全 文 : 收稿日期: 1999-09-06
基金项目: 国家造林项目及森林资源发展与保护项目科研推广计划“国外松速生丰产林培育技术研究与推广”课题的
内容
作者简介: 姜景民( 1963-) ,男,河南长葛人,副研究员.
* 参加试验林设置和林分调查的各试点单位和人员,恕不一一列出,谨致谢意!
文章编号: 1001-1498( 2000) 04-0397-10
湿地松、火炬松工业用材林间伐制度研究*
姜景民1 , 虞沐奎2 , 童方平3
( 1.中国林业科学研究院 亚热带林业研究所,浙江 富阳 311400;
2.安徽省林业科学研究所,安徽 合肥 230031; 3.湖南省林业科学研究院,湖南 长沙 410004)
摘要: 在 6~18 年生湿地松、火炬松用材林中布置了 10 片间伐强度试验林,对不同间伐处理的林
分测树因子和间伐作业经济效益进行了分析,最后确定了两个树种工业用材林密度调控方案。正常
情况下, 2 000株·hm - 2以下密度林分 8 年生后间伐即有收益, 而首次间伐龄应在 12 年生之前方
能使保留木生长速率获得提高。通过间伐可使立木规格材出材率略有提高, 但伐后 4~6 a 间,立木
蓄积量、规格材出材量、林分总收获量基本上随间伐强度加大而减少, 两次间伐的间隔期至少应在
6 a 以上。综合考虑立地条件、生长效应和经营目的, 认为两个树种工业用材林营建应选择立地指数
14~18林地, 培育纸浆材林分,初植密度 2 000~1 667 株·hm - 2,或 15 年生主伐,或 8~10年生作
中强度间伐至 1 200 株·hm- 2左右, 18~20 年生主伐; 培育建筑材, 初植密度 1 667~1 111 株·
hm- 2, 10~12 年生第 1 次间伐至 1 100~800 株·hm- 2, 16~18 年生第 2 次间伐至 800~500 株·
hm- 2, 20~25 年生时主伐。
关键词: 湿地松; 火炬松; 工业用材林; 间伐; 营林制度
中图分类号: S753 文献标识码: A
林分发育进程中, 林木个体之间、林木与林分环境因子之间的关系发生着动态的变化。间
伐是控制林分结构,调节生长的一种有计划的营林作业。诸多因素包括经营目的、立地条件、间
伐材市场及效益、轮伐期等都影响林分密度调控方案的确定[ 1]。我国自 80年代以来营造了大
面积的湿地松( P inus ell iott ii Engelm )、火炬松( P inus taeda L. )用材林,在如何进行间伐问题
上一直缺乏系统的研究 [ 2] , 有些林分因无即时效益迟迟未间伐,而有些地区因缺材缺薪而过度
修枝间伐,都对林分发育造成不利影响。世行贷款造林项目营建的约 25万 hm2国外松工业用
材林也需要合理的间伐方案。湿地松、火炬松速生丰产培育技术研究与推广课题组,在几个主
要造林省区布置了间伐试验林, 以求提出适于不同背景因素条件下的林分间伐制度,这里对此
加以总结。
1 试验林设置概况
选择 6~8年生、10~12年生、15~18年生 3种龄级的林分作初始间伐试验林, 要求能代
表生产上普遍采用的初植密度,林相完整,郁闭度 0. 8以上,生长正常,未经间伐和过度修枝。
各林龄级林分设置 4 种间伐强度: ( 1)对照, 不间伐或仅作卫生伐; ( 2)弱度间伐, 伐去株数<
20%, 蓄积< 10%; ( 3)中度间伐, 伐去株数 30%左右,蓄积 15%~20%; ( 4)强度间伐,伐去株
林业科学研究 2000, 13( 4) : 397~406
For est R esear ch
数 40%~50%,蓄积 30%左右。完全随机区组排列, 3~4次重复,小区面积 0. 08 hm2。受条件
所限,各地所造林分基础不一致,有些林分在伐后受自然灾害和人为破坏,实际保留株数与设
计不一致,这些损失林木按间伐木处理。各试验林分和间伐情况如表 1。
各试点间伐作业于 1991~1992年间进行,采取下层疏伐方式,主要伐去弱小下层木及生
长不良、有干形缺陷的中上层木,同时使保留木均匀分布。试验区确定后,调查统计各小区生长
因子,按设计强度,标定间伐木进行作业,记载施工投入产出。间伐后定期进行生长调查,分析
间伐效应。
表 1 间伐试验林分和间伐作业概况
树
种 地点
林龄/
a
立地概况 地位级
( S I20)
初植密度/
(株·hm - 2)
(伐前密度)
间 伐强 度
CK 弱度 中度 强度
期末
林龄/
a
湿
地
松
火
炬
松
安徽
8
低丘砂砾岩
黄红壤 14
3 000
( 2 541~2 144)
17%
( 2 093)
27%
( 1 767)
37%
( 1 404)
50%
( 1 078)
14
泾县
12
低丘四纪红
土黄红壤 16
2 000
( 1 404~1 263)
15%
( 1 178)
15%
( 1 082)
28%
( 952)
41%
( 737)
18
江西
6
低丘千枚岩
黄红壤 14
2 500
( 2 500~2 010)
25%
( 1 725)
35%
( 1 485)
44%
( 1 260)
55%
( 1 035)
11
景德镇
9
低丘四纪红
土黄红壤 14
1 110
( 1 095~810)
5%
( 960)
25%
( 810)
30%
( 675)
45%
( 495)
