不同抚育措施下杉木胸径和蓄积变化

2017-02-27乔卫阳周众灵王宗星冯博杰高立旦陈永辉鄢振武高智慧

浙江农业科学 2017年2期

张骏，乔卫阳，周众灵，王宗星，冯博杰，翁翊，高立旦，陈永辉，鄢振武，高智慧*

(1.浙江省林业技术推广总站，浙江杭州 310020； 2.开化县林场，衢州开化 324300；3.龙泉市林业局，浙江龙泉 323700； 4.浙江省航空护林管理站，浙江杭州 310020)

不同抚育措施下杉木胸径和蓄积变化

张骏1，乔卫阳2，周众灵3，王宗星1，冯博杰1，翁翊1，高立旦4，陈永辉2，鄢振武1，高智慧1*

为研究不同培育措施对杉木新造林和大径材生长量、经济效益的影响，在开化县、龙泉市和庆元县各2个区块开展了间伐抚育和平衡施肥的试验。通过在各区块随机选择小班进行样地设置，每小班设间后施肥、间后不施、不间不施3个处理。结果表明，杉木林通过2年的密度控制、施肥等抚育技术的应用，间后施肥林地平均胸径生长量达到2.6 cm，比对照提高1.8 cm；间后施肥样地蓄积2年生长量达到37.70 m3·hm-2，间后不施样地蓄积2年生长量达到31.30 m3·hm-2，对照样地蓄积2年生长量仅20.72 m3·hm-2；杉木示范林189.27 hm2两年比对照增加经济效益共1 617.46万元，单位面积增加4.273万元，还可就地解决农村剩余劳动力。

林型；林龄；密度；生物量；多样性；相对重要值；浙江省

杉木(CunninghamialaceolataHook)是中国中亚热带地区重要的速生用材树种，生长快、材质好、用途广，在我国南方地区广泛栽植。据第七次全国森林资源清查结果显示，全国杉木人工林面积为8.54×104hm2，占人工林总面积的21.35%，位居第一[1]；木材生产量占全国商品材总产量的20%～25%，在我国国民经济中占据重要地位。

长期以来我国杉木人工林多以高密度为经营模式，以中小径材为经营目标，随着人们对木材材种的需求呈多样化，市场上杉木大径材供需矛盾凸显，定向培育高产、优质、稳定的杉木大径材日益受到重视[2]。从20世纪末开始，对杉木大径材成材机理、培育方式进行初步探索，很多方面有待深入研究[2-7]。

杉木是浙江省速生优质商品用材树种，浙江省山区气候条件独特，山地资源和林木种质资源丰富，人工杉木林面积大，是杉木生长的最适宜地区，也是培育优质材的理想之地[8-9]。开展杉木优质培育技术集成推广与示范，是推行集约经营，有效提高林分质量，迅速增加森林后备资源，解决木材供需矛盾的根本出路；也是推进林业经营转型升级，提高林地生产力，拓宽就业渠道，增加农民增收入，促进森林浙江和生态浙江建设的重要举措。

浙南的衢州市、丽水市是浙江省重点产材区，山地资源和林木种质资源丰富，人工杉木林多，是杉木生长的最适区。为研究不同培育措施对杉木新造林和大径材生长量、经济效益的影响，在开化县、龙泉市和庆元县开展了间伐抚育和平衡施肥的试验，以期为今后杉木大径材技术推广提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

示范林试验地分别位于衢州市的开化县，丽水市的龙泉市和庆元县，共6个区块。其中，开化县2个区块(小桥头3和4林班)，龙泉市2个区块(坑下儿和石塘坑)，庆元县2个区块(吃水湾和镰刀岗)。

1.1 开化县小班概况

开化县位于浙江西陲，浙、皖、赣三省交界，是一个九山半水半分田的山区县，林业生产历史悠久，是浙江省9个林业重点县之一。地形属浙西中低山丘陵区，境内群山属南岭山系天目山脉，境内河流属钱塘江水系，是钱塘江源头。年平均气温16.3 ℃，极端气温-11.3 ℃和41.3 ℃，降雨量1 762 mm，无霜期250 d，属中亚热带季风气候区。

