杉木人工林定株經營初期效果分析

雷先珠，徐永興，張發游，孫金泉，陳 杰

(1.福建省寧化國有林場，福建 寧化 365400；2. 福建省清流國有林場，福建 清流 365300；3.福建省林業科學研究院，福建 福州 350012)

1 引言

杉木(Cuninhamialanceolata)屬杉科 (Taxodiaceae)杉木屬常綠喬木，高達30 m，胸徑可達2.5～3 m，是中國南方最重要的速生優良用材樹種[1，2]。為了追求速生豐產，經營者往往都是按中、小徑材的目標進行培養，對杉木大徑級無節材的培育較少。隨著人們生活水平的提高，對優質林產品的需求也越來越高，培育杉木無節大徑材市場廣闊。目前，在杉木大徑材培育技術[3～5]，杉木修枝技術[6～8],杉木施肥方面[9～11]的研究有相關報道，但在定株目標樹培育方面鮮有報道，為更好地培育出優質無節大徑級杉木，精準提升森林質量，福建省寧化國有林場從2013年開始結合森林撫育開展定株經營試點，為總結出杉木人工定株經營的技術理論，于2019年布置試驗樣地進行研究分析，本文根據試驗樣地調查結果進行了分析,總結技術方法，為精準提升森林質量提供技術參考。

2 試驗地概況

試驗地1:試驗地點位于寧化國有林場禾口二工區074-01-030、040小班，東經116°36′33″～116°36′38″，北緯26°17′19″～26°17′21″，海撥360～430 m，坡向西北，平均坡度24 ℃，土壤為微酸性山地紅壤，土層厚度100 cm以上，立地質量等級2級，腐殖質厚度12 cm，林分郁閉度0.8，面積122畝， 2014年造林更新，優勢樹種杉木。

試驗地2: 試驗地點位于寧化國有林場禾口二工區066-28-010 和078-28-010小班，東經116°37′16″～116°37′22″，北緯26°14′25″～26°14′33″，海撥360～440 m，坡向北，平均坡度23 ℃，土壤為微酸性山地紅壤，土層厚度100 cm，立地質量等級2級，腐殖質厚度12 cm，林分郁閉度0.8，面積137畝， 2011年造林更新，優勢樹種杉木。

3 試驗方法

3.1 試驗設計

3.1.1 目標樹擴穴、修枝、施肥綜合處理對比試驗

試驗地布設在禾口二工區074-01-030、040小班，設計2個處理和1個對照，其中A-1處理為全林修枝(40%)+定株擴穴(1.2 m×0.8 m)+定株施肥(250克俄羅斯N16P16K16復合肥),A-2處理為全林修枝(40%)+定株擴穴(1.2 m×0.8 m)+定株施肥(250克俄羅斯N22P7K12復合肥)，對照區為不擴穴、不修枝、不施肥，每個樣地面積為20 m×20 m，重復3次，2019年6～7月份對試驗地選定24株目標樹進行割草、擴穴、修枝、施肥處理。目標樹采取“三看三選”原則，精心選擇杉木優勢木作為定株培育的目標樹，并用樹木標記漆于樹高1.5 m左右繞樹一圈噴漆標記。

3.1.2 目標樹修枝強度試驗

地點布設在禾口二工區066-28-010 和078-28-010小班，設計3個處理和1個對照區，其中B-1處理為定株修枝(30%)+定株擴穴(1.2 m×0.8 m)，B-2處理為定株修枝(40%)+定株擴穴(1.2 m×0.8 m)，B-3處理為定株修枝(50%)+定株擴穴(1.2 m×0.8 m)，對照區不作任何處理。每個樣地面積為20 m×20 m，重復3次。2019年6～7月份對試驗地選定30株目標樹進行修枝、擴穴處理。目標樹采取“三看三選”原則，精心選擇杉木優勢木作為定株培育的目標樹，并用樹木標記漆于樹高1.5 m左右繞樹一圈噴漆標記。

3.2 調查分析

對試驗樣地于2019年處理前本底數據進行調查，2020年11月份再進行每木調查，調查樣地內各林木胸徑、樹高，計算每個樣地林分平均胸徑、平均樹高，定株目標樹平均胸徑和平均樹高，采用福建省杉木人工林二元立木材積公式V=0．0000872D1.785388607H0.9313923697計算樣地定株目標樹的蓄積量，計算每個樣地林木的生長量，分析處理樣地與對照樣地的差異。

