王功芳，王軍輝，韓慶瑜，李道新，黃祥豐，郭義東，祁萬宜

(1. 宜昌市國有大老嶺林場，湖北 宜昌 443132； 2.中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所，北京 100091；3. 宜昌市林業(yè)科學(xué)研究所，湖北 宜昌 443111)

北亞熱帶高山區(qū)歐洲云杉不同栽植密度比較試驗研究

王功芳1，王軍輝2，韓慶瑜1，李道新1，黃祥豐1，郭義東1，祁萬宜3

(1. 宜昌市國有大老嶺林場，湖北 宜昌 443132； 2.中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所，北京 100091；3. 宜昌市林業(yè)科學(xué)研究所，湖北 宜昌 443111)

為探討不同栽植密度對歐洲云杉林生長量的影響，在國有大老嶺林場對4～10年(苗齡3年)生歐洲云杉林，在6種密度下的生長狀況進行了調(diào)查研究，結(jié)果表明：雖然不同密度間歐洲云杉林生長優(yōu)勢還未出現(xiàn)顯著差異，但從各生長量指標來看，密度1(1 m×1 m)下歐洲云杉生長優(yōu)勢最明顯；10年生林木樹高、地徑、抽梢、冠幅年生長量分別增長了近15.7%，25.1%，35.3%和26.8%。

歐洲云杉；栽植密度；紙漿用材林；生長

歐洲云杉(Piceaabies(L.) Karsl)又名挪威云杉，是我國成功從北歐引進的優(yōu)良樹種。因其具有優(yōu)良材質(zhì)、紋理細密、質(zhì)地均勻、纖維長、樹冠優(yōu)美、枝條濃密常綠、樹形美觀等特點，其不僅可作為重要的建筑、紙漿和產(chǎn)脂等用材樹種，又是城鎮(zhèn)綠化的優(yōu)良觀賞樹種[1-3]。20世紀80年代初，歐洲云杉在三峽地區(qū)首次引種成功，現(xiàn)已在北亞熱帶形成了1 000～2 000 m的高海拔主栽區(qū)，該區(qū)也正在逐步成為我國新的歐洲云杉用材林基地[4]。

林分密度大小反映了林地生產(chǎn)潛力的現(xiàn)時充分利用程度，它是林業(yè)技術(shù)人員在人工林經(jīng)營中的主要調(diào)控因子之一[5]，它不僅影響著林木的粗生長和高生長過程，而且還對木材材質(zhì)好壞有一定影響。林木栽植密度過大，不但成本過高，而且也會使林木個體之間產(chǎn)生爭奪時空資源的激烈競爭，抑制了林木生長；反之，栽植密度過小，林地時空資源又得不到充分利用，將會導(dǎo)致地力的過多浪費，降低了木材產(chǎn)量。因此，研究如何根據(jù)不同的培育目標確定合理造林密度一直是人工林學(xué)者最關(guān)心的問題之一。為進一步提高歐洲云杉速生豐產(chǎn)人工林木材產(chǎn)量，選擇合理的造林密度尤為重要，本文選擇了6種栽植密度進行造林試驗，以研究不同造林密度對歐洲云杉林生長的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于西陵峽北岸的宜昌市國有大老嶺林場新宮伐區(qū)，110°34′7″E，31°1′30″N，海拔1 335 m，坡度20°，坡位中，坡向西。試驗地屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，日照長，強度低，四季分明，冷涼多雨，春長夏雨，秋霧冬寒。年均氣溫8 ℃，最低氣溫-15 ℃，最高氣溫30 ℃，全年日照時數(shù)742.8～1 107.1 h，無霜期180 d左右，年降水量1 400～1 600 mm，年均空氣相對濕度達85%以上，氣候條件與歐洲云杉原產(chǎn)地十分相似。

造林前試驗地以華山松為主，為天然闊葉樹混交林采伐跡地。試驗地土壤為花崗巖風(fēng)化發(fā)育的山地黃棕壤[6]，土層厚85 cm，無侵蝕現(xiàn)象。試驗林地土壤理化性質(zhì)見表1。

表1 歐洲云杉密度試驗林土壤養(yǎng)分狀況土層pH有機質(zhì)/(g/kg)全N/(g/kg)A6.44.040.19B6.20.490.04C6.20.120.01全P/(g/kg)全K/(g/kg)陽離子交換量/(mmol(+)/kg)0.071.55198.00.071.46134.40.051.94165.7

1.2 試驗材料

歐洲云杉苗木來源于甘肅省小隴山林業(yè)實驗局林科所國家云杉良種基地，3年生苗木，苗木平均苗高85 cm，平均地徑1.51 cm。

1.3 試驗設(shè)計

試驗采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，5次重復(fù)，6種密度(表2)，每個密度每次重復(fù)小區(qū)面積400 m2(20 m×20 m)，試驗林總面積2 hm2。

表2 歐洲云杉不同密度試驗設(shè)計密度代碼密度/(株/hm2)株行距/(m×m)199901×1249951×2325052×2416652×3511103×368253×4

