修枝和間伐對柳杉人工林生長的影響分析

黃火煉

(福建省安溪縣林業(yè)局，福建 安溪 362400)

1 引言

柳杉(Cryptomeriafortunei)別名長葉孔雀松，在我國主要分布在長江流域以南。其材質(zhì)輕軟、紋理直、易加工，并具有抗白蟻蛀食的優(yōu)點，是建筑、家具、造紙、造船等良好用材[1]。間伐、修枝既是森林培育的主要措施，又是獲得木材的重要手段[2，3]。近年來，福建省柳杉栽植范圍越來越廣，已成為該省重要的栽培樹種之一。劉賢安等[4]認為林分密度對柳杉的生長具有顯著影響，錢建新[5]認為間伐對禿杉具有顯著效應(yīng)，廖承銳等[6]研究表明間伐和施肥能有效影響林木的生長。據(jù)目前可查資料，關(guān)于柳杉修枝的試驗還未見報道。而同時采取間伐和修枝兩種措施對柳杉的影響研究同樣未見報道。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，通過對1991年營建的柳杉林分開展間伐和修枝試驗，深入分析間伐、修枝對柳杉林分生長的影響，以期為開展柳杉人工林培育提供參考。

2 試驗地概況

福前農(nóng)場位于安溪西北部，屬亞熱帶季風氣候，年平均溫度18.5 ℃，年均降水量1850 mm，降水充沛，無霜期可達320 d，屬九龍江支流源頭。試驗地位于福前農(nóng)場的林業(yè)分場，5林班4大班2小班，面積86畝，東經(jīng)119°35′21″～119°36′02″，北緯25°12′54″～25°12′11″，海拔230～450 m，坡度25°，Ⅱ類地。土壤以紅壤為主，少有黃紅壤，土層較厚，厚度60～80 cm左右，腐殖質(zhì)層較薄，前作為馬尾松純林。

3 材料與方法

試驗地坡向為東北坡，坡位中下坡，其環(huán)境條件和經(jīng)營水平基本一致。于1991年3月造林，苗木選擇泉州永春苗圃的柳杉1年生大田苗，造林初植密度為2505株/hm2。造林后前3年，每年撫育2次、追肥1次，2004年開展第一次間伐保留1650株/hm2，并進行修枝，修枝強度為植株高度的40%；2011年開展第二次間伐1200株/hm2，不修枝。試驗設(shè)置4個處理，即：間伐(A)、修枝(B)、間伐+修枝(C)、無修枝無間伐(D對照)。間伐嚴格按照技術(shù)規(guī)程進行，做到“三砍三留”。修枝采用修枝鏟，修去樹冠40%枝條。每個處理重復(fù)3次，樣地面積為20 m×30 m。2019年12月進行樣地復(fù)位調(diào)查，對樣地內(nèi)進行每木調(diào)查樹高、胸徑。柳杉單株立木材積估算[7]：V=0.00005877042D1.9699831H0.89646157。數(shù)據(jù)處理Excel2003及SPSS20進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。

4 結(jié)果與分析

4.1 修枝和間伐對柳杉林分生長的影響

試驗調(diào)查分析結(jié)果表明，不同處理間對柳杉林分林木的胸徑生長存在差異。從表1可知，以間伐+修枝C的處理效果最好，林木平均胸徑達到17.9 cm，比沒有間伐和修枝的平均胸徑高出15.48%；而單純采取修枝則對柳杉胸徑生長的影響不明顯，僅提高了1.94%。經(jīng)過多重比較分析，結(jié)果顯示：修枝B與對照D的胸徑生長的差異不顯著，說明在14年生時，只采取修枝對柳杉的胸徑生長作用不明顯；修枝+間伐、間伐與不間伐不修枝的胸徑差異都達到極顯著水平，間伐+修枝與間伐的胸徑達差異顯著水平。由此可見，可通過間伐或間伐+修枝，來提高柳杉中大徑材的培育水平。

