抚育间伐对杉木人工林生长的影响

杨 鹏

(宁化县林业规划队， 福建 宁化 365400)

抚育间伐对杉木人工林生长的影响

杨 鹏

(宁化县林业规划队， 福建 宁化 365400)

对12年生杉木人工林进行2次间伐，其中第1次间伐时林龄为12年，第2次间伐时林龄为17年，并于23年生时主伐，采用不同间伐强度和不同间伐方法研究抚育间伐对杉木人工林生长的影响。结果表明：以B处理(第1次为35%、第2次间伐强度为15%)的间伐强度较为适宜，主伐时单位面积累计蓄积量(间伐+主伐)最大，其胸径增长和林分立木蓄积量最大；以下层疏伐的处理主伐时的单位面积蓄积量最大，对杉木林分生长的促进效果较好；不同抚育间伐强度对主伐时大、中径级 (胸径14cm以上)林木株数的比例有较大影响，也以B处理的强度最为适中， 大、 中径级林木株数所占比例最高； 2种间伐方法的大、 中径级林木株数的比例没有明显差异。

杉木人工林；抚育间伐；强度；方法；生长量

杉木是我国特有的用材林树种[1], 在我国南方，杉木资源较为丰富,其木材产量约占全国商品材的20%, 而且大部分来自人工林[2]。间伐既是培育森林的方法, 又是获得木材的重要手段[3-6]。20世纪中、后期，由于受诸多因素的影响, 杉木林的密度普遍较大, 如何通过间伐促进林分结构改善, 有效提高林分质量和产量,是亟待解决的现实问题[7-9]。邓衍栋、王炳宣、李耀翔、吴隆高、许忠坤等进行了降位间伐、间伐强度、团状造林抚育间伐等对杉木生长的影响试验，取得了较好的效果。但这些研究均采用单一的间伐方法，未进行不同间伐方法的对比试验[9-13]。为此，我们对宁化县水茜乡儒地村四坑山的杉木人工林按照森林抚育规程[14]进行了不同抚育间伐强度和不同抚育间伐方法试验，旨在为杉木人工林的经营提供参考。

1 试验地概况

试验地位于福建省宁化县水茜乡儒地村四坑山，地处东经116°47′、北纬26°27′，海拔385～546m。试验林造于1987年，面积17.9hm2，初植密度3000株·hm-2，成林后平均保存密度为2730株·hm-2；造林时沿等高线纵向长方形栽植,造林树种为杉木和马尾松，配置比例为9∶1。马尾松种植在山脊及山顶。该地区年平均气温15～18.1℃，年平均降水量1700～1900mm,属中亚热带季风气候区，温暖多湿。土壤为红壤，土层厚度中等，腐殖质较薄，立地质量等级为Ⅱ级。

2 试验方法

2.1试验设计

2.1.1 抚育间伐强度 选择坡向、坡度、立地条件、林分密度、林相相对一致的地段,共设置3个试验小区；各小区面积分别为：Ⅰ小区2.5hm2、Ⅱ小区2.6hm2、Ⅲ小区2.3hm2；1998年进行第1次抚育间伐，2003年进行第2次抚育间伐；各试验小区采用随机区组设计，共设4种处理，其间伐强度分别为：A处理，50%(第1次)+25%(第2次)；B处理，35%(第1次)+15%(第2次)；C处理，20%(第1次)+10%(第2次)；D处理(对照)，第1次、第2次均不间伐，各处理在各试验小区的上、中、下坡各重复1次，共重复9次，固定标准地面积为667m2(25.82m×25.82m)；每1个标准地的周围设3行保护行,保护行的间伐强度与标准地内相同。抚育间伐强度以株数比例计算，方法采取下层疏伐法。于2009年10月进行主伐。

2.1.2 抚育间伐方法 选择坡向、坡度、立地条件、林分密度、林相相对一致的地段, 共设置3个试验小区；各小区面积分别为：Ⅰ小区2.1hm2、Ⅱ小区2.3hm2、Ⅲ小区2.3hm2；间伐次数、时间及各试验小区的设计和固定标准地设置方法同上，共设2种处理，其间伐方法分别为：处理1，第1、2次间伐均采用下层疏伐法；处理2，第1次间伐采用机械疏伐法，第2次间伐采用下层疏伐法；各处理在各试验小区内各重复3次，共重复9次；第1次间伐强度为33%,第2次间伐强度为20%；保护行设置方法同上。下层疏伐时伐除枯死木、被压木、病害木、霸王木和生长不良的林木，机械疏伐时每隔2行采伐1行。于2009年10月进行主伐。

