摘要:? 以20年生栓皮櫟人工林為研究對(duì)象,分別比較了撫育間伐、撫育間伐+施肥、撫育間伐+施肥+修剪3種撫育措施對(duì)栓皮櫟人工林生長量的影響。結(jié)果表明:撫育間伐和施肥可明顯促進(jìn)栓皮櫟人工林單株株高、胸徑、平均冠幅、單株材積和單位面積蓄積量的增加。修枝處理可顯著增加栓皮櫟胸徑、單位面積蓄積量,但對(duì)栓皮櫟株高、冠幅及單株材積無顯著影響。撫育間伐+施肥+修剪對(duì)栓皮櫟人工林胸徑、蓄積量影響最大,是形成栓皮櫟大徑材和實(shí)現(xiàn)較高生態(tài)效益的最佳撫育措施。
關(guān)鍵詞:? 栓皮櫟;? 人工林;? 撫育措施;? 生長量;? 比較分析
中圖分類號(hào):? ?S 753. 53? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1001 - 9499(2021)06 - 0010 - 03
栓皮櫟(Quercus variabilis)是栓皮櫟屬喬木,我國重要的造林和優(yōu)質(zhì)用材樹種,具有重而堅(jiān)實(shí)、抗壓及抗彎曲強(qiáng)度大、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),是用于家具、橋梁、車船、建筑等的優(yōu)良用材[ 1 ]。由于森林經(jīng)營管理不到位,當(dāng)前栓皮櫟人工林已逐漸呈現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性差、抵御自然災(zāi)害等能力不強(qiáng)等缺陷。有學(xué)者認(rèn)為可采取科學(xué)合理的撫育措施來改善林分的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性,提高林分生產(chǎn)力和抵抗自然災(zāi)害的能力,從而增強(qiáng)人工林的生態(tài)效益[ 2 ]?;诖耍疚膶?duì)采用不同撫育措施處理后的栓皮櫟人工林生長指標(biāo)進(jìn)行研究,旨在探索栓皮櫟人工林科學(xué)合理的經(jīng)營管理措施,為栓皮櫟人工林的生產(chǎn)實(shí)踐提供參考。
1 研究地區(qū)概況
試驗(yàn)地設(shè)在西安市周至縣省樓觀臺(tái)國有生態(tài)實(shí)驗(yàn)林場(chǎng),該地區(qū)屬于溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,年平均氣溫13.2 ℃,年降雨量500~ 750 mm,無霜期208~230天,全年日照時(shí)間1 500 h左右。試驗(yàn)地土壤為黃棕壤土和棕壤土,針葉林、針闊葉混交林和落葉闊葉林等自然植被類型。
2 研究方法
2. 1 樣地選取
2018年3月間伐時(shí)林齡為20年。間伐前林分保留為2 250 株/hm2,平均胸徑為10.8 cm,平均樹高9.12 m,林分郁閉度0.85。采用不完全區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,在坡度、坡向、土壤肥力、土壤厚度、林分密度等相對(duì)一致的地段設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)樣地,面積為20 m×20 m。
2. 2 試驗(yàn)處理
4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣地分別為撫育間伐(T1)、撫育間伐+施肥(T2)、撫育間伐+施肥+修枝(T3)、對(duì)照組(CK) 4個(gè)處理,每處理重復(fù)3次。撫育間伐的強(qiáng)度為伐除木占林分中間伐前林木株數(shù)的25%。施肥處理以尿素∶二胺為1∶1的尿素二胺肥,按0.25 kg/株沿樹冠溝施。修枝強(qiáng)度按冠高比為1/2進(jìn)行。
