径自然离散度 088 098 088 104 102 096
自然径级 ) 08立木株数比例/ % 154 152 123 230 201 172
胸径 CV/ % 1703 1788 1660 2464 1974 1918
612 林 业 科 学 研 究 第 16卷
木株数比例从 316%下降到 172%。可见首次间伐后降低了林木分化程度,保证保留木有较
均匀的生长空间,大大提高了林分的稳定性。
于首次间伐后 4 a对杉木各林分( 16年生)进行第 2次间伐, 间伐前林木分化状况和间伐
后林分质量变化情况见表 5。第 2次间伐前胸径 CV 平均达 4759% , 比首次间伐前提高了
105倍;胸径平均自然离散度 084, 平均比首次间伐前降低了 024;胸径自然径级 ) 08 的立
木株数平均占 234% ,比首次间伐前降低了 82个百分点。林木分化程度虽有所缓和,但因胸
径 CV 较高,故仍需间伐。各处理间分化程度大小次序为: CK2> C> CK1> B> A。与首次间伐
前不同的是:团状造林保留密度虽比单株造林大, 但林木分化强度却比它小。这是通过首次间
伐后,团距较单株( CK)的株距大,给林木生长保留了较好空间的缘故。
表 5 第 2 次间伐前林木分化情况及间伐后林分质量变化情况
项 目 处 理
A B C CK1 CK2 平均
间伐前
林分密度/ (株∀hm- 2) 2 288 3 570 4 005 2 253 2 508 2 925
胸径 CV/ % 4592 4583 4534 4781 5303 4759
胸径自然离散度 076 082 088 084 090 084
自然径级 ) 08立木株数比例/ % 190 208 244 233 293 234
间伐前
胸径增值 D / cm 06 10 10 11 10 094
单株蓄积增值/ % 953 2409 2409 2344 2147 2052
胸径自然离散度 063 065 055 064 069 063
胸径 CV/ % 3266 3605 365 3785 4310 3724
自然径级 ) 08立木株数比例/ % 114 141 106 167 198 145
第2次间伐后林木胸径平均增加 094 cm, 单株蓄积平均增加 2052% ,胸径自然离散度降
至063,胸径 CV 下降至 3724% ,胸径自然径级 ) 08的立木株数比例下降至 145%, 进一步
降低了林木分化程度,保证了保留木有均匀的生长空间,提高了林分的质量和稳定性。其中团
状造林的分化程度明显低于单株造林, A处理则更优于其他处理。
23 各处理间伐结果
根据外业作业设计, 统计出按株数和蓄积的间伐强度(分别以 Pn%和 Pv%表示)及间伐
木蓄积。再根据间伐木平均胸径查 浙江省单株立木出材率表![ 5] , 用内插法计算各处理间伐
木平均出材率和所提供的间伐材, 胸径 12 cm以上计入规格材(见表 6)
表 6 首次间伐作业结果
项 目 处 理
A B C CK1 CK2
平 均
全部处理 团状造林 单株造林
D (间伐木) / cm 76 66 65 75 71 71 69 73
Pn/ % 327 300 411 99 164 260 346 132
Pv / % 184 298 411 99 163 231 298 131
间伐木蓄积/ (m3∀hm- 2) 2029 2529 4113 747 1368 2157 2090 2115
平均出材率/ % 586 586 458 574 528 546 543 551
提供间伐材/ (m3∀hm- 2) 1189 1482 1884 429 722 1141 1518 576
其中规格材/ (m3∀hm- 2) 08 07 054 068 050 027
首次间伐各处理平均间伐强度 Pn = 260% , 团状造林 346%, 单株造林 132%; Pv =
613第 5 期 吴隆高等:杉木团状造林抚育间伐效益研究
231%, 团状造林 298%,单株造林 131%。以材积计 Pv 依次为 C> B> A> CK2> CK1,这与
Pn 多少呈一致趋势; 第1 次间伐基本上是小径材,但间伐木平均胸径则为A > CK 1> CK2> B>
C;提供商品材数量 C> B> A> CK2> CK1。
第2次间伐各处理平均间伐强度 Pn = 317%, 团状造林 391%, 单株造林 385%; Pv =
226%, 其中团状造林 282% ,单株造林259%(见表7) ,比首次间伐时分别增加57个百分点
和降低05个百分点。各处理间伐强度次序为C> B> CK1> CK2> A;间伐木平均胸径A> CK1
> CK2> B> C;单位面积提供间伐材 C> A> B> CK1> CK2; 提供规格材 A 最多, 其次为 CK1、
CK2、C、B。
表 7 第 2 次间伐作业结果
项 目 处 理
A B C CK1 CK2
平 均
全部处理 团状造林 单株造林
D (间伐木) / cm 120 100 99 108 102 106 106 105
Pn/ % 287 409 476 409 361 317 391 385
Pv / % 204 288 355 281 236 226 282 259
