全 文 ：第 3 卷 第 2 期
1 9 9 0 年 4 月
林 业 科 学 研 究
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1 9 9 0
山东临沂地 区杨树人工林密度及
经 济 效 益 的 研 究 *
郑世楷 刘奉觉 徐宏远
(中国林业科学研究院林 业研究所 )
卢永农 杜佃桓 吴衍德
(山东省沂南 县沂河林场 ) (山东省沂南县林业局 )
关 . 询 杨树人工林 , 短轮伐期 , 集约 栽培 , 密度 ; 间伐
密度在人工林集约栽培中是一个重要问题 , 一旦确定在林分整个生长过程中都起作用 ,
对采伐年龄和产量影响很大 。 合理的密度应保证林木群体结构最大限度地利用空间 , 达到最
高产量 , 同时还应注意到所培育木材的径级的价格。
本研究总结了短轮伐期集约栽培下 各种密度杨树人工林的生长规律及产量 , 探索间伐是
否增产木材 , 并根据农村建筑材各品种的价格分析 , 提出了木材品种适销和经济效益大的密
度 I’, “l。
一 、 试验地区的自然概况
试验区设在山东临沂地区沂南县沂河林场。地处 3 5 0 2 9 ’一 3 5 。‘一6 ’ N , 1 1 5 0 0 7 ’ ~ l一s勺3 ’ E ,
年平均气温 12 . 8 ℃ , 无霜期 2 0 8 天 , 年平均 I{!K铭11寸数 2 ‘18 7 . 4 h , 1 0 ℃以上积温4 3 5 9 . 6 ℃ ,
年平均降水量 8 36 . 8 m m , 年平均相对湿度68 % 。
试验地位于沂河二级阶地 , 土壤为河潮土 , o 一30 c m 为砂壤土 , 下层 为粘 土 , 土层厚4 m 。
p H 7 一7 . 5 , 有机质含量0 . 5 7 % ~ 0 . 6 2 % , 全 N 0 . 0 3 3 % ~ 0 . 0 3 6 % , 全 P o . o 7 s% ~ 0 . 1 1 6 % ,
水解 N 、 速效 P 、 速效K 含量分别为 2 0 . 0 3一 2 1 . 3 9 p p m 、 3一 s一 3 . 2 p p m 和 4 3 . 3 2 ~ 4 5 . 0 9
p pm
。 地下水位 4 ~ s m 。 试验地前茬是 1 8年生刺槐林 , 平均高1 7 . 0 m , 平均胸径 17 . 8 c m ,
平均蓄积量 g s . 15 m , / h a o
二 、 试 验 方 法
试验的杨树无性系是 卜 7 2 杨 (p o p u lu s e u ; a 二 e , ie a n a e l . “ Sa n M a r t in o " I一7 2 / 5 5 )和
I 一 6 9 杨 (p o p u l“5 d e lt o id es e l. “L u x ” I一 6 9 / 5 5 ) 。 采用二年根 、 一年干 苗 木 造 林 , 苗高
本文于1 9 8 9年 6 月 1 日收到 。
* 此 项研究是 . 扬树丰产栽培 中间试验 . 《国家科委合同项 目) 的一部分。 试验得到了临沂地区林业局 和沂南县林业局的
支持 , 谨此致翎 。
2 期 郑世错等: 山东临沂地区杨树人工林密度及经济效益的研究 1 6 7
4 m
, 胸径 2 c m 左右 。 造林前对采伐迹地全面深翻 , 深度 l m , 并由附近河滩运来细沙 , 每
公顷掺沙3 0 m “。 1 9 82 年及1 9 8 3年春造林 , 栽植深度 。。 s m , 每穴施人粪干 15 k g 和过磷酸
钙 1 k g , 栽后灌水。 试验林每年灌水 2 ~ 3 次 , 每年追肥 1 次 , 施尿素量逐年增加 , 第三年
增加到0 . 4 5 k g /株 , 第四年后均为0 . 7 5 k g /株 。
设置了七个以培养中小径材为主的密度等级 , 由于死亡缺株 , 每公顷株数没有完全达到设
计要求。 各密度的株行距及实有株数如下 : 工一72 杨的四种密 度 : Z m x 3 m— 1 5 60 株 /h a 、
Z m X 5 m —8 5 5 株 / h a 、 4 m x sm —4 95 株 / h a 、 s m x 6 m— 2 8 5 株/ h a ; I 一6 9杨的三种密度 : 5 m x 3 m — 1 0 5 0 株 / h a 、 3 m x 4 m— 7 5 0 株和 3 m x 6 m— 5 4 0 株/ h a 。各密度设固定标准地 1 ~ 2 块 , 标准地的总株数为60 株 , 每年生长季末调查树高及胸径 ,
并用平均木测算蓄积量 。 由每一密度选出 3 株平均木 , 按 l m 区分段测算材积 。 标准地的蓄
积量(M )按以下公式计算 : M = z G ·Z V 邝g , 式中 Z G—标准地胸高断面积总和 , 名犷— 3株平均木的材积 , 艺g— 3 株平均木胸高断面积之和 。1 9 8 6年 4 月对 吐年生 I 一7 2杨 2 m x 3 m 和 2 m x s m 两个密度分别按4 2 %及 3 8 %的
间伐强度间伐 , 间伐区面积分别为0 . 6 3 h a 及 1 h a , 对照区分别为0 . 07 h a 和。. 1 h a 。
三 、 结果与分析
(一 ) 密度对树高生长的影晌