2. 3 調(diào)查指標(biāo)及方法
2018年3月,在實(shí)施處理前對(duì)每塊標(biāo)準(zhǔn)樣地進(jìn)行每木檢尺,分別測(cè)定每株栓皮櫟的樹高、胸徑、平均冠幅,并測(cè)算出試驗(yàn)前的單株材積和單株蓄積量。實(shí)行撫育管理措施3年后,于2020年6月分別對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)樣地內(nèi)的栓皮櫟重新調(diào)查測(cè)量株高、胸徑、平均冠幅,同樣測(cè)算出試驗(yàn)后單株材積(V)和單位面積蓄積量。
V=0.000 051 269 179D1.816 998 7H1.103 414 6
式中:V表示單株材積,D表示單株胸徑,H表示單株株高。
2. 4 數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2013和SPSS 22.0軟件匯總,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,以單因素方差分析中Duncans比較不同處理間的差異顯著性(p=0.05)。
3 結(jié)果與分析
3. 1 不同撫育措施對(duì)栓皮櫟人工林單株株高的影響
不同撫育措施對(duì)栓皮櫟人工林單株株高的影響存在一定差異(圖1)。T1、T3的單株株高均顯著高于CK(p<0.05),T3株高最高,為13.62 m,顯著高于T1的(p<0.05),但與T2的差異不顯著(p>0.05),表明修枝對(duì)栓皮櫟株高無明顯影響。T2的單株株高顯著高于T1的(p<0.05),表明施肥撫育處理對(duì)栓皮櫟人工林株高有顯著促進(jìn)作用。
3. 2 不同撫育措施對(duì)栓皮櫟人工林單株胸徑的影響
不同撫育措施對(duì)栓皮櫟胸徑有著重要影響(圖2)。T1、T3的胸徑顯著大于CK(p<0.05),表明T1對(duì)胸徑有明顯地促進(jìn)作用。撫育措施為T2的胸徑為16.72 cm,顯著大于T1的(p<0.05),表明施肥處理可顯著促進(jìn)栓皮櫟胸徑的增長。T3的胸徑最高,為18.14 cm,顯著大于其它處理(p<0.05),表明修枝處理也具有明顯促進(jìn)栓皮櫟胸徑增長的作用。由此可知,撫育間伐、施肥及修枝均有明顯增加栓皮櫟胸徑的作用。
3. 3 不同撫育措施對(duì)栓皮櫟人工林平均冠幅的影響
不同撫育措施對(duì)栓皮櫟人工林平均冠幅生長有著一定的促進(jìn)作用(圖3)。T1、T2和T3的平均冠幅顯著大于CK(p<0.05),分別較CK增長了55.3%、73.0%和73.0%,表明T1可顯著促進(jìn)平均冠幅的增長。栓皮櫟經(jīng)T3處理后,平均冠幅顯著高于T1(p<0.05),表明施肥處理對(duì)冠幅的增加具有明顯地促進(jìn)作用。經(jīng)T2和T3 2種撫育措施后的平均冠幅分別為4.05 m和4.10 m,差異不顯著(p>0.05),表明修枝處理對(duì)栓皮櫟平均冠幅的增長無明顯促進(jìn)作用。
3. 4 不同撫育措施對(duì)栓皮櫟人工林單株材積的影響
不同撫育措施對(duì)栓皮櫟人工林單株材積有一定影響(圖4)。T1、T2和T3的單株材積顯著大于CK(p<0.05),分別較CK增長了35.0%、80.0%和75.0%,表明撫育間伐可顯著促進(jìn)單株材積的增長。經(jīng)T2和T3的單株材積顯著高于僅進(jìn)行撫育間伐處理(p<0.05),表明施肥處理對(duì)單株材積的增加具有顯著促進(jìn)作用。T2和T3的單株材積分別為0.36 m3和0.35 m3,差異不顯著(p>0.05),表明修枝處理對(duì)單株材積的增長無顯著促進(jìn)作用。
