紅松人工林結(jié)實(shí)豐產(chǎn)技術(shù)的研究

焦 宏

(遼寧省森林經(jīng)營研究所，遼寧 丹東 118003)

遼寧現(xiàn)有紅松人工林10萬hm2，大部分進(jìn)入正常結(jié)實(shí)期。由于紅松輪伐期較長，如何提高紅松林近期的經(jīng)濟(jì)效益，緩解林業(yè)經(jīng)濟(jì)圍困，是林業(yè)同仁們所關(guān)注的問題。為此，我們于2012年在紅松母樹林和優(yōu)良林分中進(jìn)行了去頭修剪試驗(yàn)。其最佳處理增加了紅松種子產(chǎn)量，大大提高了單位面積種子的經(jīng)濟(jì)收入，同時(shí)也彌補(bǔ)了種子園種子不能滿足生產(chǎn)造林需要的難題。

1 理論依據(jù)

1.1 紅松人工林結(jié)實(shí)與分杈規(guī)律調(diào)查

紅松具有頂端結(jié)實(shí)優(yōu)勢的生物學(xué)特性，側(cè)枝不結(jié)實(shí)或很少結(jié)實(shí)。20世紀(jì)50年代，日本學(xué)者三島超以我國東北紅松天然林調(diào)查結(jié)果為依據(jù)，闡述了紅松杈干性與結(jié)實(shí)的關(guān)系，并指出：“杈干回?cái)?shù)越多者其結(jié)實(shí)量也越多”。對于紅松人工林，其杈干性與結(jié)實(shí)量的關(guān)系，應(yīng)以現(xiàn)有的人工林為研究對象，找出內(nèi)在的規(guī)律，探索分杈現(xiàn)象與結(jié)實(shí)量的關(guān)系，來作為促進(jìn)紅松母樹林和優(yōu)良林分結(jié)實(shí)措施的理論基礎(chǔ)。為此，調(diào)查了本溪縣、桓仁縣、鳳城縣不同年齡不同地點(diǎn)的11個(gè)林分。測試了林分生長量及結(jié)實(shí)量，分杈樹生長量及結(jié)實(shí)量，并將二者進(jìn)行了比較(見表1)。由表1可看出，除2號標(biāo)準(zhǔn)地外，紅松人工林分杈樹單株結(jié)實(shí)量明顯高于林分單株結(jié)實(shí)量。最多是前山人工林(35年生)為林分結(jié)實(shí)量的771.4%。11個(gè)林分平均分杈樹結(jié)實(shí)量為林分的381.77%。分杈樹的胸徑、樹高、材積分別占林分的110.36%、103.20%和127.08%。究其原因，紅松分杈后，形成的數(shù)個(gè)頂端同原來的主枝一樣，一直向上生長。分杈后，側(cè)枝增多，針葉總面積增大，可增加有機(jī)物合成數(shù)量，并能滿足樹體生長和數(shù)個(gè)頂端結(jié)實(shí)的需求。因此，分杈樹結(jié)實(shí)量增加的同時(shí)，又加速了樹木材積的生長。對于紅松人工林，年齡越大，分杈率越高。11個(gè)林分平均分杈率為43.65%，最高達(dá)54.55%。

表1 紅松人工林結(jié)實(shí)與分杈規(guī)律調(diào)查表

1.2 結(jié)實(shí)量與分杈率及林分生長性狀的關(guān)系

為研究結(jié)實(shí)與分杈及林分因子之間的內(nèi)在規(guī)律，選擇了林分結(jié)實(shí)量、年齡、分杈高度、密度、樹高、胸徑和分杈率7個(gè)因子作相關(guān)分析，結(jié)果見表2。

表2 各因子之間的相關(guān)系數(shù)

r理0.05=0.602 r理0.01=0.735

由表2的簡相關(guān)分析可知，林分分杈率愈高，結(jié)實(shí)量越多，簡相關(guān)系數(shù)為0.8097，達(dá)到了極顯著水平。結(jié)實(shí)量與林分密度呈負(fù)相關(guān)，與樹高、胸徑相關(guān)顯著；與分杈高度相關(guān)不顯著。林分年齡越大，分杈率也增大，從表1也可看出這一規(guī)律。當(dāng)林齡達(dá)到35年以后，分杈率可達(dá)50%以上。分杈與氣候因子、結(jié)實(shí)、經(jīng)營措施和采種損傷有關(guān)。所以，隨著年齡增大，分杈將是一個(gè)必然現(xiàn)象，不管是天然林還是人工林，特別是人工林，多處在人為活動頻繁的地方，私偷球果和人工采種每年損傷一部分樹頭，造成分杈，使分杈年齡人為提前。為避免分杈年齡不同，高度不同的混亂現(xiàn)象，利用分杈與結(jié)實(shí)、分杈與材積生長之間的規(guī)律，進(jìn)行科學(xué)地人為去頭，是按照紅松生物學(xué)特性促進(jìn)紅松結(jié)實(shí)與生長的有效措施。

2 促進(jìn)紅松人工林結(jié)實(shí)試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)地概況

共設(shè)3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。即本溪縣清河城林場北大嶺紅松母樹林，本所實(shí)驗(yàn)林場大平臺優(yōu)良林分，鳳城市通遠(yuǎn)堡林場優(yōu)良林分。

