不同間伐強(qiáng)度對杉木人工林生長量的影響

何芳婷

廣西壯族自治區(qū)國有三門江林場，廣西 柳州 545006

0 引言

杉 木［Cunninghamia lanceolata（Lamb.）Hook.］又名沙木、沙樹等，樹高最高可達(dá)30 m，胸徑為2.5～3.0 m，屬亞熱帶樹種，喜暖，喜濕潤，不耐嚴(yán)寒，主要分布在我國長江、秦嶺以南地區(qū)［1-4］。杉木具有較高的經(jīng)濟(jì)價值，是建筑、造船、家具制造等工業(yè)原料用材［5-6］。間伐作為一種重要的營林技術(shù)措施，能夠有效實(shí)現(xiàn)對林分密度的調(diào)控，改善林分環(huán)境，促進(jìn)林木生長［7-8］。簡永旗等［9］研究發(fā)現(xiàn)，間伐能顯著提高杉木林凋落物的持水能力和土壤的持水性能。宋重升等［10］以16 年生杉木人工林進(jìn)行不同強(qiáng)度間伐研究，發(fā)現(xiàn)間伐能夠?qū)α址纸Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生直接的影響。而徐占勇等［11］在對17 年生杉木人工林撫育間伐的研究中發(fā)現(xiàn)，撫育間伐能有效提高杉木人工林的生長量，且促進(jìn)杉木人工林林下植被的更新生長。筆者以廣西壯族自治區(qū)國有三門江林場杉木人工林為研究對象，探討不同間伐強(qiáng)度對杉木人工林生長量的影響，以確定杉木人工林合理的經(jīng)營密度，為杉木人工林間伐撫育提供理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于廣西國有三門江林場龍母分場蜜蜂嶺33 林班34 小班，地理位置東經(jīng)109°10′、北緯24°38′，地處廣西壯族自治區(qū)中部偏北地區(qū)，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫為20.2 ℃，全年日照時間為1 250～1 570 h，年降水量為1 300～1 500 mm，全年無霜期長達(dá)334 d，土壤以紅壤土、厚層砂頁巖紅壤、砂質(zhì)紅泥土為主，pH 值為4.2～5.2［12］。于2013 年春在試驗(yàn)地營造杉木純林，株行距為2 m×3 m。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計

選擇立地指數(shù)均為18、密度和林木生長情況基本一致的杉木人工林；采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，設(shè)計3 種間伐強(qiáng)度對杉木人工林進(jìn)行處理，分別為15%（處理1）、25%（處理2）、35%（處理3）；每個處理3次重復(fù)，共9個樣地；每個樣地面積為300 m2，即每個樣地有66 株杉木，且樣地之間設(shè)置保護(hù)行，寬度超過2 m。2017—2021 年，每年5 月按照試驗(yàn)設(shè)計對杉木林進(jìn)行不同強(qiáng)度的間伐處理，共進(jìn)行5次間伐。

1.3 調(diào)查指標(biāo)與方法

采用標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法，于2021 年底對每個樣地內(nèi)的杉木進(jìn)行每木檢尺，利用卷尺測量胸徑，利用測高器測量樹高，1 年后復(fù)查，并根據(jù)胸徑與樹高計算杉木立木單株材積，計算公式為

式（1）中：V為單株材積（m3），D為胸徑（cm），H為樹高（m）［13］。

根據(jù)兩年調(diào)查結(jié)果計算相對增長率，相對增長率=（2022 年的指標(biāo)值-2021 年的指標(biāo)值）/2021 年的指標(biāo)值×100%。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Excel軟件整理數(shù)據(jù)，計算各處理杉木的平均樹高、平均胸徑、平均單株材積；利用SPSS 26.0統(tǒng)計軟件對各處理杉木的平均樹高、平均胸徑、平均單株材積及各指標(biāo)增長量進(jìn)行單因素方差分析；并采用LSD 法進(jìn)行多重比較。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 不同間伐強(qiáng)度對杉木胸徑生長量的影響

不同間伐強(qiáng)度處理下杉木胸徑生長量如表1 所示。由表1 可知2021 年處理3 杉木平均胸徑最大，處理1 最小；單因素方差分析結(jié)果顯示，各處理杉木平均胸徑差異極顯著（P＜0.01）；多重比較結(jié)果顯示，處理3杉木平均胸徑極顯著大于處理1 和處理2，處理2 杉木平均胸徑顯著大于處理1（P＜0.05）。

表1 不同間伐強(qiáng)度處理下杉木胸徑生長量

由表1 可知，2022 年處理3 杉木平均胸徑最大，處理1 最??；單因素方差分析結(jié)果顯示，各處理杉木平均胸徑差異極顯著（P＜0.01）；多重比較結(jié)果顯示，處理3杉木平均胸徑極顯著大于處理1 和處理2（P＜0.01），處理2杉木平均胸徑顯著大于處理1（P＜0.05）。