14
湖南
湘潭 8
低丘砂岩
红壤 14 1 665
0
( 1 665)
15%
( 1 415)
30%
( 1 165)
45%
( 916)
12
湖南
汨罗 18
岗地四纪红
土红壤 14 1 110
0
( 1 110)
15%
( 944)
30%
( 777)
45%
( 611)
23
8
低丘砂砾岩
黄红壤 16
2 000
( 1 733~1 411)
8%
( 1 585)
16%
( 1 333)
21%
( 1 122)
36%
( 896)
14
安徽
泾县 12
低丘四纪红
土黄红壤 14
2 000
( 1 596~1 333)
13%
( 1 293)
17%
( 1 096)
37%
( 1 004)
44%
( 804)
18
16
低丘砂砾岩
黄红壤 14
2 500
( 1 739~1 428)
14%
( 1 500)
23%
( 1 295)
25%
( 1 078)
48%
( 772)
22
湖南
望城 14
低丘砂岩
红壤 14 1 665
0
( 1 665)
15%
( 1 415)
30%
( 1 165)
45%
( 916)
18
间伐强度栏括号内数据为伐后平均保留密度/株·hm- 2。
2 结果与分析
2. 1 间伐对林分个体生长的影响
由于实行下层间伐,林分平均个体生长指标通过间伐获得提高, 并随间伐强度增加而增
大。伐后个体指标处理间大多差异显著;有些林分由于伐后遭自然或人为破坏,使处理间株数
差不均衡,个体指标虽随间伐强度有规律变化, 但差异不显著。
到观测期末, 各林分平均树高基本上呈自弱度间伐处理到强度间伐处理而上升,但处理间
大多差异不显著。从观测期间的树高增量分析,幼龄林分( 12~15 a 前)间伐区树高生长速度大
于对照区,从而增量都超过对照区(对照区实际上亦作了一定强度间伐)。而随间伐林分林龄增
大,间伐区的树高增量趋于减少,仅稍高于对照区,甚或不及对照。
间伐后及观测终期林分平均胸径、平均单株材积及其生长增量如表 2。期末的林分平均胸
398 林 业 科 学 研 究 第 13卷
径,随之平均单株材积,均呈从对照、弱度伐到强度伐递增的趋势。大多数林分伐后增量,强度
区或中度区与对照区相比, 胸径大 20%~60%,单株材积大 20%~86% ,但将伐后与观测期末
各处理单株材积与对照区值的百分率相减, 即扣除间伐后处理间基础不同的因素, 幼龄林分,
尤其是中强度处理,单株材积生长速率较对照高 10~20个百分点,而大龄林分提高较少,有的
处理甚至不及对照。
因此从绝对值看, 通过间伐,伐区的个体指标都高于对照区,但从生长速率看,只有幼龄林
分通过间伐使生长速度获得提高,而间伐对大龄林分的个体生长促进效应较小。林分本身状况
和保留密度对间伐效应产生影响,伐前郁闭度大,处理间株数差大,效应就更明显,而伐前郁闭
度小, 保留密度过低, 可能对个体生长造成负效应, 因此上述林分首次间伐年龄应在 12 a 之
前,才会真正提高保留木的生长速度,达到培育大径材的目的。
表 2 间伐后林分平均个体生长指标变化
树
种
林
分
处
理
平 均 胸径/ cm 单株 材积/ m 3
伐后 期末 增量 % (比CK ) 伐后 % (比CK) 期末 % (比 CK ) 差数/百分点 增长量 % (比CK)
湿
地
松
火
炬
松
景 CK 8. 36N 12. 01S 3. 65S 100 0. 016 4S 100 0. 045 2S 100 0 0. 028 8S 100
德 弱 8. 43 12. 41 3. 98 109 0. 017 1 103. 7 0. 048 6 107. 4 3. 7 0. 031 5 110
镇 中 8. 41 12. 80 4. 39 120 0. 016 7 101. 7 0. 052 2 115. 3 13. 6 0. 031 6 110
6 a 强 8. 49 12. 94 4. 45 120 0. 017 3 105. 4 0. 052 5 116. 0 10. 6 0. 035 2 122
泾 CK 9. 56
N 12. 92S 3. 36N 100 0. 019 4N 100 0. 055 2S 100 0 0. 035 8S 100
县 弱 9. 07 13. 07 4. 00 119 0. 017 0 87. 4 0. 057 4 103. 4 16. 0 0. 040 4 113
8 a
中 10. 16 14. 56 4. 40 131 0. 024 0 122. 9 0. 077 7 140. 7 17. 8 0. 053 8 150
强 10. 87 15. 23 4. 36 130 0. 028 8 148. 1 0. 089 9 162. 9 14. 9 0. 061 1 171
泾 CK 15. 01
N 18. 67N 3. 66N 100 0. 069 2N 100 0. 149 8N 100 0 0. 080 5N 100
县 弱 15. 41 19. 27 3. 86 105 0. 070 2 101. 4 0. 159 4 106. 4 5. 0 0. 089 1 111
12 a
中 15. 67 19. 25 3. 58 98 0. 075 9 109. 6 0. 158 9 106. 1 - 3. 5 0. 083 0 103
