焦 宏
(遼寧省森林經營研究所,遼寧 丹東 118003)
遼寧現有紅松人工林10萬hm2,大部分進入正常結實期。由于紅松輪伐期較長,如何提高紅松林近期的經濟效益,緩解林業經濟圍困,是林業同仁們所關注的問題。為此,我們于2012年在紅松母樹林和優良林分中進行了去頭修剪試驗。其最佳處理增加了紅松種子產量,大大提高了單位面積種子的經濟收入,同時也彌補了種子園種子不能滿足生產造林需要的難題。
1.1 紅松人工林結實與分杈規律調查
紅松具有頂端結實優勢的生物學特性,側枝不結實或很少結實。20世紀50年代,日本學者三島超以我國東北紅松天然林調查結果為依據,闡述了紅松杈干性與結實的關系,并指出:“杈干回數越多者其結實量也越多”。對于紅松人工林,其杈干性與結實量的關系,應以現有的人工林為研究對象,找出內在的規律,探索分杈現象與結實量的關系,來作為促進紅松母樹林和優良林分結實措施的理論基礎。為此,調查了本溪縣、桓仁縣、鳳城縣不同年齡不同地點的11個林分。測試了林分生長量及結實量,分杈樹生長量及結實量,并將二者進行了比較(見表1)。由表1可看出,除2號標準地外,紅松人工林分杈樹單株結實量明顯高于林分單株結實量。最多是前山人工林(35年生)為林分結實量的771.4%。11個林分平均分杈樹結實量為林分的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,形成的數個頂端同原來的主枝一樣,一直向上生長。分杈后,側枝增多,針葉總面積增大,可增加有機物合成數量,并能滿足樹體生長和數個頂端結實的需求。因此,分杈樹結實量增加的同時,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個林分平均分杈率為43.65%,最高達54.55%。

表1 紅松人工林結實與分杈規律調查表
1.2 結實量與分杈率及林分生長性狀的關系
為研究結實與分杈及林分因子之間的內在規律,選擇了林分結實量、年齡、分杈高度、密度、樹高、胸徑和分杈率7個因子作相關分析,結果見表2。

表2 各因子之間的相關系數
r理0.05=0.602 r理0.01=0.735
由表2的簡相關分析可知,林分分杈率愈高,結實量越多,簡相關系數為0.8097,達到了極顯著水平。結實量與林分密度呈負相關,與樹高、胸徑相關顯著;與分杈高度相關不顯著。林分年齡越大,分杈率也增大,從表1也可看出這一規律。當林齡達到35年以后,分杈率可達50%以上。分杈與氣候因子、結實、經營措施和采種損傷有關。所以,隨著年齡增大,分杈將是一個必然現象,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,高度不同的混亂現象,利用分杈與結實、分杈與材積生長之間的規律,進行科學地人為去頭,是按照紅松生物學特性促進紅松結實與生長的有效措施。
2.1 試驗地概況
共設3個試驗點。即本溪縣清河城林場北大嶺紅松母樹林,本所實驗林場大平臺優良林分,鳳城市通遠堡林場優良林分。
清河城實驗林場北嶺母樹林: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。
本所實驗林場大平臺優良林分: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。
通遠堡林場優良林分: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 試驗方法
每個林分設標準地1塊,每塊600~900m2,含有充足的試驗株數,設5個處理。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。每個處理含10~15株林木。平均去頭高度11m以上。2012年4月去頭,實測胸徑。2013年和2014年每年6月下旬調查每株試驗樹的幼果數和胸徑。
2.3 試驗結果與分析
2.3.1 促進結實效果。2012年去頭后,2013年和2014年調查了幼果數。將3個地點不同處理的結實效果列入表3。
由表3可看出,去頭后可明顯提高結實量,大平臺優良林分去頭后結實效果最好的是處理3(去3層輪枝)。結實量超過對照68.3%;通遠堡優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,難以承擔結實所需的養分和支撐能力。去3層輪枝后,第4層輪枝代替主枝后,則具有相當粗度和力度,能夠滿足結實的需要。故該處理結實量高于其它處理。清河城母樹林去1層輪枝結實量高于其它處理,超過對照152.8%。原因是該母樹林單位面積上株數較少(600株/hm2),胸徑和側枝粗度都較大。去1層輪枝后,第2層輪枝代替主枝能夠滿足結實的需求。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量。

表3 3個不同處理結實效果
2.3.2 去頭修剪的經濟效益。以去頭后2年平均結實量為據,用各地點的最佳處理與對照相比,計算每公頃的經濟收入。每個球果產種量為0.055kg,種子價格按市場平均價50元/kg計算(見表4)。

表4 最佳處理的單位面積經濟效益
在表4中經濟效益最高的是清河城母樹林,去頭后每公頃每年多產種721.05kg,增加收入36052.5元。大平臺和通遠堡林分去頭后每公頃每年分別增加收入13522.0元和17337.0元,經濟效益相當可觀。而且方法簡單,投資又少,每個工人每天可作業2畝林地。由于去頭,可加快胸徑生長量,材積增加(數年后),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。
3.1 根據紅松人工林調查結果,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、材積和每株球果數分別大于林分的10.36%、3.20%、27.08%和281.77%。說明分杈樹結實量大,其生長量也大。利用這一規律,可在人工林中進行去頭修剪,以增加種子和木材產量。
3.2 通過在清河城、本所大平臺和通遠堡林場3個地點的去頭試驗表明,林分平均胸徑在16cm左右,密度1100~1400株/hm2左右,從林木上數第3層輪枝下去頭,可增加結實量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的人工林,平均胸徑在22cm左右,密度600株/hm2左右,從上數第1層輪枝下去頭,可增加結實量152.8%,每公頃可增加種子收入36000元以上。該項技術可取得較高的經濟效益,對加快紅松林的發展和經營水平起到積極的推動作用。
[1]王行軒,張利民,王忠利,等.紅松種子產業經濟潛能及發展中的關鍵因素[J].遼寧林業科技,2006(03):30-32.
[2]張云江,喬國寶,付振海.紅松人工林透光撫育對林木生長與結實的影響[J].遼寧林業科技,1996(02):24-26.
[3]張安,劉吉祥,王行軒.紅松種子園樹木整形豐產技術的研究[J].林業科學,1992(04):349-352.