花櫚木實生苗人工林生長特性研究

陳清堤(大田縣桃源國有林場,福建 大田 366101)

1 引言

花櫚木(Ormosia henryi Prain)為蝶形花科(Papilionaceae)紅豆屬常綠喬木,又名花梨木[1],為世界著名的珍貴用材樹種,木材結(jié)構(gòu)細、均勻,重量中等,硬度適中,耐腐朽,不翹不裂,削面光滑美觀、芳香而有光澤,是制作高檔家具、工藝雕刻和特種裝飾品的珍貴高檔用材樹種。由于缺乏人工栽培,野生資源變得越來越少,屬國家二級重點保護植物[2],開展花櫚木的人工栽培對實現(xiàn)林地可持續(xù)經(jīng)營、生物多樣性資源保護、滿足木材加工業(yè)和人類多樣性需求具有十分重要的意義。目前福建省閩西北地區(qū)人工栽培花櫚木純林、混交林已有一定面積,生長效果較好。為了進一步掌握花櫚木人工林的生物學(xué)特性,擴大栽培面積以及建立速生豐產(chǎn)用材林基地等,采取合理的經(jīng)營管理措施提供科學(xué)依據(jù),本文對花櫚木實生苗人工林前期生長特性進行探討。

2 材料與方法

2.1 試驗地概況

試驗地位于大田桃源國有林場蓮花山森林保護站,東經(jīng) 117℃36′,北緯 25℃47′,位于戴云山脈東伸支脈,海拔770～800m,屬中亞熱帶季風(fēng)氣候,平均氣溫17.7℃,年平均降水量1674mm,年蒸發(fā)量度1486mm,無霜期264d,土壤以砂頁巖發(fā)育的紅壤,土層深厚肥沃,分布在中下坡,坡向東偏北,半陰坡,坡度 10～16°,植被以黃瑞木、烏飯、五節(jié)芒、蕨類為主,Ⅱ類地。1988年采伐前茬杉木林分。

2.2 試驗方法

杉木采伐跡地經(jīng)清理煉山后,進行全面整地,植穴規(guī)格60cm×40cm×40cm,1989年春用一年生實生苗上山造林,造林密度為 2550株/hm2(株行距2.0m×2.0m)[3],造林后撫育3年,頭兩年每年擴穴、鋤草撫育各1次,第三年鋤草撫育1次,結(jié)合撫育進行適當修枝。共營建花櫚木純林8.53hm2,與馬尾松混交造林6hm2,現(xiàn)林分保留株數(shù)1600株/hm2。

2010年6月在間伐過的花櫚木純林、花櫚木與馬尾松混交林林分內(nèi),選擇典型地段,分別設(shè)置20m×20m的臨時樣地3塊,共計6塊臨時樣地,進行樣地調(diào)查,樣地內(nèi)每木調(diào)查樹高、胸徑及干形狀況后,根據(jù)平均樹高與胸徑選取標準木共6株,伐倒后按1m區(qū)分段截取圓盤,并截取胸高處、梢頭底直徑處圓盤,采用中央斷面區(qū)分求積法分析樹木生長過程[4]。帶回室內(nèi)對樹干進行解析,根據(jù)測定要求,齡階定為1年,通過樹干解析分析花櫚木前期生長特性。

2.3 結(jié)果與分析

根據(jù)對桃源國有林場蓮花山森林保護站花櫚木實生苗人工純林及與馬尾松混交造林6株平均木樹干解析,將花櫚木平均胸徑,平均樹高、綜合平均材積總生長量、平均生長量及連年生長量綜合測定結(jié)果匯成數(shù)據(jù)總表,見表1。

2.3.1 樹高生長特性

從表1、圖1可以看出,22年生(包括苗期)花櫚木的6株平均木樹高生長總的趨勢是隨著年齡的增加而不斷提高。22年生花櫚木平均樹高12.50m,年均生長量0.57m,平均胸徑20.45cm,年均生長量0.93cm,生長中等。從連年生長量看,造林后生長迅速,第3年生時生長達最大值,這主要是苗期適應(yīng)該造林地環(huán)境有關(guān)。其連年生長量的峰值為0.95m,接近1m,但樹高快速生長持續(xù)時間不長,其速生期在2～7年之間,10年后樹高年生長量不足0.6m,15年后不足0.4m。從平均生長量看,最大值出現(xiàn)在3～6年之間,最小值出現(xiàn)在22年,說明樹高生長趨緩并接近于停止。