6 ~ 8 年的高生长过程(表 1 )说明 , 除了 2 m X 3 m 密度由于个体间竞争开始早和剧烈 ,
树高生长受抑制外(第七年树高较其他密度小4 . 0 ~ 4 . 2 m ) , 其他六种密度之间的树高差异不
显著 , 因此 , 除最大密度 2 m x 3 m 外 , 大多数密度对树高生长没有显著影响。
表 1 密度对杨树平均树商增长的影晌 (单位 . m )
林龄 (a ) 1 2 3 4 5 6 7 8
株行距 } 树高 生长量 树高 生长量 树高 生长量 树高 生长摄 树高 生长孟 树高 生长班 树高 生卞
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注 : * 表示第 7 年及第 6 年已 采伐 。
(二 ) 密度对脚径生长的影晌
2 m x 3 m 这一最大密度第二年的平均胸径生长量仅为 2 。 2 c m , 为其他密度的38 ~ 52 %
( 表 2 ) 。这说明在大密度( 2 m x 3 m ) 的条件下 , 第二年就显出个体间的竞争 , 并且开始抑制
脚径的生长 。然而 , 在密度小的条件下 (4 m x s m 和 5 m X 6 m ) , 年平均胸径生长量在 2 ~ 5
16 8 林 业 科 学 研 究 3 卷
年中一直维持在 3 一 6 c m 之间 , 处于较高水平 , 受个体间竟争的影响较小 。 其他四 种密度
的年平均胸径生长量在 3 一 4 年以后因密度的制约逐年减少。 由表 2 可以看出年 平 均 胸径
生长量随年龄的增长和密度的加大而递减的总趋势 。 当地 6 年生的 工一 72 杨和 I 一69 杨林木高
达20 m 左右 , 造林 3 一 4 年后胸径生长便受到所采用的密度的限制 , 说明这两个 杨树无性系
需要较大空间 , 适于稀植及培育大径材。
裹 2 密度对杨树平均脚径增长的影晌 (单位 : 。m)
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杨忆1 . 62 。 22 。 3!叫川钊州注 , * 裹示第 7 年及第 6 年 已采伐。(三 ) 密度对材积生长的影晌表 3 说明密度对材积生长量有明显的影响 , 7 年生 I 一72 杨林分 , 密度为 2 m x 3 m 时 , 每公顷木材蓄积量为2 5 6 . 6 5 m s / h a , 比 4 m 又 s m 和s m X 6 m 多 5 5 . 7 %和8 3 。 8% , 密度为Z m xs m 时 , 每公顷木材蓄积量为2 6 6 . 2 5 m 3 /h a , 比 4 m x s m 和 s m 又 6 m 多6 1 . 5 %和 9 0 . 7 % 。
2 m x 3 m 及 2 m x s m 这两种密度 4 一 6 年的连年材积生长量达 到 4 5 。 7 5~ 6 5 。 85 m 3 / ha -
年 , 年平均材积生长量分别为36 . 60 和 38 . 10 m , / h a. 年 , 达到高产水平 (图 l ) 。 3 m X 3 m
和 3 m x 峨 m i 一 6 9 杨 的年平均材积生长量分别 为 2 7 。 0 0 和 2 6 。 4 o m , / h a ·年 , 比 5 m x 6 m
(1 9
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/ h a
·年)高4 1 . 7 %和3 8 . 6 % , 也达到较高水平 [ 3 ] 。
图 1 表明 , 2 m x 3 m 和 2 m x s m 的 I 一72 杨的连年材积生长曲线第 5 一 6 年达 到 高
裹 3 密度对杨树材积生长的形晌 (单位 : 。a / ha)
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2 期 郑世楷等 : 山东临沂地区杨树人工林密度及经济效益的研究 1 6 9
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时间 ( 年 )
图 1 密度对杨树材积连年生长和平均 生长过程的形响
峰 , 然后急剧下降 , 6 一 7 年与平均材积生长曲线相交 , 工一69 杨的三种 密度( 3 m x 3 m 、
3 m X 4 m
、
3 m x 6 m )的上述两条曲线在 5 一 6 年相交 。 由此可见 , I 一72 杨和 I 一69 杨
的这五种密度的数量成熟年龄早 , 可在 6 ~ 8 年采伐。 此期间采伐 , 林木年平均材积生长量
大 , 在27 . 。一3了. 5 m 3 /h a. 年之间。 4 m x s m 和 5 m X 6 m 两密度的连年材积生长量还继续
高于平均材积生长量 , 可培育中径材和大径材 , 预计分别在10 年和 14 年前后采伐 。 各密度中
以 2 m x s m 木材产量最高 , 产值最大 。
(四 ) 间伐对材积生长的影响
密度较大的杨树人工林间伐是否有利 , 是生产中常见的问题 , 人们的意见不相同。 为了
查明“先密后稀 ”的密度调控结果 , 对 2 m X 3 m 和 Z m x s m 的 4 年生 I ‘72 杨人工林每公