清河城實(shí)驗(yàn)林場北嶺母樹林：林齡31年，林分平均高22.18m，平均胸徑21.86cm，密度600株/hm2，林分面積20hm2。

本所實(shí)驗(yàn)林場大平臺優(yōu)良林分：林齡29年，林分平均高15.47m，平均胸徑16.42cm，密度1100株/hm2，林分面積10hm2。

通遠(yuǎn)堡林場優(yōu)良林分：林齡27年，林分平均高14.70m，平均胸徑15.06cm，密度1350株/hm2，林分面積8hm2。

2.2 試驗(yàn)方法

每個(gè)林分設(shè)標(biāo)準(zhǔn)地1塊，每塊600～900m2,含有充足的試驗(yàn)株數(shù)，設(shè)5個(gè)處理。處理1：在最上層(1層)和2層間去頭；處理2：在2、3層間去頭；處理3：在3、4層間去頭；處理4：在4、5層間去頭；處理5(對照)：不去頭。每個(gè)處理含10～15株林木。平均去頭高度11m以上。2012年4月去頭，實(shí)測胸徑。2013年和2014年每年6月下旬調(diào)查每株試驗(yàn)樹的幼果數(shù)和胸徑。

2.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.3.1 促進(jìn)結(jié)實(shí)效果。2012年去頭后，2013年和2014年調(diào)查了幼果數(shù)。將3個(gè)地點(diǎn)不同處理的結(jié)實(shí)效果列入表3。

由表3可看出,去頭后可明顯提高結(jié)實(shí)量,大平臺優(yōu)良林分去頭后結(jié)實(shí)效果最好的是處理3(去3層輪枝)。結(jié)實(shí)量超過對照68.3%；通遠(yuǎn)堡優(yōu)良林分去頭后效果最好的也是處理3，超過對照186.8%。這是由于這兩個(gè)林分年齡相近，林分密度較大。如去1、2層輪枝所保留的下一層輪枝較細(xì)，難以承擔(dān)結(jié)實(shí)所需的養(yǎng)分和支撐能力。去3層輪枝后，第4層輪枝代替主枝后，則具有相當(dāng)粗度和力度，能夠滿足結(jié)實(shí)的需要。故該處理結(jié)實(shí)量高于其它處理。清河城母樹林去1層輪枝結(jié)實(shí)量高于其它處理，超過對照152.8%。原因是該母樹林單位面積上株數(shù)較少(600株/hm2)，胸徑和側(cè)枝粗度都較大。去1層輪枝后，第2層輪枝代替主枝能夠滿足結(jié)實(shí)的需求。可見，對于密度不同的林分，采取不同的去頭處理，可大幅度地增加種子產(chǎn)量。

表3 3個(gè)不同處理結(jié)實(shí)效果

2.3.2 去頭修剪的經(jīng)濟(jì)效益。以去頭后2年平均結(jié)實(shí)量為據(jù)，用各地點(diǎn)的最佳處理與對照相比，計(jì)算每公頃的經(jīng)濟(jì)收入。每個(gè)球果產(chǎn)種量為0.055kg，種子價(jià)格按市場平均價(jià)50元/kg計(jì)算(見表4)。

表4 最佳處理的單位面積經(jīng)濟(jì)效益

在表4中經(jīng)濟(jì)效益最高的是清河城母樹林，去頭后每公頃每年多產(chǎn)種721.05kg，增加收入36052.5元。大平臺和通遠(yuǎn)堡林分去頭后每公頃每年分別增加收入13522.0元和17337.0元，經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。而且方法簡單，投資又少，每個(gè)工人每天可作業(yè)2畝林地。由于去頭，可加快胸徑生長量，材積增加(數(shù)年后)，去頭部位(11m)以下木材可充分利用，又能大幅度增加種子收入。

3 結(jié)論

3.1 根據(jù)紅松人工林調(diào)查結(jié)果，20～59年生的林分，林木平均分杈率為43.65%。林分中分杈樹的胸徑、樹高、材積和每株球果數(shù)分別大于林分的10.36%、3.20%、27.08%和281.77%。說明分杈樹結(jié)實(shí)量大，其生長量也大。利用這一規(guī)律，可在人工林中進(jìn)行去頭修剪，以增加種子和木材產(chǎn)量。

3.2 通過在清河城、本所大平臺和通遠(yuǎn)堡林場3個(gè)地點(diǎn)的去頭試驗(yàn)表明，林分平均胸徑在16cm左右，密度1100～1400株/hm2左右，從林木上數(shù)第3層輪枝下去頭，可增加結(jié)實(shí)量68.3%～186.8%，每公頃可增加種子收入13500～17300元。對紅松母樹林及密度相當(dāng)?shù)娜斯ち?，平均胸徑?2cm左右，密度600株/hm2左右，從上數(shù)第1層輪枝下去頭，可增加結(jié)實(shí)量152.8%，每公頃可增加種子收入36000元以上。該項(xiàng)技術(shù)可取得較高的經(jīng)濟(jì)效益，對加快紅松林的發(fā)展和經(jīng)營水平起到積極的推動作用。

[1]王行軒,張利民,王忠利,等．紅松種子產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)潛能及發(fā)展中的關(guān)鍵因素[J]．遼寧林業(yè)科技,2006(03)：30-32．

[2]張?jiān)平?喬國寶,付振海.紅松人工林透光撫育對林木生長與結(jié)實(shí)的影響[J].遼寧林業(yè)科技,1996(02)：24-26.

[3]張安,劉吉祥,王行軒.紅松種子園樹木整形豐產(chǎn)技術(shù)的研究[J].林業(yè)科學(xué),1992(04)：349-352.