從表1的結(jié)果顯示，不同處理間對柳杉的高生長影響也存在差異。以間伐+修枝的處理效果最好，接下來依次是間伐、修枝、不修枝不間伐，平均樹高達到17.4 m、16.3 m，對比不修枝不間伐分別增加了13.73%、6.54%和2.61%。通過多重比較分析，結(jié)果表明：間伐+修枝、間伐與修枝、對照的達到顯著差異，修枝與對照的差異不顯著。因此，只采用修枝對柳杉的高生長影響不明顯，而采用間伐能明顯促進高、徑生長。這是因為間伐通過伐除干擾木，給留下的林木個體更大的生長空間，為林木提高更充足的光照和養(yǎng)分[8]，促進了柳杉的高、徑生長。修枝可以與間伐相結(jié)合，能在一定程度上促進柳杉生長，可以作為培育無節(jié)材的經(jīng)營措施選擇之一。

表1 修枝和間伐對柳杉生長的影響

4.2 修枝和間伐對柳杉單株材積的影響

從表1可以看出，單株材積最好的措施為C處理，即間伐+修枝，達到0.2168 m3，比D處理的提高了46.58%，其次是間伐和修枝，分別比對照提高了26.95%和7.04%。多重比較分析，修枝與不間伐不修枝的單株材積差異不顯著，其它處理間的單株材積均達到顯著或極顯著差異；修枝+間伐與間伐的差異達到極顯著水平。可見，修枝對柳杉的生長影響不大，但間伐能有效促進柳杉高、徑生長，從而進一步提高單株材積，因此間伐可作為培育柳杉中大徑材的經(jīng)營措施之一。

4.3 修枝和間伐對柳杉徑級結(jié)構(gòu)分布的影響

林分徑級結(jié)構(gòu)分布是林分質(zhì)量的重要參數(shù)，參考周宗哲[9]對福建柏的徑階分布，將林分徑階小徑木、中徑木和大徑木，分別為胸徑<14 cm、14 cm≤胸徑≤20 cm、胸徑>20 cm。根據(jù)表2列出的徑級分布，柳杉28年生時，中大徑材株數(shù)比例最高的均為間伐+修枝，達到57.8%，而單純采取間伐，中大徑材的比例也高達55.8%，采取修枝的中大徑材比例是35.2%，與不修枝不間伐的對照差異極小。說明間伐是提高林分質(zhì)量的重要措施之一，間伐與修枝結(jié)合能在一定程度上提高中大徑材的比例。而單采取修枝，對柳杉中大徑材徑級結(jié)構(gòu)分布，影響有限。因此，間伐是培育柳杉中大徑材的主要措施之一，特別是培育優(yōu)質(zhì)無節(jié)材的有效手段，這與吳國陽[10]研究的間伐和修枝對杉木的影響結(jié)論基本一致。

表2 不同處理對柳杉徑級分布的影響

5 小結(jié)與討論

(1)間伐是調(diào)整林分結(jié)構(gòu)的主要措施之一，通過間伐能改善林下生境條件，伐除非目標樹，能增加目標樹的生長空間，促進林木生長。通過試驗及分析結(jié)果表明：間伐能有效促進柳杉林分林木的高、徑生長，28年生、最終保留密度1200株/hm2，平均胸徑、樹高和單株材積達到17.9 cm、17.4 m和0.2168 m3，比不間伐不修枝的分別高出15.48%、13.73%和46.58%。由此可見，間伐可以作為培育柳杉中大經(jīng)材的主要經(jīng)營措施。

(2)從徑級結(jié)構(gòu)分布來看，間伐對徑級的分布影響明顯。經(jīng)過2次間伐和修枝，28年生柳杉的中大徑材比例達到57.8%；修枝、不修枝不間伐的中大徑材的比例為35.2%、33.9%。因此間伐+修枝能在一定程度上提高中大徑材的產(chǎn)出，而單純采取修枝，對柳杉徑級結(jié)構(gòu)的影響不明顯。這與修枝年齡、修枝強度、修枝次數(shù)等的因素還有待進一步的跟蹤觀察。

(3)張欽[11]研究結(jié)果表明，修枝對杉木的樹高、胸徑和單株材積隨著修枝強度的增大而下降，過大的修枝強度對杉木的影響不利。因此修枝強度、修枝次數(shù)、修枝年齡等對柳杉的徑、高生長有利，還有待進一步的研究。本試驗林分28年生時保留密度為1200株/hm2，因此本試驗林分還可開展疏伐、修枝強度試驗，分析不同保留密度、不同修枝強度對柳杉生長的影響，進一步探索間伐和修枝對柳杉生長的影響，針對柳杉中大徑材培育，制定合理的經(jīng)營措施。