间伐木蓄积/ ( m3∀hm- 2) 3420 3587 4784 2885 2497 3467 3930 2691
平均出材率/ % 624 591 589 604 594 600 601 599
提供间伐材/ ( m3∀hm- 2) 2134 2120 2818 1743 1483 2060 2357 1613
其中规格材/ ( m3∀hm- 2) 945 379 422 615 457 564 582 536
24 两次间伐材产量和总蓄积量的差异
从表8看出,两次间伐材总产量排列次序为C> B> A> CK2> CK1;团状造林处理每公顷平
均提供间伐材 3876 m3,平均比单株造林大7707%, 其中比 CK1大 5299% ~ 11648% ,比CK2
大5070%~ 11324%。团状造林的每公顷总蓄积量(保存蓄积与间伐蓄积之和)为 173467
m
3
,比单株造林平均大 5113% , 其中比 CK1 大 3818% ~ 7014% ; 比 CK2 大 2772% ~
5727%。各处理的总蓄积量次序为 A> C> B> CK2> CK1, 其中 A处理尤为突出, 比 CK1 大
7014%, 比CK2大 5772%。方差分析显示, 各处理间单位面积总蓄积量差异显著 ( F =
610* )。用 LSD法进行显著性检验,其结果是 A、B、C处理与 CK1、CK2 间均达显著差异水平。
表 8 两次间伐材总产量和总蓄积量
项 目 处 理
A B C CK1 CK2
平 均
团状造林 单株造林
提供间伐材/ ( m3∀hm- 2) 3323 3602 4702 2172 2205 3876 2189
与 CK 1比值/ % 15299 16584 21648 10000 10152 17845
与 CK 2比值/ % 15070 16336 21324 9850 10000 17578
总蓄积量/ ( m3∀hm- 2) 187603 152362 180437 110263 5 119290 5 173467 114777
比 CK 1比值/ % 17014 13818 16364 10000 10819 15732
比 CK 2比值/ % 15727 12772 15126 9243 10000 14542
25 经济效益分析
从表 9 可知, 团状造林每公顷比 CK1 可增收 4 90180~ 14 24890 元, 比 CK2 可增收
3 65650~ 13 00360元。其中A处理效益最显著,可增收 13 00360~ 14 24890元。
614 林 业 科 学 研 究 第 16卷
表 9 经济效益分析
项 目 处 理
A B C CK1 CK2
投入
造林/ (元∀hm- 2) 1 13900 1 84450 2 00600 95700 1 14900
抚育/ (元∀hm- 2) 3 00000 3 00000 3 00000 3 00000 3 00000
(小计) / (元∀hm- 2) 4 1390 4 84480 5 0060 3 9570 4 1490
产出
间伐材/ (元∀hm- 2) 7 15850 7 42850 9 61500 4 55350 4 63950现 有 立 木/ ( 元 ∀
hm- 2)
26 62460 17 70330 18 2944 14 78870 16 1400
(小计) / (元∀hm- 2) 33 77310 25 13180 27 09940 19 34220 20 77950
纯收益/ (元∀hm- 2) 29 63410 20 28700 22 90340 15 38520 16 63050
比 CK 1多/ (元∀hm- 2) 14 24890 4 90180 7 51820 1 24530
比 CK 2多/ (元∀hm- 2) 13 00360 3 65650 6 27290 - 1 24530
投入/产出 1∗816 1∗518 1∗541 1∗489 1∗501
注: + 造林投入详见参考文献[ 2] ; , 抚育每年每公顷 10工,每工 20元计; − 扣除间伐成本 100元∀m- 3后产出规格材以
250元∀m- 3,非规格材 200元∀m- 3;现有立木产值按 200元∀m- 3计。
3 结论与建议
( 1)杉木团状造林林分郁闭后,个体间发生激烈竞争,至 11年生首次间伐前,各处理间胸
径存在极显著差异; 林木分化程度依密度(每公顷 6 800、5 100、3 400、2 500株)大小排列; 通过
首次间伐(间伐强度团状造林 Pn = 300% ~ 411%, 单株造林 Pn= 99% ~ 164%) , 4 a 后团
状造林保留密度(每公顷分别为2 288、3 570、4 005株)虽比单株造林大,但林木分化程度却较
之低,这是由于团状造林经间伐后,保留了比单株造林较好的林木生长空间的缘故。
( 2)采用下层疏伐法抚育间伐,两次间伐立木胸径分别增加 075 cm和 094 cm,平均单株
蓄积量分别增加 1560%和 2052%,胸径自然径级 ) 08的立木株数分别减少 1242和 89个
百分点,从而提高了林分质量和稳定性。
( 3)杉木团状造林有明显的增产效益, 易于间伐和施工,提高间伐材品质, 节约作业设计