表1 22年生花櫚木人工林6株優(yōu)勢木樹干解析綜合測定表

圖1 花櫚木人工林樹高生長規(guī)律曲線圖

2.3.2 胸徑生長特性

6株平均木的胸徑生長綜合測定結(jié)果見表1、圖2。由表1、圖2看出,胸徑總的生長趨勢與樹高生長相似,隨著年齡的增加而不斷提高,22年生時(包括苗期)平均胸徑達20.45cm(帶皮),年均生長0.93cm。從連年生長量看,2年生之前生長較為緩慢,2年生后生長迅速,其快速生長期出現(xiàn)在7～15年間,快速生長持續(xù)時間較長,高峰期出現(xiàn)在第12年,年生長量的峰值達2.08cm,隨后胸徑生長量趨于下降,22年時降至最低;從平均生長量與連年生長量比較來看,前3～15年為花櫚木胸徑速生期。16～22年期間,胸徑年生長量仍保持0.6～0.7cm,說明花櫚木胸徑生長期長。與樹高生長規(guī)律相比,胸徑速生期長,且滯后于樹高生長。

總的來看,10年生后,樹高生長趨緩、胸徑連年生長量在職12年后開始下降,說明這時花櫚木樹冠冠幅增大,林分處于高度郁閉狀態(tài),生長空間限制了林木的生長。因此,在12年生后應(yīng)進行適當?shù)拈g伐,以滿足林木對營養(yǎng)空間的需求,從而促進林木的快速生長。

2.3.3 材積生長特性

材積生長過程的綜合測定結(jié)果見表1、圖3。由表1、圖 3看出,22年生時林木單株材積達 0.19788m3(帶皮),年平均生長量 0.00899m3。1～10年生時材積生長較為緩慢,但一值處于上升趨勢,11年以后加快生長,其連年生長量高峰期多次出現(xiàn),分別在第12年 、第15年 、第19年、第20年、第21年,峰值達0.01667m3,即11年生時至21年生時,材積生長處于快速生長期,持續(xù)時間達10年之久。隨后開始下降,22年生時,連年生長量開始緩慢下降,但單株材積仍保持著0.01443m3,還未見明顯的減緩現(xiàn),還處于較為穩(wěn)定的生長高峰期。由此看來,該林分在12年后進行適當間伐促進了林分生長,而20年左右材積生長趨緩需進行第二次間伐,以滿足林木對營養(yǎng)空間的需要,提高林分生產(chǎn)力。

圖2 花櫚木人工林胸徑生長規(guī)律曲線圖

因此,在培育過程中采取成林撫育措施是非常必要的,在培育好干型基礎(chǔ)上,適當進行施肥管理,可促進林分生長,提高林地生產(chǎn)力。按現(xiàn)存林分保留株數(shù)1600株/hm2計算,22年生時,林分蓄積量可達316.608m3/hm2,收獲量較高。從森林經(jīng)理學(xué)的觀點看,可將立木或林分的材積生長量達最高時的年齡理解為數(shù)量成熟期,材積生長量最高時的年齡亦即材積平均生長量和連年生長量相等時的年齡[5],從圖3可看出,22年生時花櫚木尚未達到數(shù)量成熟齡,說明花櫚木生長期長。

3 結(jié)語

(1)花櫚木樹高前期生長較快,其生長高峰期出現(xiàn)在第3年,其連年生長量的峰值為0.95m,速生期在2～7年生之間;花櫚木胸徑生長前期較慢,第3年開始快速生產(chǎn),高峰期出現(xiàn)在第12年,連年生長量的峰值達2.08cm,速生期在3～15年生之間。

(2)材積連年生長高峰期在第21年生,峰值達0.01667m3,速生期在11～21年之間。22年生時緩慢下降,但仍保持著穩(wěn)定的生長高峰期。在現(xiàn)行2550株/hm2的造林密度條件下,花櫚木人工林在第12年生前后需進行適當?shù)拈g伐,至20年生左右,需再次進行第二次撫育間伐,并適當進行施肥管理,提高林地生產(chǎn)力。

圖3 花櫚木人工林材積生長規(guī)律曲線圖

(3)花櫚木心材紅褐色,材質(zhì)致密硬重,用途廣泛,是制作各種珍貴富豪紅木家具等上等材料;花櫚木為常綠闊葉樹種,四季常青,繁花滿樹、莢果吐紅,是公園結(jié)地重要的景觀樹種,是福建省優(yōu)良的闊葉樹用材樹種。由于花櫚木生長期長,22年生時未達數(shù)量成熟齡。

[1]陳存及,陳伙法.闊葉樹種栽培[M].北京:中國林業(yè)出版社,2000.

[2]于永福.中國野生植物保護工作的里程碑——《國家重點保護野生植物名錄(第一批)》出版[J].植物雜志,1999(5):3～11.

[3]孫時軒.造林學(xué)[M].北京:中國林業(yè)出版社,1991.

[4]孟憲宇.測樹學(xué)[M].北京:中國林業(yè)出版社,1995.

[5]孟憲宇.測樹學(xué)[M].北京:中國林業(yè)出版社,1995.