信宜市新宝镇林业站 广东 信宜 525300
摘 要:杉木是我国的重要经济型用材,现阶段市场生产活动的规模化对杉木成材的质与量都带来了更高的需求。为探讨杉木大径材培育技术，促进杉木大径材科学经营,实现杉木优质丰产，文章结合试验,对不同培育措施的杉木大径材培育效果进行了试验研究，总结并分析了合理间伐和科学施肥对杉木胸径、杉木单株蓄积以及林分效益的影响，为今后试验及生产提供指导和参考。
关键词:杉木；大径材培育；方差分析；林分效益
杉木（Cunninghamia laceolata Hook）是我国特有的针叶速生用材树种，生长快、材质好、用途广，被广泛应用于建筑、造船、以及造纸等行业领域，具有良好的生态效益、经济价值和社会效益，多年来在我国得到大面积的推广。但近年来，由于造林栽培技术的不科学、不合理，造成杉木的营造面积、材质质量呈下降趋势，而国内市场对杉木木材需求量的增加，使得杉木大径材市场供需矛盾日益明显。因此，在生态优先的前提下，调整杉木人工用材林经营方向，加大杉木大径材定向培育的工作显得十分必要。
1 试验地概况
本试验中，试验地设置在A、B、C、D林场，共4个小班。其中:A林场的1个小班为林区3号小班；Ｂ林场的1个小班，为林区42号小班；Ｃ林场的1个小班为林区7号小班；Ｄ林场的1个小班为林区14号小班。
1.1 Ａ林场小班概况
林场经营的山地，绝大多数属中山区，少数山地属低山丘陵，相对高差达1300米，最高处林场山顶海拔1560米，东西、南北跨度大。气候较为温和，雨量充沛，年均温度10℃-16℃，≥10℃积温3000℃-5000℃，年降雨量1800mm-2400mm。气候对林木生长较为适宜。
3号小班，面积31hm2，坡度25°，坡位中，海拔800米，黄壤，土层深厚，为1991年3月营造的杉木人工林，造林苗木为Ⅰ级良种壮苗，初植密度为2505株/hm2，间伐前密度为1425-1650株/hm2；林下植被为灌木、芒杆等。
1.2 Ｂ林场小班概况
林区内海拔700米以上的山体属于中坡中土层黄壤，由火山岩分化而成，土层厚30—80厘米，林场位于亚热带季风气候区，温暖湿润，四季分明。据历年统计资料，该地年绝对最高气温29.5℃，年平均气温11.6℃，年降水量为2134mm，无霜期为170—180天。
42号小班，面积11hm2，为林场国有林，坡度25°，海拔1250米，黄壤，土层深厚，立地指数16；人工杉木林营造时间1970年3月，苗木为培育的Ⅰ、Ⅱ级良种壮苗，初植密度2505株/hm2，间伐前密度为750-1050株/hm2；林下植被为山苍籽、山樱桃等。
1.3 Ｃ林场小班概况
林场气候属中亚热带季风气候，冬温夏凉，雨量充沛，温度较大，冬春季多雾，日照时间长，有利于林木生长，年降水量1850-2400毫米，平均气温10℃-14℃，无霜期180-230天。
7号小班，面积8.5hm2，坡度24°，海拔1400米，黄壤，土层厚度60厘米；针阔混交林(7杉3马褂木)，营造时间1998年3月，Ⅰ、Ⅱ级良种壮苗，初植密度2505株/，间伐前密度为1590株/hm2,平均胸径11.5cm,平均树高8.4m,疏密度0.63，郁闭度0.9。林下植被为芒萁、芒杆、茅草、箬叶、檵木等。
1.4 Ｄ林场小班概况
由于水库热效应，冬季温和、夏季闷热。年平均气温15.5℃～17℃，最热7月平均气温28.1℃,极端最高气温40.1℃，最冷1月平均气温5.5℃，极端最低气温-7℃，无霜期达223d，年平均降水量1550～1750mm，多集中于4～6月。
14号小班，面积18.3hm2，坡度28°，海拔300米，红壤，土层厚度中，立地指数16；人工杉木林营造时间1980年3月，苗木为Ⅰ、Ⅱ级良种壮苗，初植密度2805株/hm2，间伐前密度为1095-1575株/hm2；林下植被为林下植被为微毛柃、芒萁、淡竹叶等。
2 试验方法
2.1 试验设计
为保障试验结果的非偶然性、试验结果分析的准确性，在四林场中选择4个样地，于2012－2014年间进行试验，每个样地设3个处理:间伐施肥(处理1)、间伐不施肥(处理2)、不间伐不施肥(处理3)。每个处理设标准固定样地1个，每个样地面积0.067hm2，样地正方形，精度达到1/220。
2.2 施肥与间伐措施
