页岩山地川黄柏人工中林生长规律研究

向明，黄正明，向祖恒，彭先凤，向华，姚茂华

（湖南省龙山县林业局，湖南龙山 416800）

川黄柏（Phellodendron chinense）是芸香科黄檗属落叶小乔木，是传统的木本药材，在我国南方广泛分布或栽培[1-3]，其木材材质优良，是家具、装饰及人造板的优良用材[1]。人们对川黄柏的研究主要集中在育苗、栽培、树皮环剥、药用成分分析、病虫害防治等方面[4-9]，而对其人工林生长规律尚无研究报道。基于此，笔者对页岩山地川黄柏13 年生人工中林的生长规律开展了调查研究，以期为川黄柏木材及干皮的科学培育提供依据。

1 研究方法

2021 年12 月，以湖南省桑植县八大公山镇中沟湾村生长良好的川黄柏13 年生人工林为研究对象，设置800 m2的临时样地，调查样地内每木胸径、树高等因子，获取样地胸径、树高平均值，根据胸径及树高结构确定该林分为中林。从样地中选择平均木、优势木、劣势木各1 株进行树干解析。平均木的胸径等于或接近于样地胸径平均值，优势木和劣势木胸径按样地胸径平均值±2 cm 确定，树高生长正常。将解析木自树干基部伐倒，按1m 区分段法截取圆盘，带回室内烘干、刨光，用常规方法判别和测定圆盘的年轮和直径[10-11]，计算树干材积、形数和材积生长率。材积生长率按普雷斯勒公式[10]计算。

测定数据用Excel 2007 分析处理。

2 结果与分析

3 株川黄柏解析木胸径、树高及材积生长过程平均数据见表1。

2.1 胸径生长规律

结合表1、图1 可见，该页岩山地13 年生川黄柏胸径平均生长量持续缓慢增长，13 年达到0.42 cm/年；胸径连年生长量在0.20～0.90 cm 间波动，10 年出现最大值0.90cm。川黄柏胸径生长过程见图2。

图1 胸径连年生长量与平均生长量曲线图

表1 13 年生川黄柏树干生长过程

2.2 树高生长规律

结合表1、图3 可见，该页岩山地13 年生川黄柏树高平均生长量在0.50～0.64 m/年间波动；树高连年生长量在0.33～1.00 m 间波动，6～7 年及11 年出现最大值1 m，8～10 年出现最小值0.33 m。由表1、图2、4 可知，该林分营造时栽植的是未达标的弱苗，苗高（第1 年树高）不超过0.5 m，第3 年树高仅达1.5 m、去皮胸径仅0.2 cm，仅与1 年生Ⅰ级苗的高径水平相当），与Ⅰ级苗苗高≥1 m、地径≥1 cm，Ⅱ级苗苗高≥0.6 m、地径≥0.6 cm 的要求[2，5]相差较大。弱苗栽植至少会影响林分前期生长，降低林分质量。川黄柏树高生长过程见图4。

图2 胸径生长量曲线

图3 树高连年生长量与平均生长量曲线

图4 树高生长量曲线

2.3 材积生长规律

结合表1、图5 可见，该页岩山地13 年生川黄柏材积平均生长量持续缓慢增长，13 年达到0.000 763 m3/年；材积连年生长量前6 年缓慢增长，6 年后快速增长，13 年达到0.002 127 m3；连年生长量与平均生长量曲线呈明显分离趋势，短期内难以相交，表明该川黄柏人工林尚远离数量成熟期[12]；材积生长率随年龄增长而降低，13 年仍维持在24%的较高水平（表1、图6），表明该阶段正处于材积快速生长期，需加大抚育培管措施，促进材积快速增长。川黄柏材积生长过程见图7。

图5 材积连年生长量与平均生长量曲线

图6 材积生长率曲线

图7 材积生长量曲线

2.4 形数变化规律

形数反映树干的尖削或饱满程度，是决定树干材积的三大因素之一，通常会随年龄的增加而下降，直至某一稳定水平。形数主要有胸高形数、正形数和实验形数[12]，该次研究使用胸高形数（简称形数）。结合表1、图8 可见，川黄柏形数在3 年生时为9.07，5 年生时降至1.18，6 年生后持续平稳降低在1 以下，13 年生时降至0.57，仍处于较高水平，表明该阶段的川黄柏树干尖削度较小。

图8 形数变化曲线

3 结论与讨论

（1）页岩山地川黄柏13 年生人工中林，胸径平均生长量持续缓慢增长，13 年达到0.42 cm/年；胸径连年生长量在0.20～0.90 cm 间波动，10 年出现最大值0.90 cm。树高平均生长量在0.50～0.64 m/年间微弱波动；树高连年生长量在0.33～1.00 m 间波动，6～7 年及11 年出现最大值1 m，8～10 年出现最小值0.33 m。

（2）页岩山地川黄柏13 年生人工中林，材积平均生长量持续缓慢增长，13 年达到0.000 763 m3/年；材积连年生长量前6 年缓慢增长，6 年后快速增长，13 年达到0.002 127 m3；材积连年生长量与平均生长量曲线呈明显分离趋势，13 年尚远离数量成熟期；材积生长率随年龄增长而降低，13 年仍维持在24%的较高水平，处于材积快速增长阶段，需加大抚育培管措施，促进材积增长。

（3）形数随年龄增长而降低，页岩山地13 年生川黄柏形数降至0.57，明显大于同龄光皮树（形数0.34）[11]，树干尖削度较小，有利于干材利用。可考虑结合树皮利用发展川黄柏中小径工艺、装饰及人造板用材，培育材药兼用林。

（4）川黄柏是大宗药材，传统栽培的目的是获取树皮，树皮产品以树干产出的宽厚的板皮价值最高，枝桠产出的枝皮价值低下，药用栽培应以追求宽厚的树干板皮为目标。树干板皮的产量与胸径、树高和材积显著相关[13-15]，川黄柏药用林应侧重培育中、大径木。近40 年来，湘西北高寒山区川黄柏药用栽培极普遍，但大多数在10 年左右即成片采伐利用，均系幼林及中林的过早采伐，大部分为小径木，林分的速生优势未得到充分利用，既丧失了应有的产量，也降低了药材及木材的品质。川黄柏培育应提倡中幼林抚育性间伐，成熟林方可皆伐的经营理念。由于川黄柏中、成林资源稀少，该次研究对象林龄较小，研究结果存在一定的局限性，未来需进一步开展中、成林生长规律的研究，为川黄柏资源的合理利用提供科学依据。

（5）该片川黄柏营造时栽植的是未达标的弱苗，弱苗栽植至少会影响林分前期生长，降低林分质量。川黄柏栽培应严把苗木质量关，只栽植Ⅰ级或Ⅱ级苗，不栽弱苗。