强 16. 41 19. 79 3. 38 92 0. 085 6 123. 6 0. 168 9 112. 8 - 10. 9 0. 083 3 103
汨 CK 15. 37
S 17. 40N 2. 03 100 0. 114 1S 100 0. 190 8N 100 0 0. 076 8 100
罗 弱 16. 04 18. 94 2. 90 143 0. 131 4 115. 2 0. 222 2 116. 5 1. 3 0. 090 9 118
18 a
中 16. 78 19. 60 2. 82 139 0. 146 7 128. 6 0. 257 8 135. 1 6. 5 0. 111 1 145
强 17. 07 20. 43 3. 36 166 0. 155 9 136. 7 0. 271 6 142. 3 5. 6 0. 115 7 151
泾 CK 9. 10
N 13. 11S 4. 01N 100 0. 017 1N 100 0. 060 9S 100 0 0. 043 8S 100
县 弱 10. 09 14. 24 4. 15 104 0. 022 8 133. 6 0. 076 4 125. 3 - 8. 3 0. 053 5 122
8 a
中 10. 72 14. 61 3. 89 97 0. 026 2 153. 3 0. 083 7 137. 3 - 16. 0 0. 057 5 131
强 10. 75 15. 52 4. 77 119 0. 027 2 158. 8 0. 092 7 152. 1 - 6. 7 0. 065 5 150
泾 CK 14. 06
N 17. 69S 3. 63N 100 0. 065 9N 100 0. 126 7S 100 0 0. 070 9N 100
县 弱 14. 90 18. 62 3. 72 103 0. 063 4 96. 2 0. 140 6 111. 0 14. 7 0. 077 2 109
12 a
中 15. 26 18. 89 3. 62 100 0. 068 7 104. 3 0. 145 6 115. 0 10. 6 0. 076 9 109
强 15. 44 19. 46 4. 02 111 0. 071 2 108. 0 0. 156 8 123. 7 15. 7 0. 085 6 121
泾 CK 16. 56
S 18. 65N 2. 09N 100 0. 087 1S 100 0. 147 7N 100 0 0. 060 5N 100
县 弱 15. 94 18. 57 2. 63 126 0. 082 2 94. 3 0. 144 6 97. 9 3. 5 0. 062 4 103
16 a
中 17. 19 19. 90 2. 71 130 0. 097 7 112. 2 0. 171 9 116. 4 4. 2 0. 074 1 122
强 17. 17 20. 14 2. 97 142 0. 103 6 118. 9 0. 185 9 125. 9 7. 0 0. 082 3 136
注: N、S分别示方差分析处理间差异不显著和显著。表 3同。
399第 4 期 姜景民等: 湿地松、火炬松工业用材林间伐制度研究
2. 2 间伐对林分蓄积量生长的影响
伐后林分保留立木的蓄积量随间伐强度增强而减少,处理间的差异度因保留木数量和径
阶构成而异。到观测期末,立木蓄积量基本上仍呈从对照到强度伐递减的趋势(表 3)。从蓄积
增量上看,除少数林分的弱、中度伐区与对照区持平或稍高外,基本上低于对照,且随间伐强度
增大而下降。以对照区为 100%, 将伐后和观测期末蓄积百分率作对比,其差异可反映出各处
理蓄积增长速度的差异。除少数林分增长速度与对照持平或低于对照外,其余林分增长速度大
于对照。因此一般情况下, 间伐有增加立木蓄积增长速度的效应, 但在 4~6 a 的观测期间, 间
伐带来的这种林分效应尚不能弥补株数减少的因素。
期末林分总收获量(立木蓄积+ 间伐材积) ,比较各处理与对照区的百分率,在扣除伐前处
理间差异之后,除几片幼龄林分的弱、中度伐区与对照持平或提高 6~9个百分点外,其余均低
于对照,因此间伐对大多数林分总产量没有增效,间伐强度较大,会使产量下降,而大龄林分伐
后个体生长加速效应较小, 总产量减少会更显著。
表 3 间伐对每公顷林分蓄积量变化的影响
树
种
林
分
处
理
伐 前
蓄积/ m3 % (比 CK)
间伐材
积/ m3
伐 后 期末
蓄积/ m3 % (比CK ) 蓄积/ m3 % (比CK)
伐后、
期末差/
百分点
期间增量 总收获量
蓄积/m 3 % (比 CK ) 蓄积/ m3 % (比CK)
伐后、伐
前差/
百分点
湿
地
松
火
炬
松
景 CK 31. 35 100 2. 85 28. 50S 100 78. 47S 100 0 49. 97S 100 81. 32S 100 0
德 弱 33. 98 108 8. 40 25. 58 90 72. 89 93 3 47. 31 95 81. 29 100 - 8
镇 中 36. 11 115 15. 00 21. 11 74 65. 81 84 10 44. 70 89 82. 31 101 - 14