2012年7－9月对4个试验样地进行间伐前每木调查，标记间伐木；2012年12月完成间伐。间伐原则:砍劣留优，砍密留疏，砍小留大，分布均匀。间伐后的施肥，采用在树木树冠外沿开环状挖沟施肥的方法，沟深20-30cm，施肥量每株每次0.5Kg。
Ａ林场3号小班(以下称3号)在2013年11月施尿素，含氮≥46.3%，间伐的蓄积强度与间伐株数比例:间伐施肥为20.2%、48.9%，间伐不施肥为15.6%、38.2%。
Ｂ林场42号小班(以下称42号)在2013年4月施尿素，含氮≥46.3%，间伐的蓄积强度与间伐株数比例:间伐施肥为18.7%、6.8%，间伐不施肥为6.3%、17.8%。
Ｃ林场7号小班(以下称7号)施两次肥:2013年4月施第一次肥料，养分含量指标N:P:K=15:15:15。2014年4月再施复合肥一次，硫酸钾复合肥料N+P2O5+K2O≥45%，间伐的蓄积强度与间伐株数比例:间伐施肥为3.9%、10.5%，间伐不施肥为5.1%比13.9%。
Ｄ林场14号小班(以下称14号)施两次肥:2013年4月施第一次肥料，碳酸氢氨，分别含氮≥46和含氮≥N17；2014年4月施第二次复合肥，化肥含氮≥46.3%。
间伐的蓄积强度与间伐株数比例:间伐施肥20.1%、6.9%，间伐不施肥为6.7%、17.9%。
2.3 数据统计与分析
为确保调查数据具有代表性，每个试验小班设3个标准固定样地，每个样地进行每木胸径调查，平均胸径采用算术平均；平均树高为5株平均胸径树高的平均值；每株活立木蓄积按该省省杉木活立木一元材积表查定，出材率按70%计算；方差分析采用D软件LSD法。结果见表1、表2。
表1 杉木大径材胸径生长量的比较
处 理 平均胸径(cm) 间伐前 间伐后 胸径生长量 3号 7号 14号 42号 3号 7号 14号 42号 3号 7号 14号 42号 1 18.1 11.5 22.0 26.2 21.9 14.7 27.0 30.2 3.8 3.2 5.0 4.0 2 18.7 12.2 20.6 25.8 21.7 14.7 24.0 28.8 3.0 2.5 3.4 3.0 3 18.5 8.9 20.8 24.9 19.4 9.6 21.2 25.4 0.6 0.7 0.4 0.5
表2 杉木大径材蓄积生长量的比较
处 理 平均蓄积(m3) 间伐前 间伐后 蓄积生长量 3号 7号 14号 42号 3号 7号 14号 42号 3号 7号 14号 42号 1 13.55 11.16 17.20 18.20 18.20 16.36 20.69 22.40 4.65 5.20 3.49 4.20 2 21.19 10.99 16.97 17.80 25.39 13.05 20.27 20.90 4.20 2.76 3.30 3.10 3 17.80 15.89 20.23 20.50 19.39 17.83 21.45 22.10 1.59 1.94 1.22 1.60
3 结果与分析
3.1 施肥与间伐对蓄积生长的影响
通过两年试验采取的“间伐施肥”、“间伐不施肥”、“不间伐不施肥”3种不同处理方式，间伐施肥对杉木大径材蓄积生长量造成了明显差异；而3个不同条件的试验小班之间，杉木大径材蓄积生长量差异都不明显(表3)。通过表3中可看出，“间伐施肥”和“间伐不施肥”之间的蓄积生长量差异不明显，但分别与“不间伐不施肥”造成了明显的差异。
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表3 杉木大径材蓄积生长量方差分析
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 显著水平 处理间 1.0854 2 0.5427 1.236 0.3820 处理内 12.6261 2 6.3130 14.378 0.0149 误差 1.7563 4 0.4391 总变异 15.4678 8
表4 杉木大径材每公顷蓄积生长量多重比较
处理 平均蓄积(m3/hm2) 生长量(m3/hm2) 显著水平 间伐前 间伐后 5% 1% 1 225.30 291.15 65.85 a A 2 250.95 298.50 47.55 a AB 3 279.00 302.85 23.85 b B