2.2调查及分析方法

不同间伐强度试验的林分生长调查于各次间伐的伐前和主伐时进行；不同抚育间伐方法试验的林分生长调查于第2次间伐和主伐时进行。调查时，同时对标准地内的杉木(采伐木、保留木)进行每木检尺。调查因子有胸径、树高、保存株数等。选用《福建省杉木二元立木材积表》计算蓄积量。试验数据采用DPSv7.55版软件进行分析。

3 结果与分析

3.1抚育间伐强度对杉木生长量的影响

试验结果表明，抚育间伐强度对杉木林分的平均胸径、树高和蓄积量的生长均有极显著影响。由表1、2可知，间伐后杉木林的平均胸径以A处理最高，分别比B、C、D处理高12.2%、28.7%、48.2%；平均树高以A处理最高，分别比B、C、D处理高2.8%、6.7%、9.8%；单位面积累计蓄积量 (间伐+主伐)以B处理最大，分别比A、C、D处理高5.6%、8.2%、14.7%；单位面积蓄积量较高的A、B 2个处理中，A处理平均胸径比B处理高12.2%、平均树高也比B处理高2.8%，但因间伐强度过大，间伐后的林分密度过稀，降低了单位面积总蓄积量；C、D 2个处理则因间伐后的林分密度偏大，影响了林木生长，也降低了单位面积总蓄积量。可见，B处理的间伐强度和间伐后的保留株数较为适宜，更有利于杉木林分的生长，因而单位面积总蓄积量(间伐+主伐)最大。

3.2抚育间伐方法对杉木生长量的影响

表1 不同间伐强度杉木林的生长量Tab 1 ThegrowthofChinese⁃firplantationwithdifferentthiningintensity处理平均胸径(cm)平均树高(m)单株材积(m3)保存株数(株·hm-2)蓄积量(hm2)蓄积量间伐蓄积量(间伐+主伐)蓄积量A第1次 9 6 8 20 03172760 87 49212 042150 221第2次15 510 30 09931350134 05517 003主伐16 611 20 1224990121 176B第1次9 88 30 0334273091 1828 297158 690第2次13 39 60 06911740120 23413 017主伐14 810 90 09541440137 376C第1次9 88 30 0334268589 6795 060146 625第2次11 89 50 05422130115 4469 377主伐12 910 50 07051875132 188D第1次9 98 50 0348270093 9600138 326第2次10 69 30 04312655114 4310主伐11 210 20 05212655138 326

表2 间伐强度试验方差分析表Tab 2 Varianceanalysisofthedataofexperimentwithdifferentthiningintensity指标差异来源平方和自由度均方F值组间 147 4875 349 16251174 0300∗∗平均胸径(主伐)组内1 0050240 0419总和148 492527组间5 220031 7400347 9990∗∗平均树高(主伐)组内0 1200240 0050总和5 340027组间1924 37143641 4571609 8880∗∗平均蓄积量(主伐+间伐)组内25 2423241 0518总和1949 613727 注：“∗∗”表示差异极显著，F0 01=4 72。

试验结果表明，抚育间伐方法对杉木林分的平均胸径、树高和蓄积量生长均有极显著影响。由表3、4可知，至第2次间伐时，处理1的平均胸径、平均树高、单位面积蓄积量比处理2的分别高4.8%、3.2%、13.5%，说明下层疏伐利于改善林分结构，促进了林分的生长；至主伐时，处理1的平均胸径、平均树高及单位面积蓄积量比处理2的分别高2.7%、1.8%、2.7%，可见，至主伐时，2种处理的平均胸径、平均树高及单位面积蓄积量的差异较第2次间伐时减小了，说明经过第1次机械疏伐的林分，再进行第2次下层疏伐，同样可以改良林分结构，促进林分的生长。

表3 不同间伐方法杉木林的生长量Tab 3 ThegrowthofChinese⁃firplantationwithdifferentthiningmethods处理间伐(主伐)强度(%)平均胸径(cm)平均树高(m)单株材积(m3)保存株数(株·hm-2)蓄积量(hm2)第1次下层疏伐间伐 33 9 8 8 40 03382775 92 2741第2次下层疏伐间伐2013 29 80 06981830127 734主伐10015 111 10 10121365138 138第1次机械疏伐间伐339 78 30 0327276090 2522第2次下层疏伐间伐2012 69 50 06201815112 530主伐10014 710 90 09441425134 520