6 a 强 34. 25 109 16. 05 18. 20 64 55. 11 70 6 36. 92 74 71. 16 88 - 21
泾 CK 44. 73 100 5. 98 40. 61
N 100 115. 2N 100 0 74. 63N 100 121. 22N 100 0
县 弱 35. 89 80 6. 98 29. 50 73 110. 75 87 14 71. 25 96 107. 73 89 9
8 a
中 44. 62 100 12. 44 33. 50 82 108. 80 94 12 75. 30 101 121. 24 100 0
强 46. 95 105 17. 55 31. 02 76 96. 91 84 8 65. 89 88 114. 47 94 - 11
泾 CK 86. 03 100 5. 35 81. 56
S 100 176. 47S 100 0 94. 91S 100 181. 82S 100 0
县
弱 82. 76 96 2. 57 75. 96 93 172. 24 98 5 96. 28 101 174. 81 96 0
12 a
中 83. 97 98 12. 44 72. 21 89 151. 30 86 - 3 79. 09 83 163. 74 90 - 8
强 78. 66 91 18. 04 63. 07 77 124. 38 70 - 7 61. 31 65 142. 42 78 - 13
汨 CK
126. 60 100 0 126. 60S 100 211. 80N 100 0 85. 20 100 211. 80N 100 0
罗
弱 134. 10 106 9. 90 124. 20 98 210. 00 99 1 85. 80 101 219. 90 104 - 2
18 a
中 140. 40 111 25. 95 114. 45 90 201. 15 95 5 86. 70 102 227. 10 107 - 4
强 138. 90 110 43. 05 98. 85 76 182. 70 86 10 86. 85 102 225. 75 107 - 3
泾
CK 28. 23 100 1. 21 27. 07N 100 96. 66N 100 0 69. 59N 100 97. 87N 100 0
县
弱 32. 05 114 2. 10 30. 45 112 101. 80 105 - 7 71. 35 103 103. 90 106 - 8
8 a
中 32. 42 115 3. 98 29. 42 109 93. 91 97 - 12 64. 48 93 97. 88 100 - 15
强 30. 87 109 7. 45 24. 37 90 83. 10 86 - 4 58. 74 84 90. 55 93 - 16
泾 CK 77. 91 100 1. 84 72. 10
N 100 163. 89N 100 0 91. 79N 100 165. 73N 100 0
县 弱 80. 56 103 2. 30 69. 47 96 154. 35 94 - 2 84. 88 92 156. 65 95 - 8
12 a
中 86. 30 111 17. 41 69. 17 96 146. 37 89 - 7 77. 19 84 163. 78 99 - 2
强 77. 50 99 21. 97 57. 11 79 125. 92 77 - 2 68. 81 75 147. 89 89 - 10
泾 CK
145. 86 100 7. 83 130. 71S 100 221. 61S 100 0 90. 90N 100 229. 44S 100 0
县
弱 117. 27 80 11. 10 106. 88 82 188. 17 85 3 81. 30 89 199. 27 87 7
16 a
中 119. 72 82 17. 56 105. 54 81 184. 52 83 2 78. 98 87 202. 08 88 6
强 122. 11 84 41. 7 80. 56 62 143. 98 65 3 63. 42 70 185. 68 81 - 3
400 林 业 科 学 研 究 第 13卷
2. 3 间伐对立木品质的影响
对间伐林分保留木观测期末时的株数和蓄积按径阶进行区分如表 4。林分蓄积量随间伐
强度加大而减少,但小径阶立木株数和蓄积随之减少,较大径阶立木株数和蓄积比例随之增
加;但到一定程度,其实际株数和蓄积量将会下降。因而,要获得较高的大径材出材率,应保有
一定的株数基础。
对湖南 2片林分作立木形数测量,结果经方差分析表明,处理间差异不显著,但因间伐对
胸径生长的促进效应大于树高, 因而形数有随间伐强度增加略有下降的趋势。在试验范围内,
间伐强度对立木干形影响不大。
表 4 景德镇湿地松间伐林期末每公顷立木分配
林
龄
处
理
株
数
蓄积/
m3
6~12径阶 14~18径阶 ≥20径阶
株 % 蓄积/ m3 % 株 % 蓄积/ m3 % 株 % 蓄积/ m3 %
6 a
9 a
CK 1 725 78. 465 1200 69. 57 49. 771 63. 43 525 30. 43 28. 694 36. 57 -