4 結果與分析

4.1 定株經營綜合措施對杉木生長的影響

根據試驗地1的調查數據分析得出，有進行擴穴、修枝、施肥處理的樣地，定株目標樹和樣地總的平均胸徑生長、高生長及蓄積量增長均優于對照樣地，定株目標樹平均胸徑增長從高到低為A-2>A-1>對照，平均樹高增長從高到低為A-1> A-2>對照，定株目標樹蓄積量增長從高到低為A-1> A-2>對照。A-2處理胸徑生長分別比A-1處理和對照高出15%和53.3%,A-1處理樹高增長分別比A-2處理和對照高出11.1%和66.7%，蓄積量增長A-1分別比A-2和對照高出26.8%和74.8%。樣地總體平均胸徑增長、平均樹高增長及蓄積量增長的差異與定株目標樹相同，說明雖然對每個樣地只是選取了目標樹進行了處理，但是對樣地內其它沒有處理的杉木也會產生積極影響，能夠以更小的投入產生更大的收益。平均枝下高A-1處理與A-2處理相同，都比沒修枝對照區高出0.5 m，方差及多重比較分析差異顯著。具體見表1、表2。

4.2 不同修枝強度對杉木生長的影響

根據試驗地2的調查數據分析得出，不同修枝強度對樣地定株目標樹以及樣地總體的平均胸徑、平均樹高、蓄積量生長具有顯著響，定株目標樹胸徑增長和樹高增長均是B-1處理>B-2處理>對照>B-3處理，胸徑增長B-1處理分別比B-2、B-3和對照高出15.7%、57.1%、37.5%，樹高增長B-1處理分別比B-2、B-3和對照高出7.1%、77.7%、36.4%。蓄積量生長B-1與B-2處理沒有顯著差異，與對照和B-3有顯著差異，從杉木生長量增長情況看，修枝強度在30%～40%之間較合理，修枝強度超過50%時會短期內對樹木的生長產生反作用。有進行修枝的杉木枝下高比沒有修枝的高，是修枝強度越大，枝下高越高，今后產生的無節材也將更多。經方差及多重比較分析差異極顯著，具體見表3、表4。

表1 不同處理方式杉木生長指標統計

表2 定株目標樹不同處理方式生長量方差分析及顯著性檢驗

表3 不同修枝強度杉木生長指標統計

5 結論與討論

(1)定株經營綜合措施對杉木生長有顯著影響。有進行擴穴、修枝、施肥處理的樣地，定株目標樹和樣地總體的平均胸徑生長、平均樹高及蓄積生長均優于對照樣地,定株目標樹平均胸徑增長從高到低為A-2>A-1>對照，平均樹高增長從高到低為A-1> A-2>對照，定株目標樹蓄積量增長從高到低為A-1> A-2>對照。通過擴穴、修枝、施肥綜合處理，可以更好的促進杉木生長。

(2)不同修枝強度對杉木樹高生長具有顯著影響。B-1處理(修枝30%)的杉木凈增長最大，其次是B-2處理(修枝40%),凈增長從高到低依次是B-1>B-2>對照>B-3，說明適當修枝對杉木生長有促進作用，但是要控制好修枝強度，強度應控制在30%～40%之間為好，當修枝強度達50%時杉木當年生長有減緩情形。徐清乾等[12]研究認為重度修枝對林木生長會起反作用，與本研究結果相似。有進行修枝的杉木枝下高比沒有修枝的高，是修枝強度越大，枝下高越高，B-3處理枝下高比對照區高出3.1 m，B-2處理枝下高比對照高出2.6 m,B-1處理比以照高出1.3 m，對林木進行修枝處理, 可以提高林木的木材材質 ,增加樹干的圓滿度, 沈國舫等[13]認為人工整枝是一項重要的撫育措施，不但能夠加快林木高生長，而且通過整枝可以消滅木材死節，減少活節，增加木材中的無節部分，提高樹干的圓滿度。增加晚材率，提高木材等級，生產出工藝價值較高的木材。

表4 定株目標樹不同修枝強度對杉木生長量方差分析及顯著性檢驗

(3) 有采取定株經營綜合措施的樣地，樣地總體平均胸徑增長、平均樹高增長及蓄積量增長均高于對照樣地，說明雖然對每個樣地只是選取了目標樹進行了處理，但是對樣地內其它沒有處理的杉木也會產生積極影響，林柳興[14]在杉木幼齡期定株經營效果分析中也認為定株經營措施對目標樹生長量會產生極大的影響。定株經營能夠以更小的投入產生更大的收益,而且可以更好地培育出優質大徑級無節材,投入產出比高，經營技術措施可行，成效明顯[15]。