费。团状造林与单株造林相比, 16年生林分单位面积总蓄积量大2727%~ 7014% ;每公顷提
供间伐材大5070% ~ 11648%;连同保留木产值,每公顷多获纯利3 65650元~ 14 24890元。
其中A处理表现尤为突出,与单株造林相比,单位面积总蓄积量大 5727% ~ 7014%; 每公顷
提供间伐材大 5070%~ 5299% ;纯收益多 13 00360~ 14 24890元, 在生产上有重大推广价
值。团状造林增产机理[ 2]在于团间距离大于单株造林株行距,增加了光照空间, 起到了∋ 林缘
效应(作用;在团内创造了类似侧方庇荫的条件,从而提高了林分生长量。
( 4)为了提高林地生产力,在推广团状造林技术时,应根据立地条件,选择适宜的最终密度
是十分重要的。根据本试验,如应用 1穴 2株式造林,采用下层疏伐法,首次间伐时间应掌握
在枝下高占树高 1/ 4~ 1/ 3时进行;首次间伐 1/ 3左右株数, 第 2次间伐时保留穴内 1株, 伐除
多余株数。
615第 5 期 吴隆高等:杉木团状造林抚育间伐效益研究
参考文献:
[ 1] 许绍远,施永金.浙江省杉木林抚育间伐技术标准[ J] .浙江林学院学报, 1991, 8( 1) : 1~ 7
[ 2] 吴隆高,陈林恩,陈天华,等.杉木团状造林效益的研究[ J] .林业科技开发, 1997, 1( 1) : 28~ 30
[ 3] 吴隆高,吴迎春,陈林恩,等.杉木团状造林首次抚育间伐试验效益分析[ J] .林业科技开发, 1998, 3( 2) : 33~ 35
[ 4] 浙江省林业勘察设计院.龙泉县立木一元材积表[ R] .杭州:浙江省林业勘察设计院, 1984
[ 5] 浙江省林业勘察设计院.林业勘测设计用表[M ] .杭州:浙江科技出版社, 1985(5) : 127
Study on the Benefits of Intermediate Cutting of
Chinese Fir Agglomerate Afforestation
WULonggao1, CHEN Tianhua1 , CHEN Linen1 , LIN Richuan 2
( 1Longquan Forestry Bureau of Zhejiang Province, Longquan 323700, Zhejiang, China;
2Longquan Forest Product Industry Co. , Longquan of Zhejiang Province 323700, Zhejiang, China)
Abstract: The results of 2 intermediate cutting experiences showed that there existed significant differences in the
increments between 16yearold Chinese fir ( Cunninghamia lanceolata ) agglomerate afforestation plantation
(3 400~ 6 800 per ha) and that planted with holemethod( 2 500~ 3 000 per ha) . The stock volume of the for
mer was 72%~ 7014%higher compared with that of the latter. The former had the characters of easy in inter
mediate cutting paning and implementing and beneficial in improving stand quality and stability, increasing the
timber yield of intermediate cutting and economic benefits. The pattern of 2 trees in a hole performs the best and
the stock volumewas 5727%~ 7014% higher than the pattern of 1 tree per hole. The net income per hectare
was 13 004~ 14 249 RMBYuan higher. The agglomerate afforestation was better in the aspects of timber quality
of intermediate cutting, promoting the growth of reserve trees and improving the quality and benefits of final cut
ting timber.
Key words:Chinese fir; agglomerate afforestation; intermediate cutting; benefits
616 林 业 科 学 研 究 第 16卷