弱 1 485 72. 885 968 65. 19 44. 219 60. 67 517 34. 81 28. 666 39. 33 -
中 1 260 65. 805 733 58. 17 36. 273 55. 12 527 41. 83 29. 532 44. 88 -
强 1 035 55. 110 537 51. 88 27. 120 49. 21 497 48. 12 27. 99 50. 79 -
CK 961 98. 375 154 16. 07 6. 156 6. 26 617 64. 29 59. 834 60. 82 187 19. 65 32. 385 32. 92
弱 810 91. 635 88 10. 83 4. 078 4. 45 526 64. 94 52. 525 57. 32 196 24. 23 35. 032 38. 23
中 675 86. 009 33 4. 91 1. 472 1. 71 418 61. 95 46. 499 54. 06 224 33. 13 38. 039 44. 23
强 495 84. 091 - 129 36. 13 21. 471 25. 53 316 63. 87 62. 621 74. 47
2. 4 间伐作业经济分析
间伐是森林培育的一项措施而不是收获,但目前条件下,尚难以做到实行非商业性间伐,
间伐作业是否有直接经济收益, 是间伐能否推行的一个刺激因素。间伐经济结果与具体时间、
地点的小径材市场和间伐材的规格直接相关,后者涉及到林分的初植密度、林龄和间伐强度等
因子。
依据各径阶样木实际造材出材率结果,推算泾县试验林分间伐木规格材的产量,并依据第
2. 6节中所列的成本和材价计算投入产出,结果如表5。随着林龄和间伐强度增大,规格材的出
材率和出材量增加,净收入即随之增加,强度伐净收入最多,而投入产出比一般以中度伐最高。
在试验林龄和伐前密度范围内, 间伐材作为造纸材的收入大于作为建筑材的收入。
表 5 泾县间伐林分间伐作业经济分析(按每公顷计)
林
龄/ a
处
理
间伐材按造纸材计 间伐材按建筑材计 期末林分按造纸材计 期末林分按建筑材计
材积/
m3
出材
率/ %
净收
入/元
产投
比
材积/
m3
出材
率/ %
净收
入/元
产投
比
出材
量/ m3
出材
率/ %
净收
入/万元
出材
量/ m3
出材
率/ %
中大
材/ m3
占总材
积/ %
净收入/
万元
湿 地 松
CK 3. 42 57. 2 428 1. 64 2. 89 48. 3 270 1. 20 74. 85 64. 9 1. 32 70. 50 61. 1 1. 87 2. 20 1. 24
8
弱 3. 83 54. 9 451 1. 61 2. 75 39. 4 116 1. 07 65. 65 65. 2 1. 16 62. 06 61. 6 1. 84 2. 80 1. 10
中 7. 17 57. 6 908 1. 71 6. 12 49. 2 597 1. 36 73. 13 67. 0 1. 32 70. 17 64. 2 6. 11 7. 44 1. 32
强 10. 07 57. 4 1265 1. 71 8. 41 47. 9 768 1. 36 65. 97 68. 0 1. 20 63. 66 65. 6 5. 72 8. 64 1. 22
CK 3. 33 62. 2 464 1. 79 3. 00 56. 1 373 1. 52 122. 79 69. 6 2. 27 119. 59 67. 7 54. 71 46. 13 2. 78
12
弱 1. 45 56. 4 179 1. 64 1. 20 46. 7 104 1. 20 120. 69 70. 1 2. 24 117. 57 68. 3 57. 55 49. 81 2. 82
中 7. 88 63. 3 1119 1. 87 7. 27 58. 4 966 1. 68 106. 07 70. 1 1. 97 103. 47 68. 3 50. 93 49. 30 2. 48
强 11. 33 62. 8 1596 1. 87 10. 47 58. 0 1378 1. 68 87. 94 70. 7 1. 64 86. 02 69. 2 52. 78 59. 98 2. 16
401第 4 期 姜景民等: 湿地松、火炬松工业用材林间伐制度研究
(续表 5)
林
龄/ a
处
理
间伐材按造纸材计 间伐材按建筑材计 期末林分按造纸材计 期末林分按建筑材计
材积/
m
3
出材
率/ %
净收
入/元
产投
比
材积/
m
3
出材
率/ %
净收
入/元
产投
比
出材
量/ m3
出材
率/ %
净收
入/万元
出材
量/ m3
出材
率/ %
中大材/
m
3
占总材
积/ %
净收入/
万元
火 炬 松
CK 0. 80 66. 1 120 1. 99 0. 55 45. 5 47 1. 37 70. 00 72. 4 1. 33 65. 08 67. 3 7. 95 12. 18 1. 34
8
弱 1. 42 67. 6 216 1. 99 1. 08 51. 4 121 1. 37 74. 78 73. 3 1. 43 70. 86 69. 3 17. 75 22. 55 1. 58