顷分别间伐660 株和 330 株 , 间伐强度分别为42 %和 38 % , 获得胸径 13 。 1 c m 和 14 . 7 c m 的
小径材 , 间伐材售价为2 2 . 8 5 元/株和 2 6 . 巧 元/ 株。
2 m x 3 m 的 I 一7 2杨间伐后三年的木材总产量 ( 2 6 1 。 4 5 m 3 / h a )与对照 ( 2 5 6 。 6 5 m s/ ha )
接近 , 虽然主伐的木材的胸径比对照粗 3 c m , 但两者的木材总收入也相差不大 (表 4 ) 。 Z m x
3 m 密度间伐的结果是 : 木材产量与对照相比 , 基本不增也不减, 间伐的好处主要在于提早
收入和获得较粗的木材 。
1 7 0
裹 4
林 业 科 学 研 究
间伐对 工一 72 杨人工林木材产 t 的影晌
3 卷
处 ⋯密 度
} (株 / ha )
1 9 8 6 年 4 月 1 9 8 9 年 4 月
理 平均高
(m )
平均脚径
(e m )
间伐材积
(m 含/ ha )
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平均 高
(m )
平均脚径
(e m )
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(m ’/ h
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总 产 及
木 材
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Zm x 3 m (对照 )
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2 m x s m 的 卜 72 杨间伐三年后平均胸径较对照增粗 1 。I c m , 蓄积量较对照少2 2 . 4 % ,
木材收入少1 7 . 5 % (1 7 3 28 元 / ha) 。 此密度的间伐不仅没增产 , 反而减产不少。
两次间伐试验结果表明 , 间伐不增加木材产量 , 但能提前获得收益 , 以短养长 , 并且在
主伐时收获较粗的木材。 这和美国关于美洲黑杨人工林间伐没明显改变材积总产量的结论是
一致的 14 ] 。
(五 ) 不同密度的经济效益
我们在临沂市的 2 m x 3 m l 一69 杨试验林 , 第4年采伐时蓄积量为 i32 . 9 m 3 / h a , 年平均
材积生长量为 3 . 23 m 3 / ha. 年 , 达到高产。 但因所产木材胸径小 (1 3 . 0 c m ) , 1 9 8 5 年每立方
米仅售95 元 [0] 。 3 m x 3 m 和 3 m x 4 m 的 工一69 杨林第6年和第 7年采伐时 , 年平均材积生长
量较小 , 分别为2 8 . 3 m 3 /ha. 年和 2 6 . 5 5 m , / ha. 年 , 但由于木材胸径较大 (分别 为 1 7 . 9 c m
和 2 0 . 2 c m ) , 每立方米木材售价比 2 m x 3 m 的高一倍多 。
表 3 中 工一72 杨 7 年时 2 m X 3 m 与 2 m X s m 两密度的蓄积量很接近 , 但后者 的每公顷
产值却比前者多20 % (1 6 7 4 6 元 / ha) (表 5 )。 2 m x 3 m 密度高产低收入的原因仍是木材平
均胸径偏小 , 木材的高产并不总意味着经济上的高收入。
裹 5 不同密度杨树人工林生产的右筑材品种及价格
株行距
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6 年 生 I 一 6 9 杨
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2 期 郑世错等: 山东临沂地区杨树人工林密度及经济效益的研究 1 7 1
为了查明木材产量 、 径级和价格的关系 , 对七个密度的平均木 (每密度 3 株 )按农村建筑
材品种造材 , 并分段定价 , 算出单株价格及每公顷产值。 由表 5 可得出结论 : 培育平均胸径
21 ~ 2 c m 的密度(如 2 m x s m )在经济上最有利 , 因为这种径级的木材能产出一根棵 、 两
根擦 , 单株价格和每公 顷产值都最高。 因此 , 选定造林密度时应考虑到不同径级商品材的价
格因素。
杨树丰产试验林的总投入 (包括 : 整地、 栽植 、 灌溉 、 施肥、 修 枝 和 治 虫 等 费 用) 为
3 0 9 9
·
o( 5 m X 6 m l 一7 2杨)一6 7 7 2 . 5 元/ h a ( 2 m X 3 In l 一 7 2杨) , 总产出为总投入的1 0 ~
1 9
。
7倍 。 林业总产出除表 5 中木材产值外还包括修枝总收入2 4 7 . 5 ~ 7 5 0 . 0元 /h a 。 2 m x s m
7 年生 工一72 杨林分的总投入为5 037 元/ h a , 木材产值为9 8 8 8 0 元 /h a , 修枝 总 收 入 为 6 03
元/h a , 产出为投入的 1 9 . 75 倍 。 加上头两年农林间作收入 (2 7 93 ~ 3 45 。元/ ha) , 经 济效益
