杉木人工林定株经营初期效果分析

雷先珠，徐永兴，张发游，孙金泉，陈 杰

(1.福建省宁化国有林场，福建 宁化 365400；2. 福建省清流国有林场，福建 清流 365300；3.福建省林业科学研究院，福建 福州 350012)

1 引言

杉木(Cuninhamialanceolata)属杉科 (Taxodiaceae)杉木属常绿乔木，高达30 m，胸径可达2.5～3 m，是中国南方最重要的速生优良用材树种[1，2]。为了追求速生丰产，经营者往往都是按中、小径材的目标进行培养，对杉木大径级无节材的培育较少。随着人们生活水平的提高，对优质林产品的需求也越来越高，培育杉木无节大径材市场广阔。目前，在杉木大径材培育技术[3～5]，杉木修枝技术[6～8],杉木施肥方面[9～11]的研究有相关报道，但在定株目标树培育方面鲜有报道，为更好地培育出优质无节大径级杉木，精准提升森林质量，福建省宁化国有林场从2013年开始结合森林抚育开展定株经营试点，为总结出杉木人工定株经营的技术理论，于2019年布置试验样地进行研究分析，本文根据试验样地调查结果进行了分析,总结技术方法，为精准提升森林质量提供技术参考。

2 试验地概况

试验地1:试验地点位于宁化国有林场禾口二工区074-01-030、040小班，东经116°36′33″～116°36′38″，北纬26°17′19″～26°17′21″，海拨360～430 m，坡向西北，平均坡度24 ℃，土壤为微酸性山地红壤，土层厚度100 cm以上，立地质量等级2级，腐殖质厚度12 cm，林分郁闭度0.8，面积122亩， 2014年造林更新，优势树种杉木。

试验地2: 试验地点位于宁化国有林场禾口二工区066-28-010 和078-28-010小班，东经116°37′16″～116°37′22″，北纬26°14′25″～26°14′33″，海拨360～440 m，坡向北，平均坡度23 ℃，土壤为微酸性山地红壤，土层厚度100 cm，立地质量等级2级，腐殖质厚度12 cm，林分郁闭度0.8，面积137亩， 2011年造林更新，优势树种杉木。

3 试验方法

3.1 试验设计

3.1.1 目标树扩穴、修枝、施肥综合处理对比试验

试验地布设在禾口二工区074-01-030、040小班，设计2个处理和1个对照，其中A-1处理为全林修枝(40%)+定株扩穴(1.2 m×0.8 m)+定株施肥(250克俄罗斯N16P16K16复合肥),A-2处理为全林修枝(40%)+定株扩穴(1.2 m×0.8 m)+定株施肥(250克俄罗斯N22P7K12复合肥)，对照区为不扩穴、不修枝、不施肥，每个样地面积为20 m×20 m，重复3次，2019年6～7月份对试验地选定24株目标树进行割草、扩穴、修枝、施肥处理。目标树采取“三看三选”原则，精心选择杉木优势木作为定株培育的目标树，并用树木标记漆于树高1.5 m左右绕树一圈喷漆标记。

3.1.2 目标树修枝强度试验

地点布设在禾口二工区066-28-010 和078-28-010小班，设计3个处理和1个对照区，其中B-1处理为定株修枝(30%)+定株扩穴(1.2 m×0.8 m)，B-2处理为定株修枝(40%)+定株扩穴(1.2 m×0.8 m)，B-3处理为定株修枝(50%)+定株扩穴(1.2 m×0.8 m)，对照区不作任何处理。每个样地面积为20 m×20 m，重复3次。2019年6～7月份对试验地选定30株目标树进行修枝、扩穴处理。目标树采取“三看三选”原则，精心选择杉木优势木作为定株培育的目标树，并用树木标记漆于树高1.5 m左右绕树一圈喷漆标记。

3.2 调查分析

对试验样地于2019年处理前本底数据进行调查，2020年11月份再进行每木调查，调查样地内各林木胸径、树高，计算每个样地林分平均胸径、平均树高，定株目标树平均胸径和平均树高，采用福建省杉木人工林二元立木材积公式V=0．0000872D1.785388607H0.9313923697计算样地定株目标树的蓄积量，计算每个样地林木的生长量，分析处理样地与对照样地的差异。