中 2. 74 68. 8 425 2. 07 2. 30 57. 8 316 1. 72 69. 30 73. 7 1. 33 65. 71 69. 7 17. 12 23. 91 1. 47
强 5. 17 69. 4 805 2. 08 4. 43 59. 5 630 1. 76 61. 82 74. 4 1. 19 59. 15 71. 1 20. 22 34. 04 1. 39
CK 1. 25 67. 9 193 2. 04 1. 01 54. 9 128 1. 58 123. 38 75. 2 2. 39 119. 06 72. 5 53. 57 43. 50 2. 97
12
弱 1. 57 68. 3 242 2. 04 1. 27 55. 2 162 1. 58 117. 69 76. 2 2. 30 114. 55 74. 2 63. 89 55. 59 3. 05
中 12. 33 70. 8 1957 2. 12 11. 35 65. 2 1796 1. 92 111. 74 76. 3 2. 18 108. 84 74. 3 61. 35 56. 09 2. 91
强 15. 60 71. 0 2483 2. 13 14. 50 66. 0 2325 1. 96 96. 87 76. 9 1. 90 94. 95 75. 4 59. 69 62. 71 2. 60
CK 5. 65 72. 2 911 2. 15 5. 19 66. 3 835 1. 93 168. 87 76. 2 3. 29 164. 36 74. 2 91. 40 55. 59 4. 37
16
弱 7. 81 70. 4 1233 2. 12 7. 05 63. 5 1085 1. 90 143. 54 76. 1 2. 80 139. 61 73. 8 79. 27 54. 19 3. 76
中 12. 82 73. 0 2090 2. 19 11. 94 68. 0 1973 2. 02 142. 18 77. 1 2. 79 139. 34 75. 5 89. 57 64. 33 3. 88
强 30. 44 73. 0 4963 2. 19 28. 36 68. 0 4686 2. 02 111. 11 77. 1 2. 18 108. 96 75. 6 71. 33 65. 02 3. 05
2. 5 间伐对立木出材量和林分总出材量的影响
按造材出材率,对泾县间伐林分期末保留木进行理论造材(分造纸材和建筑材(或矿柱材)
两种方案) , 结果如表 5。由于立木蓄积量随间伐强度增大而减小, 造纸材或建筑材的总出材量
亦减少。出材率随间伐强度增加有所上升。中大径材的产量占建筑材总量的百分率随之上升,
实际产量除火炬松 12 a 外, 多通过间伐有所增加。
到期末,林分的总出材量,包括保留木和间伐木,计算结果如表 5。造纸材出材率基本上随
间伐强度增大仅略有增加, 间伐区出材量多低于对照,林龄大,差距越大。建筑材总出材率则多
以强度或中度伐区稍高,较对照区增加1%~3%, 总出材量趋势与造纸材相同。中大径材的出
材量除火炬松 16 a 外,多高于对照区。
2. 6 经济效益分析
对泾县间伐林分进行了经济效益计算,其中:
( 1)投入项:造林(含苗木、整地、回土、栽植) 0. 55元·株- 1 ,按伐前密度计; 其它 150元·
hm
- 2 ,作为造林当年投入; 抚育 600元·hm- 2 ,作为第 3年投入;管护费每年 75元·hm- 2, 作
为中期投入, 一次折现作为营林费。间伐作业:造纸材 100元·m - 3,建筑材 110元·m - 3。主伐
作业:建筑材 90元·m - 3,造纸材 80元·m - 3, 薪材 20元·t - 1, 未计入税费。
( 2)产出项: 按世行项目论证标准[ 3] ,造纸材按 300 元·m - 3计; 建筑材分湿地松小径材
321元·m - 3, 中径材 410元·m- 3计; 火炬松小径材 327元·m- 3 ,中径材 427元·m- 3计; 薪
材按 50元·t- 1计。
贴现率按世行项目标准 12%计算。计算结果如表 5、6。
根据表中净现值和产投比确定效益最优的保留密度。由于初植密度不同,第 1次间伐林龄
不同, 间伐保留密度不一。湿地松8年生林分伐前平均密度2 337株·hm- 2 ,经营 2种材种 14
a 时效益较好的保留密度均为 1 400株·hm- 2 ; 12年生林分伐前平均密度1 322株·hm- 2 ; 18
a 时造纸材以1 200株·hm- 2效益较好,建筑材以 1 000株·hm - 2较好。火炬松 3种龄级林分
伐前平均密度相近( 1 588~1 475株·hm- 2 ) ,造纸材 8年生林分以 1 300株·hm- 2 , 12年生
402 林 业 科 学 研 究 第 13卷
403第 4 期 姜景民等: 湿地松、火炬松工业用材林间伐制度研究
林分以 1 000株·hm - 2, 16年生林分以 1 500株·hm - 2, 伐后 6 a 效益较好,年均净现值分别
约为 510元、780元和 650元, 以 12 a间伐效益高; 建筑材 3片林分均以 1 000株·hm- 2效益
较高, 平均净现值分别为 620 元、1 200元、1 120元,同样以 12 a 间伐较好。依净现值和产投