就更高了。 由此可见 , 适宜的密度可 以保证杨树丰产林的木材高产和高收入 。
参 考 文 献
〔1 〕联合国粮 农组织 , 1 9 79 , 木材生产 和土地利用 中的杨材和柳 树 , 罗马 , 2 0 10
〔2 〕 1 . H e r Pk a , 1 0 5 6 , P o Pla rs a n d w illo w s in Y u g o s la v ia , P o p la r R e s e a r e h In s t it u te , N o v i Sa d .
Y u g o s la v ia
,
1 8 2 ~ 1 9 8
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L 3 〕 Bir le r A . 5 . , 1 9 7 2 , S o m e In v e st ig a t io n s o n fin a n e ia l m a t u r ity o f Po Pla r Pla n ta t io n s , Po Pla r
a n d Fa st G r o w in g Fo r e st T r e e s R e s e a r e h In st it u te
,
Iz m it
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T u r k e y
, 3 ~ 1 0
.
〔魂〕 R a y m o d J . G a sc o n , 1 , 7 6 , Bio lo g ie a l r e sP o n se o f p la n t a tio n eo t to n w o o d to sP a e in g , P r u n in g ,
t hin n in g
,
fr o m p r o e e e d in g s
,
S y m P o s iu m o n E a s te r n C o tt o n w o o d a n d R o la te d S p e e ie s
, 35 5 ~
3 91
〔5 〕郑世错等 , 1 9 8 7 , 杨树短轮伐期高产试验 , 林业科技通讯 , (1 ) : 16 ~ 18 .
A S TU D Y ON ST AND D ENSIT Y AND E CONOMIC
B E NEF IT S OF PO PLAR PLAN TAT ION IN L INY I
PR E FE CT U R E
,
SH AND ONG PR O V INCE
Z h e n g S z ek a i L iu Fen ju e X u H o n g y u a n
( T he R e se o r e人 I n : t‘t u te o f F o re s try C A F )
L u Y o n g n u n
(Y‘he F o re s * F o r幼 , Y f月a ”
D u D e in h u a n
C o u ”f梦, S ha ”d o 月 9 P r o 口 i”c e )
W u Y a n de
(F o r e s t B u r e a u o f Y i
n a ” C o u ”tg )
A b s tr a e t A ee o r d in g to th e t r ia l o f 7 s ta n d d e n s ities
,
the g ro w in g r u les
a n d v o lu m e yield s o f Po P la r P la n ta tio n s w ith d iffe re n t de n sit ie s u n d e r Sh or t
ro ta t io n in te n siv e e u ltiv a t io n (S R IC ) sy s tem w e re s u m m e r iz ed
.
Ba 汉过 o n th e
Pr ie e s o f r u ra l b u ild in g t im be r a n ec o n o m ie a n a lysis w a s m a d e fo r d iffe r en t
d en s itie s
.
T h e b es t SP a e in g w ith m a x im u m y ie ld a n d in e o m e w a s s u g g es ted
fo r g ro w in g sm a ll a n d m ed iu 刀以 s iz ed
r u ra l b u ild in g tim be r
。
T h e th in n in g
tr ia l sh o w s th a t thin n in g d id n
,
t inc rea se v o lu m e yield
.
K e y w or d s p o p la r p la n ta t io n ; sh o r t r o t a t io n ; in te n siv e e u lt iv a t io n ; sta n d
d e n s ity ; t hin n in g