辽西丘陵山地樟子松人工林密度调控技术
2017-07-07李国军
李国军
(辽宁省建平县黑水机械化林场,辽宁 建平 122000)
辽西丘陵山地樟子松人工林密度调控技术
李国军
(辽宁省建平县黑水机械化林场,辽宁 建平 122000)
为探讨辽西丘陵山地樟子松人工林合理经营密度,选择1984年造林的中龄林,设置75 株hm-2,100 株hm-2,120 株hm-2三个保留密度,对照为227 株hm-2,开展樟子松人工林密度调控技术试验。结果表明:不同密度对樟子松林分树高生长量的影响不大,不同密度对樟子松林分胸径生长量及林分蓄积生长量的影响达到显著水平;同时随着间伐强度的加大,林分中、大径阶立木株数比例呈上升趋势。通过林分密度的调整,可以实现提高林木的质量及目标材种所占比率,以期达到提高商品林经济效益的目的。
丘陵山地;密度调控;樟子松;辽西
Abstract In order to investigate the reasonable management density ofPinussylvestrisvar.mongolicaplantation in hilly mountains in western Liaoning Province, choosing middle-aged forest planted in 1984, three reserved density (75,100,120 treehm-2) were arranged to conduct density-regulated technology forPinussylvestrisvar.mongolicaplantation (the CK is 227 treehm-2).Result shows that different density have little significant difference on tree growth ofPinussylvestrisvar.mongolica; different density have extremely significant difference on diameter of DBH and volume.With the thinning intensity increased, middle and large diameter ratio of plantation increased. Therefore, through the regulation of the stand density, the quality of the trees and the proportion of the target wood can be improved, so as to achieve the goal of improving economic efficiency of commercial forest.
Key words hilly mountains; density regulation;Pinussylvestrisvar.mongolica; Western Liaoning Province
樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)为欧洲赤松的地理变种,原产于我国大兴安岭山地和呼伦贝尔草原。20世纪50年代初,为治理风沙危害,辽宁章古台首先进行沙地引种并取得成功。建平县黑水机械林场于1964年开始引种樟子松,之后经过“三北防护林”和“2772”工程建设,樟子松面积现已经达到1 087 hm2。自20世纪90年代,引种较早的沙地樟子松出现了不同程度衰退现象,据统计,全省发生衰退面积达2.47万hm2。调研发现,建平黑水地区为辽宁樟子松引种区表现最好的,所有樟子松感病指数几乎为0,林木生长正常。
密度调控是人工林经营的主要手段,合理的密度管理是提高人工林生产力和发挥森林最大功能的重要途径[1]。林分里的单株木在其生长发育过程中往往受制于一个有限空间,林木的发育又要求生长和营养空间的扩大,密度调控有利于调节和分配林木本身的生长空间[2]。因此,密度调控技术已成为不同树种造林后抚育间伐和森林经营管理的重要依据和关键技术。Woodruff 通过林分密度对幼龄欧洲赤松树木的生长影响研究表明:欧洲赤松生长量与初植密度在第2、3 年内表现出最大正相关。随着林木生长,较高的初植密度林分不再对林分生长量有利,到第 8 年时,低密度的林分直径和树高与直径二次方的乘积显著地高于高、中密度的林分[3]。Hyytiainen 认为欧洲赤松的造林密度在2 100~2 500 株hm-2时,可以充分地利用生长空间,发挥最大的经济效益[4]。为避免衰退病发生,探讨黑水林场樟子松合理经营密度,借助辽宁省《森林经营技术规程》(DB21/706-2013),开展了密度调控技术研究。通过对林分密度的调整,实现提高树木的质量,提高目标材种所占比率,以期达到提高商品林经济效益的目的。为下一步的樟子松分类、分区的森林经营技术标准制定奠定基础。
1 试验地自然概况
试验地位于辽宁省建平县黑水机械化林场,属低山丘陵地带,海拔661 m,半干旱季风型大陆性气候,干旱少雨多风,温差较大,极端高温41.5 ℃,极端低温-31.4 ℃,年均气温5.5 ℃,年均无霜期128 d,年降水量380~400 mm,土壤为碳酸盐褐土。
2 材料与方法
本研究是在相同立地条件和相同初植密度条件下,选择向阳工区39林班5小班。地势较平坦,1984年造林(2年生裸根苗),密度为1.5 m×3 m,于2011年10月末设置标准地,设置Ⅰ75 株hm-2、Ⅱ100 株hm-2、Ⅲ120 株hm-2三个保留密度,对照为227 株hm-2,标准地规格均为40 m×25 m ,3次重复。