比,以造纸材为目标的间伐,期末效益一般低于以建筑材为目标的间伐。上述林分的立地和伐
前密度,对现有林分的间伐有较广泛的代表性。总的看来, 以2 500~2 000株·hm - 2造林, 需8
年生时间伐到 1 500株·hm- 2左右;以1 660株·hm- 2造林, 10~12年生时间伐至 1 000株·
hm- 2 ;造林密度 1 300株·hm- 2以下时, 经营造纸材不间伐, 经营建筑材 12年生时间伐。
2. 7 湿地松、火炬松林分密度调控方案
林分密度调控是一个完整的系统,以林分立地、培育目标为背景。在中、北亚热带地区,湿
地松、火炬松工业用材林所选立地普遍为 14~16指数级, 少量为18指数[ 4]。根据分析结果,在
20~25年生之前,所产材种主要为造纸材,或中小径木,高质量立地可产部分大径原木。按本
项目密度试验研究结果 [ 5] ,适宜的初植密度为 2 000~1 110株·hm - 2, 超过 2 000株·hm - 2
以上, 需在 8年生之前间伐,且间伐作业无收益。按前述结果, 首次间伐应在 12年生之前, 16
年生后作第 1次间伐将降低林分总收益。对于间隔期,在试验范围内, 伐后 6 a 内的生长量尚
弥补不了林分株数的减少效应, 故考虑应在 6 a以上, 否则间隔期愈短,间伐次数越多, 立木蓄
积和总收获量越少。间伐强度则依据试验结果, 并本着加大强度,减少次数的原则,以中度至强
度伐为宜。综合上述因素, 提出湿地松、火炬松工业用材林林分密度调控方案(表 7)供参考选
择。
表 7 湿地松、火炬松林分密度调控方案
树种 立地指数
培 育
材 种
初植
密度/
(株·hm- 2)
第 1次间伐 第 2次间伐
林龄/ a 保留株数/
(株·hm - 2) 林龄/ a
保留株数/
(株·hm- 2)
主伐
年龄/
a
适用范围
湿
地
松
火
炬
松
18
大径材
大中径材
1 333
1 667
12
10
800
1 000
18
16
560
700
22~25
20~22
中带
中带
16
中径材
造纸材
1 667
2 000
10
8~10
1 100
1 300
16~18
-
800
22~25
18~20
中带
中带、北带
14 造纸材 2 000 - 15 中带、北带
18 大径材 1 333~1 111 12 800 18 50 25 中带
16
中径材
造纸材
1 333
1 667
12
10
930
1 200
18
-
650
22~25
18~20
中带、北带
中带、北带
14 造纸材 1 667 - 15 中带、北带
3 结 论
( 1)间伐对林分个体生长具有一定的促进作用, 尤以胸径,从而使单株材积效果显著,以中
强度伐效果明显, 以幼龄林分反应较大,大龄林分间伐促进效果较小。第 1次间伐作业应在 12
年生之前实施。
( 2)观测期间立木蓄积的增加速率大多数林分间伐区较高,且多以中强度处理为大。但受
间伐后保留株数基础和个体生长促进效应的共同作用, 在 4~6 a 观测期内, 立木蓄积量除幼
龄林分低强度伐稍高外,基本上随保留密度降低而减小, 立木蓄积呈递减趋势。林分总收获量,
404 林 业 科 学 研 究 第 13卷
除幼龄林分低强度伐区有所增加外, 基本上随保留密度减小而下降,个体生长加速的积累尚弥
补不了因间伐减少株数的影响。从立木蓄积和总收获量角度, 2次间伐的间隔期应在6 a 以上。
( 3)随间伐强度增加,立木形数略有下降,但影响不大。通过间伐可稍微提高规格材的出材
率,而随间伐强度的增加,规格材的总出材量随之减小。其中较大径阶原木产量比率呈上升趋
势,实际产量在一定范围内递增。
( 4)在小径材和薪材有销路的地区, 2 000株·hm - 2以下密度林分 8年生后间伐都会有一
定收益,并随林龄和强度增加而增加,而高密度、低林龄林分间伐, 除强度伐外,基本上属纯投
入作业。
( 5)间伐对林分经济效益的影响与林龄有关。1 100~1 600株·hm- 2伐前密度的林分, 8
~12 a 间伐,保留900~1 100株·hm- 2 ,净现值较对照区有一定的增加,而 16年生时间伐,净
现值低于对照区。因此现有林分尤其是高密度林分间伐不应拖延。
( 6)综合考虑立地条件、生长效应和经营目的,提出湿地松、火炬松工业用材林林分密度调
控方案,初植密度在 1 110~2 000株·hm- 2范围内, 8~12 a 作第 1次间伐, 15~20 a主伐培
育造纸材;或 16~18 a作第 2次间伐,培育建筑材、矿柱原木, 20~25 a 主伐。各地应参考当地
具体经济和木材市场情况灵活掌握。
参考文献:
[ 1] Kel lison R C, Gingrich S . Proceed ings of the s ymposium on the lob lolly pine ecos ystem ( eas t region) [ C] . Raleigh:
North Carol ina, USA Forest S ervice, 1982.
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405第 4 期 姜景民等: 湿地松、火炬松工业用材林间伐制度研究
On the Thinning Scheme for Industrial Timber Stands