表4 间伐方法试验方差分析表Tab 4 Varianceanalysisofthedataofexperimentwithdifferentthiningmethods指标差异来源平方和自由度均方F值组间 0 72001 0 7200192 0010∗∗平均胸径(主伐)组内0 030080 0037总和0 75009组间0 180010 180048 0010∗∗平均树高(主伐)组内0 030080 0037总和0 21009组间58 9047158 9047100 6920∗∗平均蓄积量(主伐)组内4 680080 5850总和63 58479 注：“∗∗”表示差异极显著，F0 01=11 26。

3.3抚育间伐强度对杉木林林木径阶分布的影响

由表5可知，至主伐时不同抚育间伐强度的处理，其单位面积内大、中径级(胸径14cm以上)林木的株数差异较大。其中：A处理为807株, B处理为1004株, C处理为826株, D处理为600株； 以B处理的株数最多，分别比A、C、D处理多24.4%、21.5%、67.3%。说明对人工杉木林进行抚育间伐，间伐强度适中时，其大、中径级林木所占比例较高。

3.4抚育间伐方法对杉木林木径阶分布的影响

由表6可知,至主伐时，处理1的单位面积内大、中径级林木的株数为982株,处理2的为978株,2种处理的单位面积内大、中径级林木株数较为接近，说明不同抚育间伐方法对大、中径级林木的比例没有明显影响。

4 结论与讨论

表5 不同抚育间伐强度杉木林林木径阶分布表Tab 5 TheDBHclassdistributionofChinese⁃firwithdifferentthiningintensity(株·hm-2)处理径阶681012141618202224262830第1次间伐668788625371221 82 5A第2次间伐23558614629838220898321282主伐7214610920926713586483015152第1次间伐622708689370233999B第2次间伐96132189411496268974182主伐3368106229389315191762193第1次间伐6256697033762128911C第2次间伐23035235657633517675255主伐90192285482400285111228第1次间伐6116577083902229715D第2次间伐412559651570325108282主伐352350643710415145355

表6 不同间伐方法杉木林林木径阶分布表Tab 6 TheDBHclassdistributionofChinese⁃firwithdifferentthiningmethods(株·hm-2)处理径阶6810121416 1820222426第1次间伐63071870639522195101第2次间伐117136212466485255954812 4主伐38581011863123452028125125第1次间伐6307626623982128882第2次间伐13518029749136921598246主伐4575111216357326198691972

(1) 对杉木林进行抚育间伐时，确定间伐强度极-为重要。本试验中，以B处理的间伐强度(第1次35%、第2次15%)最为适宜，有利于杉木林分的生长，单位面积总蓄积量(间伐+主伐)最大，胸径增长和林分立木蓄积量也最大。

(2) 抚育间伐方法是影响杉木林分生长的重要技术措施。本试验中，以下层疏伐的处理主伐时单位面积总蓄积量最大，说明下层疏伐更有利于杉木林分的生长。

(3)不同抚育间伐强度对主伐时大、中径级 (胸径14cm以上)林木株数的比例有较大影响，以B处理的强度最为适中，大、中径级林木株数所占比例较高。本试验2种间伐方法的大、中径级林木株数的比例没有明显差异。

(4) 确定抚育间伐强度和方法的因素较多，如林分起源、林种、郁闭度、初植密度、树种特性、培育目标、间伐开始期和间隔期、林分状况、立地条件、交通运输、劳力及小径材的销售途径等因素都应综合考虑[14]。这些变化因素的影响极为复杂、交互作用，有待进一步研究。

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EffectofthinningongrowthofChinese-firplantation

YANG Peng

(Ninghua forestry planning team, Ninghua 365400, China)

With the 12-year-old Chinese-fir plantation for 2 thinning, including 1st thinning at stand age of 12 years old and 2nd thinning at stand age of 17 years old, for felling at stand age of 23 years old, the effect of thinning on growth of Chinese-fir plantation was studied by using different thinning intensity and different thinning methods. The results showed that the B treatment with thinning intensity of 1st 35% 2nd 15% was more appropriate, by which the total stock volume per unit area (thinning+felling) was the maximum and the DBH growth and stand volume were also the maximum. The method of thinning from below had better effect on growth of Chinese-fir, by which the stock volume per unit area (felling) was the maximum. The different thinning intensity had a great influence on the quantity proportion of trees with large and medium DBH class (more than 14cm), and the B treatment was the most suitable for the highest quantity proportion. But there was no obvious difference in the quantity proportion of trees with large and medium DBH class between the two thinning methods.

Chinese-fir plantation; thinning; intensity; method; increment

2010-04-27

2011-07-21

S 791.27

A

1003-5710(2011)04-0030-04

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2011. 04. 009

(文字编校：唐效蓉，杨 骏)