沙县峦大杉不同造林密度对生长影响初步研究

易晓冬

(福建省沙县木材经营总公司，福建 沙县 365051)

1 引言

沙县位于福建省的西北部，是我国南方48个重点林业县之一[1]。沙县的现有林中，杉木和马尾松所占的比例较大，其中杉木林面积占39.87%，马尾松林面积占36.29%[1]，存在人工林树种不够丰富的问题。峦大杉(Cunninghamiakonishii)又称为台湾杉木，是我国台湾省特有的针叶树种，木材在交通和建筑等领域有广泛的用途，在台湾省垂直分布于海拔1300～2800 mm的山地[2]。福建省和台湾省隔海相望，气候条件和地理纬度相似，峦大杉在沙县的生长有其合适的自然条件。为此，2013年在沙县高砂镇端溪村开展了峦大杉造林密度试验，探索峦大杉在沙县生长的适宜密度，从而为峦大杉在沙县的合理经营提供依据。

2 试验点概况

试验点位于沙县高砂镇端溪村(E117°53′55.11″、N26°24′48.33″)，亚热带山地气候年降雨量1800 mm左右，年平均气温19.3 ℃全年无霜期255 d，四季较为明显夏季暑热冬季寒冷试验地位于沙县高砂镇端溪村26林班1大班3小班，地貌为低山丘陵，海拔300～500 m，土壤为红壤，立地类型为Ⅲ类地，东北坡，坡度25°。

3 试验方法

3.1 试验设计和试验林营造

2012年秋天，在杉木林采伐迹地上进行水平阶整地，挖明穴回表土，挖穴规格50 cm×50 cm×50 cm。2013年2月雨天进行峦大杉造林，造林苗木由南平来舟国有林场提供的1年生容器苗，苗木高度55.0 cm、地径0.45 cm。试验分为4种造林密度，分别为2500株/hm2、2000株/hm2、1667株/hm2、1600株/hm2。试验采用随机区组设计，3次重复，共12块试验小区，每个小区的面积为20 m×30 m。

3.2 试验林管理和调查

造林后前3年进行除草，1年除草2次。造林后每年年底都进行幼林生长情况的调查。2019年2月，对7年生的试验林进行全面调查，开展每木检尺，测定每株树的胸径、树高，求算每块试验小区内活立木的平均胸径、树高，根据公式V=0.000058061860D1.9553351H0.89403304，获得每块试验小区内活立木平均单株材积，根据每块试验小区保留的活立木数量和平均单株材积获得单位面积的蓄积量。

4 试验结果与分析

4.1 峦大杉不同造林密度对树高和胸径生长的影响

许多研究表明，造林密度对林分的生长产生影响[3～5]。从对7年生的峦大杉不同造林密度的林分进行调查的结果(表1)看出，不同密度的林分其树高、胸径均不同。树高方面，随着造林密度的增大，林分的平均树高下降，其中造林密度为2500株/hm2的林分其树高与造林密度为1600株/hm2的林分相比降低了26.7%；胸径方面，随着造林密度的增大，林分的平均胸径也表现为下降，其中造林密度为2500株/hm2的林分其胸径与造林密度为1600株/hm2的林分相比降低了32.4%。通过方差分析(表2)，不同造林密度的峦大杉在7年生时其林分的树高、胸径均存在极显著的差异，说明造林密度影响峦大杉树高和胸径生长，造林密度越大，林分的树高和胸径生长越慢。对不同造林密度的峦大杉的树高和胸径进行多重比较显示(表3)：造林密度为1600株/hm2的林分其树高和胸径与其他3种造林密度之间存在极显著差异；造林密度为1667株/hm2的林分其树高与造林密度为2000株/hm2的林分存在显著差异，与造林密度为2500株/hm2的林分存在极显著差异。造林密度为1667株/hm2的林分其胸径与造林密度为2000株/hm2的林分差异不显著，与造林密度为2500株/hm2的林分存在显著差异；造林密度为2000株/hm2的林分其树高与造林密度为2500株/hm2的林分存在显著差异，造林密度为2000株/hm2的林分其胸径与造林密度为2500株/hm2的林分显著不差异。

表1 不同造林密度峦大杉树高和胸径

表2 不同造林密度峦大杉树高和胸径方差分析

表3 不同造林密度峦大杉树高和胸径多重比较

4.2 峦大杉不同造林密度对单株材积和蓄积量生长的影响

通过不同造林密度林分树高、胸径的测定，求算出峦大杉单株材积和单位面积蓄积(表4)，表明随着造林密度的增大，林分平均单株材积和单位面积的蓄积量均下降，其中，造林密度为2500株/hm2的林分其平均单株材积与造林密度为1600株/hm2的林分相比降低了65.3%，林分单位蓄积量降低了47.0%。方差分析表明(表5)，不同造林密度峦大杉林分之间的单株材积和单位面积蓄积量均存在极显著的差异。说明造林密度对峦大杉的材积和蓄积量产生较大的影响，造林密度越大，峦大杉的单株材积和单位面积蓄积量均越小。通过对不同密度的林分单株材积及单位面积的蓄积量进行多重比较(表6)，造林密度为1600株/hm2的林分其单株材积和单位面积蓄积量与其他3种造林密度相比较均存在极显著的差异；造林密度为1667株/hm2的林分其单株材积和单位面积蓄积量与造林密度为2000株/hm2的林分相比较差异不显著，与造林密度2500株/hm2的林分相比较，单株材积差异显著，单位面积蓄积量差异不显著；造林密度2000株/hm2的林分的单株材积和单位面积蓄积量与造林密度2500株/hm2的林分相比较差异均不显著。

表4 不同造林密度峦大杉单株材积和单位面积蓄积量

表5不同造林密度峦大杉单株材积和单位面积蓄积量方差分析

变差来源 单株材积离差平方和单位面积蓄积量离差平方和自由度F值F(fA,fe)密度间0.00091270.2083FH=21.102∗∗F0.05(3,8)=4.07密度内0.0001292.53588FD=11.579∗∗F0.01(3,8)=7.59总和0.0011562.74411

表6不同造林密度峦大杉单株材积和单位面积蓄积量多重比较

造林密度/(株/hm2)单株材积/(m3/株)单位面积蓄积量/(m3/hm2)25000.01211Bc28.77Bb20000.01566Bbc30.01Bb16670.02138Bb34.52Bb16000.03494Aa54.34Aa

5 结语

对造林密度分别为2500株/hm2、2000株/hm2、1667株/hm2和1600株/hm2的峦大杉7年生的生长情况进行调查，结果表明：随着造林密度的增大，峦大杉的树高、胸径、单株材积和单位面积蓄积量均降低，而且不同造林密度的峦大杉的树高、胸径、单株材积和单位面积蓄积量的差异均达到极显著水平。本试验条件下，造林密度为1600株时峦大杉的生长量最大。

由于本试验中峦大杉尚处于幼龄期，随着年龄的增大，林分内活立木之间竞争加剧，林木分化进一步明显，不同密度的林分之间的生长情况差异会有怎样的变化尚不知，有待于下一步继续观测。