小桥头3林班。土名凤凰山，面积26.67 hm2，坡度26°，海拔350 m，红壤，土层深厚，立地指数16；人工杉木林营造时间1993年3月，苗木来源于开化县林场杉木良种壮苗，间伐前密度1 770～2 000株·hm-2，间伐2次；林下植被为盐肤木(Rhuschinensis)、芒草(Miscanthus)、蕨类等。

小桥头4林班。土名东坑，面积14.90 hm2，坡度24°，海拔210 m，红壤，土层深厚，立地指数16；人工杉木林营造时间1998年3月，苗木来源于开化县林场杉木良种壮苗，间伐前密度2 200～2 500株·hm-2，间伐1次；林下植被为盐肤木、芒草、蕨类等。

1.2 龙泉市小班概况

龙泉市属中亚热带湿润季风气候区，气候温暖湿润，四季分明，雨量充沛。年均温l7.7 ℃，1月均温6.8 ℃，7月均温27.8 ℃，极端最高气温41.5 ℃，极端最低气温-8.5 ℃，≥10 ℃年积温5 545.7 ℃，年无霜期261 d，年日照时间1 740.9 h，年降水量1 664.8～1 706.2 mm[9]。

龙泉市坑下儿区块。二类调查为龙渊街道岭坤村56、65号小班，土名坑下儿，面积20 hm2，坡度28°，海拔400 m，红壤，土层深厚，立地指数16；人工杉木林营造时间1991年3月，苗木来源于龙泉市林科所杉木1.5代良种，间伐前密度2 500～3 120株·hm-2；林下植被为檵木(Loropetalumchinensis)、盐肤木、芒萁(DicranopterisdichotomaBernh.)等。

龙泉市石塘坑区块。二类调查为小梅镇金村村号79-86、89-92号小班，土名石塘坑，面积46.67 hm2，坡度25°，海拔450 m，红壤，土层深厚，立地指数18；人工杉木林营造时间1990年3月，苗木来源于龙泉市林科所杉木1.5代良种，间伐前密度1 470～1 785株·hm-2；林下植被为杜鹃(RhododendronsimsiiPlanch.)、檵木、芒萁等。

1.3 庆元县小班概况

庆元县属亚热带季风气候区，气候温暖湿润，冬暖夏凉，雨量充沛，光照充足，四季分明。年平均气温17.4 ℃，极端最高温41.1 ℃，极端最低温-9.2 ℃，无霜期247 d，≥10 ℃的年积温5 289.6 ℃，持续259 d，年平均降水量为1 777.9 mm，年平均湿度81%，年平均日照数1 796.2 h[9]。

庆元吃水湾区块。二类调查为58号小班，面积13 hm2，为庆元县竹口林业产业站国乡合作造林山场，坡度25°，海拔520 m，红壤，土层深厚，立地指数16；人工杉木林营造时间1988年，苗木来源于庆元县庆元林场杉木良种壮苗，间伐前密度1 404～1 440 株·hm-2；林下植被为小杂竹、芒杆、蕨类等。

庆元镰边岗区块。二类调查为29～33号小班，面积56.20 hm2，为庆元县竹口林业产业站国乡合作造林山场，坡度25°，海拔520 m，红壤，土层深厚，立地指数16；人工杉木林营造时间1988年，苗木来源于庆元县庆元林场杉木良种壮苗，间伐前密度1 404～1 440 株·hm-2；林下植被为小杂竹、芒杆、蕨类等。

1.4 试验设计

2013—2015年在开化县、龙泉市和庆元县随机选择小班进行试验，每个小班设3个处理：间伐后施肥(简称间后施肥)、间伐后不施肥(简称间后不施)、不间伐不施肥(简称不间不施)。间后施肥和间后不施处理设标准固定样地各2个，每个样地面积0.066 7 hm2，样地正方形，边长25.82 m，精度达到1/200。不间不施为对照样地，面积400 m2，样地正方形，精度达到1/200。

1.5 抚育技术

2013年11月至2014年3月完成间伐。间伐原则砍小留大，砍密留疏，砍坏留好，分布均匀。伐后施化肥，采用在树木上坡开环状沟施肥法，沟深25 cm，施肥量每株每次300～500 g。复合肥为四川新都化工股份有限公司生产，养分含量指标N∶P∶K为17∶17∶17。