2011年10月,首先对标准地内林木进行毎木检尺,实测标准地内伐前林木胸径、树高(隔行取值),调查记录松枯梢病发生情况。采用留优去劣方式,标记出采伐木,用“×”表示,保留木,用“-”在胸径处标记。2011年冬季采伐“×”号树。2012-2016年,每年于11月初,进行标准地复测,对应记录胸径、树高及松枯梢病情况。单株材积和蓄积利用樟子松人工林二元立木材积表求算。样地的樟子松枯梢病病情指数计算公式为:
采用SPSS 软件对各项指标进行单因素方差分析与多重比较。
3 结果与分析
3.1 密度对林分树高生长的影响
研究表明,林分密度对树高生长的影响比较复杂,密度对树高的作用要弱于其他生长指标[1,9]。树木高生长主要是由树种的遗传特性、林分所处的立地条件决定的[5]。研究结果表明:4种密度数值间差异不显著(0.05水平),说明密度对樟子松林分树高生长量的影响不大。这与王恩利[6]研究结果比较吻合(见表1)。
表1 林木树高生长情况
注:同列中标有相同字母的数值间差异不显著(0.05水平)
3.2 密度对林分胸径生长的影响
研究表明:林分密度对林分各因子的影响中,以径生长最为显著,密度越大,胸径越小,密度小,胸径生长快(见表2)。
表2 林木胸径生长情况
注:同列中标有不同字母的数值间差异显著(0.05水平)
3.3 密度对蓄积量的影响
在同一林龄段,不同的林分密度,单位面积上的蓄积量不同,收获量也不同。随着林龄和间伐强度增大,规格材的出材率和出材量增加,经济效益随之增加[7,8]。由表3可知,到2016年,总蓄积量呈现与保留株数成正比例关系,蓄积生长量与保留株数成负相关关系。可见应依据不同立地条件、不同林分年龄,不同培育目标,确定合理的保留株数,借以提高林地生产力。
表3 林木蓄积量生长情况
注:同列中标有相同字母的数值间差异不显著(0.05水平)
3.4 密度对林木径阶分布的影响
研究表明,随着间伐强度的加大,林分中、大径阶立木株数比例呈上升趋势。密度小,胸径生长快,试验Ⅰ区集中在14~17 cm和18~20 cm,试验Ⅱ、Ⅲ区主要集中在14~17 cm和9~13。因而为了获得较高的大径材出材率,首先应进行疏伐,并在疏伐的同时考虑合理的保存株数显得极为重要(见表4)。
表4 林分末期径阶分布情况 %
4 结论与讨论
4.1 林分密度决定林分中的竞争,进而影响林木的生长。间伐对樟子松林分个体生长具有一定的促进作用,同时还可降低株数枯损率。间伐对樟子松林分树高生长影响不明显,对林分胸径生长及林分蓄积生长影响较大。林木平均直径、单株材积的生长与林分密度呈负相关。
4.2 随着间伐强度增大,较大径阶立木株数比例随之增加,提高了规格材的出材率和出材量,但期末总收获量有所减少。
4.3 综合考虑生长效应、经营目标及伐前密度, 采用合理的间伐进行林分密度调控,实现提高直径生长达到商品材收益的最佳化。认为樟子松人工林中龄林时,以保留750~1 000株hm-2为宜。一方面有一定的间伐收益,又促进了林木生长,从而可实现培育大中径材的目标。
[1] 沈国舫. 森林培育学[M].北京:中国林业出版社,2001
[2] 林开敏,俞新妥,邱尔发.杉木造林密度生长效应规律的研究[J].福建林学院学报,1996,16(1):53-56
[3] Woodruff D, Bond B, Ritchie G, et al. Effects of stand density on the growth of young Douglas-fir trees[J]. Canadian Journal of Forest Research, 2002,32(3):420-427
[4] Hyytiainen K, Tahvonen O, Valsta L. Optimum Juvenile Density, Harvesting, and Stand Structure in Even-Aged Scots Pine Stands [J].Forest Science, 2005,51(2): 120-133
[5] 黄旺志,赵剑平.不同造林密度对杉木生长的影响[J].河南农业大学学报,1997,31(4):380-385
[6] 王恩利,刘敏,肖巍,等.间伐与修枝对沙地樟子松人工林生长与枯梢病的影响[J].中国森林病虫,2013,32(5):38-41
[7] 李勃,德永军,韦勤,等.3种密度对兴安落叶松人工林生长的影响[J].内蒙古农业大学学报,2013,34(2):65-68
[8] 徐六一,虞沐奎.湿地松人工林间伐效应的研究[J].安徽农业大学学报,2001,28(4):417-421
[9] 姜凤岐,朱教君,曾德慧,等.防护林经营学[M].北京:中国林业出版社,2003
Density-Regulated Technology ofPinussylvestrisvar.mongolicaPlantation in Hilly Mountains in Western Liaoning Province
Li Guojun
(Heishui Mechanized Forest Farm, Jianping County, Liaoning Province,Jianping 122000,China)
1005-5215(2017)02-0033-03
2016-11-29
国家林业公益性行业科研专项(201004063) 作者简介:李国军(1968-),男,辽宁朝阳人,高级工程师,主要从事营林工作.
尤国春,教授级高级工程师,Email:fxygchun@126. com
S791.253
A
10.13601/j.issn.1005-5215.2017.02.011