3. 5 不同撫育措施對(duì)栓皮櫟人工林單位面積蓄積量的影響
不同撫育措施對(duì)栓皮櫟人工林單位面積蓄積量有著重要影響(圖5)。T1、T2和T3人工林單位面積蓄積量顯著大于CK(p<0.05),表明撫育間伐對(duì)單位面積蓄積量有明顯促進(jìn)作用。T2的人工林單位面積蓄積量為0.245 m3,顯著大于T1的(p<0.05),表明施肥處理可顯著促進(jìn)單位面積蓄積量的增長。T3的單位面積蓄積量最高為0.312 m3,顯著大于其它處理(p<0.05),表明修枝處理也具有促進(jìn)單位面積蓄積量增長的作用,因此可知,撫育間伐、施肥及修枝均有明顯增加單位面積蓄積量的作用。
4 結(jié)論與討論
4. 1 通過研究不同撫育措施對(duì)栓皮櫟人工林生長的影響的結(jié)果表明:撫育間伐和施肥可明顯促進(jìn)栓皮櫟人工林單株株高、胸徑、平均冠幅、單株材積和單位面積蓄積量的增加,這與王啟美[ 3 ]的研究結(jié)果相似。冉然的[ 4 ]研究了撫育間伐對(duì)秦嶺南坡栓皮櫟人工林生長的影響,結(jié)果表明,撫育間伐對(duì)栓皮生長和天然林種群的更新,并認(rèn)為撫育間伐措施在一定程度上改善了栓皮櫟的生長環(huán)境,大大減少了栓皮櫟林木的死亡數(shù)目。整形修枝對(duì)林分的生長具有重要作用。本研究結(jié)果表明,修枝處理可顯著增加栓皮櫟胸徑、單位面積蓄積量,但對(duì)栓皮櫟株高、冠幅及單株材積無顯著影響。這與肖永元[ 5 ]研究結(jié)果相同,這是因?yàn)檫m度進(jìn)行栓皮櫟的修剪,當(dāng)樹冠過于茂盛時(shí),可對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)修剪,可有利于提高林木的光合作用;若被修剪過多,則會(huì)影響樹體吸收養(yǎng)分的能力,易出現(xiàn)生長不良等問題。
4. 2 通過對(duì)4個(gè)區(qū)組標(biāo)準(zhǔn)樣地分別處理以撫育間伐、撫育間伐+施肥、撫育間伐+施肥+修剪、對(duì)照組的比較分析可知:撫育間伐對(duì)林分生長的影響較不采用撫育間伐的影響大;施肥對(duì)林分生長的影響較僅采用撫育間伐的影響大;修枝對(duì)林分胸徑、單位面積蓄積量的影響較僅采用撫育間伐+施肥的影響要大。粗放經(jīng)營(不進(jìn)行任何撫育措施)已嚴(yán)重制約栓皮櫟人工林的生長,因此,在林分生長過程中,增大足夠的生長空間、適量的追加養(yǎng)分,可有效促進(jìn)林分各因子的生長,從而使林分達(dá)到最佳的生長狀態(tài)[ 6 - 7 ]。
4. 3 采用綜合撫育管理模式,是提高栓皮櫟人工林木材產(chǎn)量和質(zhì)量的有效途徑。綜合撫育措施應(yīng)結(jié)合陽光、養(yǎng)分、空間等生長因素,撫育間伐+施肥+修剪的綜合撫育措施可實(shí)現(xiàn)這一要求。因此,在當(dāng)前的栓皮櫟人工林經(jīng)營管理?xiàng)l件下,提高栓皮櫟大徑材質(zhì)量,擴(kuò)大生態(tài)效益,可大力推廣實(shí)施“撫育間伐+施肥+修剪”綜合撫育管理措施。
參考文獻(xiàn)
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第1作者簡(jiǎn)介:? 王國強(qiáng)(1968-),? 男,? 本科,? 林業(yè)高級(jí)工程師,? 研究方向:? 主要從事森林資源管理方面的研究。
收稿日期: 2021 - 07 -? 20
(責(zé)任編輯:? ?李 丹)