高溢鴻

(鐵嶺縣林業(yè)資源發(fā)展服務(wù)中心,遼寧 鐵嶺 112608)

鐵林市現(xiàn)有林業(yè)用地面積9.09×104hm2,林業(yè)產(chǎn)值達(dá)6×108元。近年來,加大了對(duì)樟子松的種植力度,但是遼寧地區(qū)已經(jīng)有大約2.5×104hm2的樟子松發(fā)生衰退,其原因有經(jīng)營管理、水分不足以及病害因素等,對(duì)此還需要進(jìn)行深入研究。

樟子松屬于松科、松屬植物,高15～25 m,樹干挺直,樹干呈橢圓形,樹皮鱗狀深裂,呈黑色,樹葉剛硬,2針一束,雌雄同株,聚生在當(dāng)年生枝下部,球果呈長(zhǎng)卵形,種子小,顏色不一[1]。樟子松具有適應(yīng)性強(qiáng)、林木生長(zhǎng)快、材質(zhì)好等特點(diǎn),是常用綠化、治沙以及觀賞樹種[2-3]。在樟子松人工林種植過程中,初植密度通常較高。但是隨著林齡的增長(zhǎng),較高的種植密度往往會(huì)對(duì)樟子松林分的穩(wěn)定性和生長(zhǎng)造成不利影響[4-5]。因此需要通過間伐方式對(duì)林分密度進(jìn)行有效調(diào)控,使得樟子松人工林能夠?qū)崿F(xiàn)高效經(jīng)營。對(duì)此本文提出了三種不同的間伐方式,即機(jī)械疏伐、群團(tuán)狀、留優(yōu)去劣,并通過試驗(yàn)對(duì)比找出適合樟子松生長(zhǎng)的最佳的間伐方式。本研究為合理選擇間伐方式,改善林木生長(zhǎng)空間提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)域

試驗(yàn)區(qū)設(shè)在遼寧省鐵嶺縣人工林地,位于東經(jīng)123°27′～125°06′,北緯41°59′～43°29′之間,屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候,夏季溫?zé)岫嘤?冬季寒冷干燥,年降水量為600 mm,日照時(shí)數(shù)為2 444 h,平均氣溫5.7 ℃。該地區(qū)為沙土,有機(jī)質(zhì)含量較低,土壤含水率較低[6]。該林地主要有樟子松(Pinussylvestrisvar.mongholicaLitv.)、云杉(PiceaasperataMast.)等喬木樹種,有狗尾草(Setariaviridis(L.) P.Beauv.)、少花蒺藜草(CenchrusspinifexCav.)、披堿草(ElymusdahuricusTurcz.)等草本植物[7-8]。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取28年生樟子松人工林作為主要研究對(duì)象。樟子松造林初植密度為1.5 m×2 m,于2011年秋季進(jìn)行密度調(diào)控試驗(yàn),對(duì)照組采用常規(guī)間伐方式,試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理如表1,每個(gè)處理重復(fù)3次。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3 不同的間伐方式

機(jī)械疏伐:選取林相較為整齊林地作為試驗(yàn)區(qū)域,機(jī)械疏伐時(shí),伐1行、留1行,間伐后,行距增加一倍、株距保持不變,形成1.5 m×4 m的林地。

群團(tuán)狀間伐:選取林相不整齊、帶有天窗的林地作為試驗(yàn)區(qū)域,在試驗(yàn)地設(shè)置5個(gè)方形地塊(團(tuán)Ⅰ、團(tuán)Ⅱ、團(tuán)Ⅲ、團(tuán)Ⅳ、團(tuán)Ⅴ),這五個(gè)方形地塊躲開天窗建立,通過對(duì)團(tuán)狀林地外的間伐處理,使得5個(gè)方形地塊保持6 m的間隔,形成5個(gè)獨(dú)立團(tuán)狀林地,團(tuán)狀內(nèi)林地不做任何處理。

留優(yōu)去劣間伐:選取林相不整齊、優(yōu)劣差異較大的林地作為試驗(yàn)區(qū)域,在林地內(nèi)按照50%比例伐木,每次間伐強(qiáng)度應(yīng)控制為總株數(shù)的15%～35%,采伐時(shí),選擇需要保留優(yōu)良林木,將次要林木、枯死林木、瀕死木伐除。

對(duì)照組間伐:選取具有代表性林地,采用常規(guī)間伐方式,定期采伐林木,一個(gè)齡級(jí)期內(nèi),采伐2～4次。

1.4 樣地調(diào)查

在各試驗(yàn)地設(shè)置10 m×10 m的樣地,從樣地中選取具有代表性的50株樣樹,從2017年秋季調(diào)查開始,對(duì)50株樣樹的胸徑、冠幅、樹高、生長(zhǎng)狀況進(jìn)行測(cè)定,到2021年秋季調(diào)查結(jié)束。分析2017-2021年連續(xù)五年樟子松的胸徑、蓄積量、徑階分布的情況。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用EXCEL 2007軟件統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)數(shù)據(jù),運(yùn)用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同間伐方式下對(duì)樟子松當(dāng)年胸徑的影響

由表2可知,2017-2021年樟子松當(dāng)年胸徑在四種不同間伐方式下呈逐年上升趨勢(shì)。處理3當(dāng)年平均胸徑最大,為14.42 cm,較對(duì)照增大了23.25%。其次是處理1,當(dāng)年平均胸徑為13.94 cm,較對(duì)照增大了19.15%。機(jī)械疏伐、群團(tuán)狀、留優(yōu)去劣間伐方式的樟子松的當(dāng)年平均胸徑均高于常規(guī)間伐對(duì)照。后面的觀察發(fā)現(xiàn),樟子松當(dāng)年胸徑變化較為明顯的時(shí)間段是2020-2021年,其它階段表現(xiàn)的較為平緩。