1.4 營林措施

苗木栽植前一年(2006年)冬季對林地進行全面清理，穴狀整地，栽植穴規(guī)格為50 cm×50 cm×35 cm。2007年春季造林。

苗木栽植后，幼林撫育采用2∶1∶1∶1方式進行(第1年于7月上旬、8月中旬撫育2次，后連續(xù)5年于7月中旬撫育1次)，撫育方法為刀撫，全面割灌、割草。后期做好護林防火和病蟲害防治工作。

1.5 試驗林調(diào)查

分別于2007年、2010年和2013年10月，用游標卡尺和測樹米尺，對林木地徑、樹高、當年抽梢、冠幅等生長指標進行測量，并調(diào)查成活率和保存率。

1.6 數(shù)據(jù)分析

方差分析采用 SAS/STAT 6．12軟件中PROCANOVA過程計算，利用LSD多重比較方法進行差異顯著性檢驗[7]。

2 結(jié)果分析

2.1 造林成活率和保存率

2007年10月，本文就不同密度歐洲云杉試驗林成活率進行了調(diào)查，其均值達到90%，而后在每年年底均對保存率進行調(diào)查，苗木保存率穩(wěn)定在75%左右，2013年保存率為74%。表明，歐洲云杉林造林成活率和保存率較好。

2.2密度對樹高的影響

為了探討不同造林密度對歐洲云杉樹高生長的影響，本文對各年齡6種密度下林木的高生長進行了統(tǒng)計比較，結(jié)果如表3所示，可知密度1(1 m×1 m)下歐洲云杉樹高生長最快，密度5(3 m×3 m)次之，其他4種密度下高生長差異不明顯，至10年生時，密度1高生長與密度2(1 m×2 m)相比，增長了近15.7%，密度5增長了8.3%。表明，密度1和密度5下歐洲云杉樹高生長最快。

表3 歐洲云杉不同密度歷年生長量密度代碼4a(2007年)7a(2010年)8a(2011年)成活率/%樹高/m抽梢/m地徑/cm冠幅/cm保存率/%樹高/m抽梢/m1901.040.231.900.85761.220.182950.860.151.580.65731.030.163900.880.151.560.68771.040.164930.930.181.820.68791.090.175890.950.181.740.81741.150.176850.920.181.680.70751.060.16均值900.930.181.710.73761.100.17密度代碼8a(2011年)10a(2013年)地徑/cm冠幅/cm保存率/%樹高/m抽梢/m地徑/cm冠幅/cm保存率/%12.120.93761.400.232.441.0473.821.820.74731.210.172.120.8273.031.780.76771.230.211.950.8574.441.920.76791.260.212.050.8576.951.920.85741.310.202.140.9473.861.970.78751.290.202.260.8672.5均值1.920.81761.280.212.160.8974.0

2.3 密度對抽梢的影響

如表3所示，從當年新生樹梢來看，密度1下歐洲云杉的當年抽梢最長，密度2抽梢最短，密度4、密度5和密度6差異不大。至10年生時，密度1下新生樹梢長度較密度2增長了近35.3%。表明，密度1下歐洲云杉當年生樹梢生長最快。

2.4 密度對地徑的影響

地徑作為反映苗木生長的重要指標之一，其對苗木生長狀況的反映具有重要作用。從表3可以看出，密度1地徑生長最快，密度3生長最慢。10年生歐洲云杉在密度1下地徑為2.44 cm，較密度3增長了近25.1%。亦表明，密度1下林木地徑生長最快。

2.5 密度對冠幅的影響

密度對歐洲云杉冠幅的影響與前面規(guī)律相似，亦為密度1下冠幅年生長最快，密度5次之，密度2生長最慢。至10年生時，密度1冠幅年生長量為1.04 cm，較密度2增長了近26.8%，密度5增長了近14.6%。

2.6 歷年生長量方差分析

將各年齡不同密度下歐洲云杉樹高、抽梢、地徑、冠幅進行方差分析，結(jié)果如下表4所示，可知雖然不同密度下歐洲云杉各生長量已逐漸表現(xiàn)出生長差異，但該差異還未達到顯著性水平。這可能是因為林木栽植時間還較短、而使林分生長還沒有達到分化程度所致[8]。

表4 歐洲云杉不同密度歷年生長量方差分析樹齡性狀變異來源自由度平方和均方F值4a(2007年)成活率 處理5169.05233.8101.323樹高 處理50.1000.0201.464枝下高 處理50.0020.0001.7457a(2010年)當年抽稍處理50.0200.0042.032地徑 處理50.4430.0891.474平均冠幅處理50.1460.0291.499保存率 處理598.96619.7930.300