4 结果与分析

4.1 定株经营综合措施对杉木生长的影响

根据试验地1的调查数据分析得出，有进行扩穴、修枝、施肥处理的样地，定株目标树和样地总的平均胸径生长、高生长及蓄积量增长均优于对照样地，定株目标树平均胸径增长从高到低为A-2>A-1>对照，平均树高增长从高到低为A-1> A-2>对照，定株目标树蓄积量增长从高到低为A-1> A-2>对照。A-2处理胸径生长分别比A-1处理和对照高出15%和53.3%,A-1处理树高增长分别比A-2处理和对照高出11.1%和66.7%，蓄积量增长A-1分别比A-2和对照高出26.8%和74.8%。样地总体平均胸径增长、平均树高增长及蓄积量增长的差异与定株目标树相同，说明虽然对每个样地只是选取了目标树进行了处理，但是对样地内其它没有处理的杉木也会产生积极影响，能够以更小的投入产生更大的收益。平均枝下高A-1处理与A-2处理相同，都比没修枝对照区高出0.5 m，方差及多重比较分析差异显著。具体见表1、表2。

4.2 不同修枝强度对杉木生长的影响

根据试验地2的调查数据分析得出，不同修枝强度对样地定株目标树以及样地总体的平均胸径、平均树高、蓄积量生长具有显著响，定株目标树胸径增长和树高增长均是B-1处理>B-2处理>对照>B-3处理，胸径增长B-1处理分别比B-2、B-3和对照高出15.7%、57.1%、37.5%，树高增长B-1处理分别比B-2、B-3和对照高出7.1%、77.7%、36.4%。蓄积量生长B-1与B-2处理没有显著差异，与对照和B-3有显著差异，从杉木生长量增长情况看，修枝强度在30%～40%之间较合理，修枝强度超过50%时会短期内对树木的生长产生反作用。有进行修枝的杉木枝下高比没有修枝的高，是修枝强度越大，枝下高越高，今后产生的无节材也将更多。经方差及多重比较分析差异极显著，具体见表3、表4。

表1 不同处理方式杉木生长指标统计

表2 定株目标树不同处理方式生长量方差分析及显著性检验

表3 不同修枝强度杉木生长指标统计

5 结论与讨论

(1)定株经营综合措施对杉木生长有显著影响。有进行扩穴、修枝、施肥处理的样地，定株目标树和样地总体的平均胸径生长、平均树高及蓄积生长均优于对照样地,定株目标树平均胸径增长从高到低为A-2>A-1>对照，平均树高增长从高到低为A-1> A-2>对照，定株目标树蓄积量增长从高到低为A-1> A-2>对照。通过扩穴、修枝、施肥综合处理，可以更好的促进杉木生长。

(2)不同修枝强度对杉木树高生长具有显著影响。B-1处理(修枝30%)的杉木净增长最大，其次是B-2处理(修枝40%),净增长从高到低依次是B-1>B-2>对照>B-3，说明适当修枝对杉木生长有促进作用，但是要控制好修枝强度，强度应控制在30%～40%之间为好，当修枝强度达50%时杉木当年生长有减缓情形。徐清乾等[12]研究认为重度修枝对林木生长会起反作用，与本研究结果相似。有进行修枝的杉木枝下高比没有修枝的高，是修枝强度越大，枝下高越高，B-3处理枝下高比对照区高出3.1 m，B-2处理枝下高比对照高出2.6 m,B-1处理比以照高出1.3 m，对林木进行修枝处理, 可以提高林木的木材材质 ,增加树干的圆满度, 沈国舫等[13]认为人工整枝是一项重要的抚育措施，不但能够加快林木高生长，而且通过整枝可以消灭木材死节，减少活节，增加木材中的无节部分，提高树干的圆满度。增加晚材率，提高木材等级，生产出工艺价值较高的木材。

表4 定株目标树不同修枝强度对杉木生长量方差分析及显著性检验

(3) 有采取定株经营综合措施的样地，样地总体平均胸径增长、平均树高增长及蓄积量增长均高于对照样地，说明虽然对每个样地只是选取了目标树进行了处理，但是对样地内其它没有处理的杉木也会产生积极影响，林柳兴[14]在杉木幼龄期定株经营效果分析中也认为定株经营措施对目标树生长量会产生极大的影响。定株经营能够以更小的投入产生更大的收益,而且可以更好地培育出优质大径级无节材,投入产出比高，经营技术措施可行，成效明显[15]。