of Slash Pine and Loblolly Pine
JJA N G J ing-min
1
, YU Mu-kui
2
, T ON G Fang-p ing
3
( 1. Resear ch Inst itute of S ubt ropical For est ry, CAF, Fu yang 311400, Zh ejiang, China;
2. Forest ry Research In st itute of Anhu i Province, Hefei 230031, Anhu i, Ch ina;
3. Hunan Academy of For est ry, Ch ang sha 410004, Hunan, Ch ina)
Abstract: Thinning density tests w ere establ ished in 10 plantat ions of 6~18 years old slash
pine ( P inus elliottii ) and loblo lly pine ( Pinus taeda) . Based on the r esponse o f stand grow th
factors to the t reatments after 4~6 year s and the econom ic analy sis results, the stand
density regulat ing schemes of the tw o species w ere determined. Acco rding to the the
oper at ing results, it is that under the normal condit ions, thinning w ill have net pro fit s in the
stands over 8 year s old w ith density below 2 000 trees·hm - 2, and the time of f irst thinning
must be befo re 12 years so the grow th rate o f reserved trees could be improved. By thinning ,
the out turn percent of merchantable t imber of standing t rees ar e slight ly increased, bu the
gr ow ing sto ck and total yield of stands are decreased along w ith the incr ease of thinning
density, the inter val of thinning should be at least 6 years or longer . With comprehensive
consideration o f the factors including site condit ions, t reatment effects and management
targets, the cult ivat ion schemes w rer put forw ard. The establishment o f industr ial timber
plantation w ith the tw o species should be on the site w ith site index o f 14~18. For the
pulping t imber cult ivat ion, the stand should be planted with density o f 2 000~1 667 trees·
hm
- 2 , harvested at about 15 years old, or thinned to about 1 200 trees·hm- 2 at 8~10 year s
old and final cut at 18~20 years o ld. For const ruct ion t imber cult ivat ion, the plant ing
density should be 1 667~1 111 trees·hm- 2 , the f irst thinning should be operated at 10~12
years old w ith the reserved trees o f about 1 100~800 trees·hm- 2 , the second thinning
should be at 16~18 years with 800~500 trees·hm- 2 reserved, the f inal cut be at 20~25
years old.
Key words : s lash pine; loblolly pine; indust rial t imber stand; thinning ; cultivat ion scheme
406 林 业 科 学 研 究 第 13卷