表2 不同間伐方式對(duì)樟子松當(dāng)年胸徑的影響 單位:cm

2.2 不同間伐方式對(duì)樟子松蓄積生長(zhǎng)的影響

2.2.1不同間伐方式對(duì)樟子松蓄積增長(zhǎng)量的影響

從表3可知,2017-2021年樟子松蓄積增長(zhǎng)量在四種不同間伐方式下呈逐年上升趨勢(shì)。處理3平均蓄積增長(zhǎng)量最大,為0.084 cm,較對(duì)照增大了35.48%。其次是處理1,平均蓄積增長(zhǎng)量為0.070 cm,較對(duì)照增大了12.90%。機(jī)械疏伐、群團(tuán)狀、留優(yōu)去劣下間伐方式的樟子松蓄積增長(zhǎng)量均高于常規(guī)間伐的對(duì)照。

表3 不同間伐方式對(duì)樟子松蓄積增長(zhǎng)量的影響 單位:cm

2.2.2不同間伐方式對(duì)樟子松累計(jì)蓄積增長(zhǎng)量的影響

從表4可以看出, 2017-2021年四種間伐方式樟子松蓄積增長(zhǎng)量呈逐年上升趨勢(shì)。處理3平均累計(jì)蓄積增長(zhǎng)量最高,為0.22 cm,較對(duì)照增大了46.67%。其次是處理1,累計(jì)蓄積增長(zhǎng)量為0.18 cm,較對(duì)照增大了20%。機(jī)械疏伐、群團(tuán)狀、留優(yōu)去劣間伐方式的樟子松累計(jì)蓄積增長(zhǎng)量均高于常規(guī)間伐的對(duì)照。

表4 不同間伐方式對(duì)樟子松累計(jì)蓄積增長(zhǎng)量的影響 單位:cm

2.3 不同間伐方式對(duì)樟子松徑階分布的影響

從表5可以看出,四種間伐方式徑階主要分布在小徑階和中徑階,中徑階呈逐年上升的趨勢(shì),小徑階呈逐年下降趨勢(shì)。其中處理3中徑階株數(shù)最多,為46.6株,較對(duì)照增多了67.63%。其次是處理1,中徑階株數(shù)為38.2株,較對(duì)照增多了37.41%。處理組間伐方式分布在中徑階的株數(shù)均高于對(duì)照,而小徑階的株數(shù)均低于對(duì)照,處理3的小徑階株數(shù)最低。

表5 不同間伐方式對(duì)樟子松徑階分布的影響 單位:株

3 結(jié)論與討論

綜上所述,樟子松人工林生長(zhǎng)在不同間伐方式下具有不同的表現(xiàn)。留優(yōu)去劣間伐方式在當(dāng)年胸徑、蓄積增長(zhǎng)量、累積蓄積增長(zhǎng)量以及徑階分布方面均表現(xiàn)最好。其次是機(jī)械疏伐間伐方式。

通過樟子松人工林密度調(diào)控試驗(yàn),可以發(fā)現(xiàn)不同間伐方式對(duì)樟子松人工林生長(zhǎng)具有不同的促進(jìn)作用[9-10]。樟子松人工林生長(zhǎng)在不同間伐方式下具有不同的表現(xiàn),且2017-2021年各間伐方式表現(xiàn)趨勢(shì)相同。這說明定期伐去樟子松部分生長(zhǎng)不良的林木,可以為樟子松的生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)環(huán)境,提高了樟子松林木質(zhì)量[11]。與對(duì)照組相比,機(jī)械疏伐、群團(tuán)狀、留優(yōu)去劣三種間伐方式在當(dāng)年胸徑、蓄積增長(zhǎng)量、累積蓄積增長(zhǎng)量以及徑階分布方面均高于常規(guī)間伐方式。這可能是由于機(jī)械疏伐、群團(tuán)狀、留優(yōu)去劣方式更符合樟子松林木生長(zhǎng)情況,且采伐之后的郁閉度能保持在0.6～0.7之間,保留株數(shù)也較為合理。對(duì)比試驗(yàn)組三種間伐方式,表現(xiàn)最佳的則是留優(yōu)去劣間伐方式。這主要是因?yàn)榱魞?yōu)去劣間伐方式能夠保留優(yōu)勢(shì)樹木,去除劣勢(shì)樹木,大大改善樟子松人工林生長(zhǎng)空間,能夠使得樟子松當(dāng)年胸徑以及蓄積量得到大幅度的增長(zhǎng),促進(jìn)樟子松人工林的生長(zhǎng)。撫育間伐的效應(yīng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程,因此,在生產(chǎn)實(shí)踐中,對(duì)于樟子松人工林密度調(diào)控的間伐方式,可以因地制宜進(jìn)行選擇,即取決于留優(yōu)去劣、機(jī)械疏伐、群團(tuán)狀疏伐三種方式各自的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)[12-13]。此外,還要對(duì)間伐后的林分進(jìn)行定期調(diào)查和研究,了解在不同間伐方式下林分發(fā)生的變化[14]。通過撫育間伐以及合理的間伐強(qiáng)度,使林木得到有效的生長(zhǎng)空間,使養(yǎng)分、水分、光照均有不同程度增加,確保林分高效和穩(wěn)定生長(zhǎng)[15]。