續(xù)表4 歐洲云杉不同密度歷年生長量方差分析樹齡性狀變異來源自由度平方和均方F值樹高 處理50.1330.0271.964枝下高 處理50.0030.0010.5848a(2011年)當年抽稍處理50.0020.0000.336地徑 處理50.3590.0721.284平均冠幅處理50.1330.0271.384保存率 處理5116.66723.3330.346樹高 處理50.1870.0372.075枝下高 處理50.0040.0010.51310a(2013年)當年抽稍處理50.0090.0021.840地徑 處理50.2600.0520.709平均冠幅處理50.1640.0331.446保存率 處理5262.33952.4680.783

3 結(jié)論與討論

1) 通過對歐洲云杉6種密度下4～10 a(苗齡3 a)生林木生長狀況進行調(diào)查研究，結(jié)果表明：密度1下林木樹高、地徑、抽梢、冠幅年生長最快，生長優(yōu)勢明顯，至10年生時分別達到了1.4 m，2.44 cm，0.23 m和1.0 cm。其較最低值分別增長了近15.7%，25.1%，35.3%和26.8%。表明密度1下，歐洲云杉林的生長優(yōu)勢最大，生長最好，低密度可促進歐洲云杉的生長。

2) 將各年齡6種密度下歐洲云杉樹高、地徑、抽梢、冠幅年生長量進行方差分析，可知各年齡段6種密度下林木生長量差異均未達到顯著性水平[9-10]。

3) 本研究中，雖然不同密度下歐洲云杉林的各部分生長量已逐漸出現(xiàn)差異，但差異還未達顯著性水平。究其原因，其與林木栽植時間短、大老嶺特有的立地環(huán)境和林分生長受密度的制約還較小有關(guān)，從而導(dǎo)致不同密度對歐洲云杉的制約作用還未出現(xiàn)顯著差異。故在以后的實驗中，應(yīng)繼續(xù)監(jiān)測歐洲云杉林的生長狀況，深入研究密度對歐洲云杉林生長的長期影響，以找出最合理的歐洲云杉用材林密度。另外，在以后的研究中亦可深入探討不同立地環(huán)境對歐洲云杉林生長的影響，以尋找最適合歐洲云杉林生長的立地環(huán)境。

[1] 潘志剛,游應(yīng)大.中國主要外來樹種引種栽培[M].北京:科學(xué)技術(shù)出版社,1994:99-103.

[2] 吳中倫.國外樹種引種概念[M].北京:科學(xué)技術(shù)出版社,1983.

[3] 李作文,王玉品.東北地區(qū)觀賞樹木圖譜[M].沈陽:遼寧人民出版社,1999:9-10.

[4] 祁萬宜,應(yīng)中華,王軍輝,等.幾種針葉樹種引種試驗研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2006,40(1):38-44.

[5] 祁萬宜,孫曉梅,張守攻,等.北亞熱帶高山區(qū)日本落葉松紙漿用材林初植密度的研究[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2007，26(4):552-556.

[6] 孫向陽,等.土壤學(xué)[M].北京:中國林業(yè)出版社,2005.

[7] 續(xù)九如,李穎.林業(yè)試驗設(shè)計[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2014.

[8] 沈熙環(huán).林木育種學(xué)[M].北京:中國林業(yè)出版社,1990.

[9] 祁萬宜,應(yīng)中華,付高峰,等.宜昌市幾種工業(yè)用材針葉樹種引種選擇研究[J].湖北林業(yè)科技,2004,(2):12-18.

[10] 張雙英,王軍輝,田開春,等.云杉屬的種和種源選擇試驗[J].湖南林業(yè)科技，2013(4):29-32.

TheStudyontheContrastTestofDifferentPlantingDensityforPiceaabiesinHighMountainsinNorthSubtropicalZone

WANG Gongfang1, WANG Junhui2, HAN Qingyu1, LI Daoxin1, HUANG Xiangfeng1, GUO Yidong1, QI Wanyi3

(1.Dalaoling National Forest Farm of Yichang, Yichang 443132，Hubei， China； 2.Research Institute of Forestry in CAF, Beijing 100091, China; 3.Forestry Institute of Yichang, Yichang 443111, Hubei, China)

In order to study the effects of different planting density onPiceaabiesgrowth, this paper chose six different densities for further studying in Dalaoling national forest farm. The result showed: Although the growth difference of different densities ofPiceaabieswas not significant,butPiceaabieswith density one(1m×1m) grew the best, and the annual increment of height, ground diameter, sprout, crown width for ten years old plant was 15.7%, 25.1%, 35.3%, 26.8% higher than the minimum value.

Piceaabies； planting density； pulp plantation； growth

2014-03-03

2014-05-29

北亞熱帶云杉育種技術(shù)研究(2012BAD01B02-1)。

王功芳(1969-)，男，漢族，湖北宜昌人，在職大學(xué)本科學(xué)歷，工程師，主要從事林木遺傳育種和森林培育研究。

祁萬宜(1957-)，男，漢族，湖北當陽人，在職大學(xué)本科學(xué)歷，正高職高級工程師，主要從事林木遺傳育種和森林培育研究。

S 725.6；S791.189

A

1003-6075(2014)02-0052-04