2013年9—10月和2015年10—11月对开化县、龙泉市和庆元县的固定样地开展伐前和伐后每木调查，标记间伐木。在2013年4月和2014年4月各施1次复合肥(史丹利)，养分含量指标N∶P∶K为22∶5∶13。设计处理和推广辐射的蓄积间伐强度和株数间伐强度如表1。

表1 不同处理的蓄积间伐强度和株数间伐强度

1.6 数据统计分析

为确保调查数据具有代表性，每个试验小班设3个处理，各1个标准固定样地；每个样地进行每木胸径调查，平均胸径采用算术平均；平均树高为10株胸径和平均胸径一致样木的树高平均值；每木活立木蓄积按《浙江省杉木活立木一元材积表》查定，出材率按70%计算；方差分析采用D软件LSD法。

2 结果与分析

2.1 对杉木胸径生长的影响

表2表明，采用间后施肥、间后不施、不间不施即对照3种技术措施，对杉木的胸径生长造成差异。其中，间后施肥样地平均胸径2年生长达到2.6 cm，间后不施样地平均胸径2年生长达到1.8 cm，对照样地平均胸径2年生长仅0.8 cm。可见，间后施肥样地胸径生长量最大，对照样地胸径生长量最小，前者比后者平均增加1.8 cm。3种不同技术措施，杉木胸径生长量的平均增幅分别为16.0%、11.6%、4.9%。说明合理的间伐和科学的施肥，可以明显加快杉木胸径的生长，是培育杉木大径材的有效措施。

表2 杉木优质丰产培育示范林胸径的变化

2.2 对杉木蓄积生长的影响

表3表明，3种技术措施对杉木的蓄积生长有差异。间后施肥样地蓄积2年，生长量达到37.70 m3·hm-2；间后不施样地蓄径2年，生长量达到31.30 m3·hm-2；对照样地蓄积2年，生长量仅20.72 m3·hm-2。间后施肥样地蓄积生长量最大，对照样地蓄积生长量最小，前者比后者平均增加16.98 m3·hm-2。3种不同技术措施，杉木单位面积蓄积生长量的平均增幅分别为15.5%、13.5%和9.1%。说明通过合理的间伐和科学的施肥，能在更短的时间内获得数量更多的大径材，从而缩短杉木大径材的生产周期。

表3 杉木优质丰产培育示范林蓄积量的变化

3 小结与讨论

杉木大径材培育技术的关键是合理间伐，科学施肥，间伐和施肥是培育杉木大径材的重要措施。本文研究结果表明，杉木林通过2年的密度控制、施肥等抚育技术的应用，间后施肥林分平均胸径生长量达到2.6 cm，比对照提高1.8 cm。这和徐金良等[8,10-13]对杉木人工林高效培育的研究结果一致。

杉木林通过间伐抚育，还可显著增加蓄积生长量。间后施肥样地蓄积2年，生长量达到37.30 m3·hm-2；间后不施样地蓄径2年，生长量达到31.30 m3·hm-2；对照样地蓄积2年，生长量仅20.72 m3·hm-2。按出材率70%、木材单价1 200元·m-3计算，杉木林经抚育后每年蓄积新增效益280.11万元，减去2年投入成本171.76万元(按9 075元·hm-2)，实际新增效益388.46万元。通过杉木林间伐，生产间伐材13 655.59 m3(按抚育产生蓄积72.15 m3·hm-2[13])，按市场价900元·m-3计算，直接经济收入 1 229.00万元。因此，再加上间伐木材收入，189.27 hm2杉木示范林2年比对照增加经济效益共1 617.46万元，年均增加808.73万元，单位面积增加4.273万元，还可就地解决农村剩余劳动力。

间伐对林分生长的影响较复杂，受立地条件、间伐方式、间伐强度、轮伐期等多种因素制约[8]。虽然本文综合了开化县、庆元县和龙泉市等不同区域对林分生长的影响，但对不同间伐处理间比较还有待深入研究。

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