從杉木平均胸徑增長量的比較結(jié)果來看，處理3杉木平均胸徑增長量最大；單因素方差分析結(jié)果顯示，各處理杉木平均胸徑增長量差異極顯著（P＜0.01）；多重比較結(jié)果顯示，處理3 杉木平均胸徑增長量極顯著大于處理1 和處理2（P＜0.01），處理1 和處理2 杉木平均胸徑增長量差異不顯著（P＞0.05）。處理1、處理2、處理3 杉木平均胸徑相對增長率分別為5.47%、5.54%、6.16%。因此，從相對增長率來看，間伐強(qiáng)度為35%時，最能促進(jìn)杉木胸徑生長。

2.2 不同間伐強(qiáng)度對杉木樹高生長量的影響

不同間伐強(qiáng)度處理下杉木樹高生長量如表2 所示。由表2 可知，2021 年處理2 杉木平均樹高最高，處理1 最低；單因素方差分析結(jié)果顯示，各處理杉木平均樹高差異不顯著（P＞0.05）；未進(jìn)行多重比較。

表2 不同間伐強(qiáng)度處理下杉木樹高生長量

由表2 可知，2022 年處理3 杉木平均樹高最高，處理1 最低；單因素方差分析結(jié)果顯示，各處理杉木平均樹高差異極顯著（P＜0.01）；多重比較結(jié)果顯示，處理2、處理3 杉木平均樹高極顯著大于處理1（P＜0.01），處理3杉木平均樹高顯著大于處理2（P＜0.05）。

從杉木平均樹高增長量的比較結(jié)果來看，處理3杉木平均樹高增長量最大；單因素方差分析結(jié)果顯示，各處理杉木平均樹高增長量差異極顯著（P＜0.01）；多重比較結(jié)果顯示，處理3 杉木平均樹高增長量極顯著大于處理1、處理2（P＜0.01），處理2杉木平均樹高增長量顯著大于處理1（P＜0.05）。處理1、處理2、處理3 杉木平均樹高相對增長率分別為5.54%、6.81%、8.87%。因此，從相對增長率來看，間伐強(qiáng)度為35%時，最能促進(jìn)杉木樹高生長。

2.3 不同間伐強(qiáng)度對杉木單株材積生長量的影響

不同間伐強(qiáng)度處理下杉木單株材積生長量如表3所示。由表3 可知，2021 年處理3 杉木平均單株材積最大，處理1 最??；單因素方差分析結(jié)果顯示，各處理杉木平均單株材積差異極顯著（P＜0.01）；多重比較結(jié)果顯示，處理3杉木平均單株材積極顯著大于處理1和處理2，處理1 和處理2 杉木平均單株材積差異不顯著（P＞0.05）。

表3 不同間伐強(qiáng)度處理下杉木單株材積生長量

由表3 可知，2022 年處理3 杉木平均單株材積最大，處理1 最小；單因素方差分析結(jié)果顯示，各處理杉木平均單株材積差異極顯著（P＜0.01）；多重比較結(jié)果顯示，處理3杉木平均單株材積極顯著大于處理1和處理2，處理2 杉木平均單株材積顯著大于處理1（P＜0.05）。

從杉木平均單株材積增長量的比較結(jié)果來看，處理3 杉木平均單株材積增長量最大；單因素方差分析結(jié)果顯示，各處理杉木平均單株材積增長量差異極顯著（P＜0.01）；多重比較結(jié)果顯示，處理3 杉木平均單株材積增長量極顯著大于處理1 和處理2（P＜0.01），處理1 和處理2 杉木平均單株材積增長量差異不顯著（P＞0.05）。處理1、處理2、處理3杉木平均單株材積相對增長率分別為18.60%、18.18%、21.74%。因此，從相對增長率來看，間伐強(qiáng)度為35%時，最能促進(jìn)杉木單株材積增加。

3 結(jié)論與討論

筆者通過對廣西國有三門江林場杉木人工林采取不同強(qiáng)度的間伐撫育措施，研究不同間伐強(qiáng)度對杉木胸徑、樹高、單株材積生長量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，間伐強(qiáng)度為35%時，杉木胸徑、樹高、單株材積增長量均顯著大于間伐強(qiáng)度為15%、25%時杉木的胸徑、樹高、單株材積增長量，且從胸徑、樹高、單株材積的相對增長率來看，間伐強(qiáng)度為35%可有效促進(jìn)杉木胸徑、樹高、單株材積增長。綜上所述，在杉木生產(chǎn)管理中，工作人員可綜合考慮培育杉木大徑材的需要，采用更高強(qiáng)度的間伐撫育措施，以促進(jìn)林木生長，提高林分質(zhì)量和單位面積蓄積量［14］。