从表4可以看出，通过至少一次施肥的杉木大径材基地间伐后，蓄积的生长明显增加。通过“间伐施肥”的杉木林分，比间伐前平均蓄积增加了65.85m3/hm2，比“间伐不施肥”蓄积量生长增加18.30m3/hm2，比“不间伐不施肥”增加42.00m3/hm2。
3.2 施肥与间伐对胸径生长的影响
研究表明，试验采取的“间伐施肥”、“间伐不施肥”、“不间伐不施肥”3种不同处理方式，对杉木大径材胸径生长量造成了明显的差异，这与许多的文献记载是一致的；而4个试验小班之间的杉木大径材胸径生长量差异不是很明显(表5)。
表5 杉木大径材胸径生长量方差分析
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 显著水平 处理间 0.9689 2 0.4844 1.664 0.2979 处理内 18.6156 2 9.3078 31.973 0.0035 误差 1.1644 4 0.2911 总变异 20.7489 8
表6 杉木大径材胸径生长量多重比较
处理 平均胸径(cm) 生长量(cm) 显著水平 间伐前 间伐后 5% 1% 1 19.45 23.45 4.00 a A 2 19.32 22.30 2.98 a A 3 18.28 18.90 0.62 b B
从表6中可以看出，通过至少一次施肥的杉木基地间伐后胸径生长量最大，而不间伐不施肥的杉木胸径生长量最小；通过“间伐施肥”的杉木大径材林分，间伐后第二年平均胸径达到23.45cm，比间伐前平均胸径增加了4.00cm，其胸径生量长比“间伐不施肥”和“不间伐不施肥”增加1.02cm和3.38cm。说明通过合理的间伐和科学的施肥，是培育杉木大径材的有效措施。
3.3 施肥与间伐对林分效益的影响
通过杉木大径材的3种不同的施肥与抚育间伐，经济效益明显的是“间伐施肥”措施，每公顷每年可以提高经济效益33885元，比“间伐不施肥”增加效益9855元，比“不间伐不施肥”增加效益19635元(详见表7)。这是间伐和施肥两种措施共同作用带来的效果。可以看出，合理的间伐和科学的施肥是培育杉木大径材增加林分采伐量、提高木材经济收入的重要经营措施。
表7 (两年)杉木大径材材积增长带来的收入和效益比较
单位:元/hm2；m3/hm2
项目 处理方式 1 2 3 投入 小计 11250 9000 劳务工资 9000 9000 肥料成本 2250 材积 产出 总材积 65.85 47.55 23.85 间伐材 19.50 18.15 增长材积 46.35 29.40 23.85 收入 总收入 79020 57060 28500 间伐材收入 23400 21780 增加收入 55620 35280 28500 年平均增加收入 27810 17640 14250 处理1比处理2收入增加值 +10170 处理1比处理3收入增加值 +13560 效益 总效益 67770 48060 28500 年平均效益 33885 24030 14250 处理1比处理2效益增加值 +9855 处理1比处理3效益增加值 +19635
4 结束语
综上所述，通过连续3年对不同培育措施的杉木大径材培育效果进行定位监测，对取得的重复测量数据建模进行重复测量方差分析，结果表明：间伐施肥抚育措施对杉木的大径材生长具有关键作用。因此，在杉木培育生产中，为加快培育杉木大径材，应及时实施间伐抚育措施，辅以科学的施肥措施，以提高杉木生产的科学性、满足市场对优质杉木的需求，缓和供需矛盾。鉴于本试验中设置的参数有限，效益分析也只局限于经济效益上，因此，在实际生产中，还要注重造林整地、苗木栽培技术、幼林抚育等方面技术的应用。最后，笔者相信，随着杉木木材的市场需求进一步扩大，针对杉木大径材造林技术的研究将会更加广泛。
参考文献
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论文作者:黎仲平
论文发表刊物:《基层建设》2016年21期
论文发表时间:2016/12/6
标签：杉木论文; 胸径论文; 小班论文; 林场论文; 生长论文; 林下论文; 林分论文; 《基层建设》2016年21期论文;