不同造林密度馬尾松林分生長分析

郭行澤

（福建省大田縣林業(yè)局 福建大田 366100）

不同造林密度馬尾松林分生長分析

郭行澤

（福建省大田縣林業(yè)局 福建大田 366100）

對比5種造林密度（A1250、B2500、C3600、D5000、E10000株·hm-2）馬尾松林分生長，結果表明不同造林密度對林分胸徑、冠幅生長和徑級結構均有顯著影響，林分平均胸徑、冠幅、單株材積隨密度增加而減小，高徑比隨密度增加而增加，但在21年生以后差異減小，林分蓄積趨于相近。26年生大徑材株率隨密度增加而減少。培育大、中徑材適宜B密度（2500株·hm-2）、小徑材適宜C密度（3600株·hm-2）。

馬尾松；造林密度；林分生長；出材量

馬尾松（Pinus massoniana）是我國重要的用材樹種和主要的采脂樹種，在南方速生豐產(chǎn)用材林基地建設中，居于舉足輕重地位[1～2]。如何提高馬尾松人工林經(jīng)營水平、增加經(jīng)營收益是生產(chǎn)上迫切需要解決的問題。有關馬尾松人工林造林密度研究大部分試驗觀測年限為5～15年生林分[3～5]，不能反映造林密度對馬尾松后期生長影響。本文以福建省大田縣5種造林密度馬尾松在6年生、11年生、16年生、21年生和26年生林分生長觀測資料，分析不同造林密度對林分生長、林分結構影響，探討不同培育目標的合理造林密度。

1 試驗地概況

試驗地設在福建省大田縣湖美鄉(xiāng)130林班4大班7小班。位于北緯25°47′10″，東經(jīng)117°56′07″，地處戴云山脈西側閩中低山丘陵地帶，屬中亞熱帶季風氣候區(qū)。年均氣溫18.6℃，日照時數(shù)1700h，無霜期270d。年平均降水量1700mm。適宜培育馬尾松用材林，是福建省馬尾松Ⅰ類產(chǎn)區(qū)。造林地為宜林荒山，海拔450～ 655m，土壤為山地黃紅壤，土層厚度100cm，腐殖質層厚度10cm。植被以黃瑞木、檵木為主。立地質量等級Ⅲ級。1989年10月塊狀整地，穴規(guī)格為40cm×40cm×30cm。1990年1月用1年生裸根苗造林，苗高20～26cm。1990～1992年按“2-1-1”全面鋤草4次。

2 試驗設計與方法

2.1 試驗設計

試驗采用完全隨機區(qū)組設計。設置A（1250株·hm-2）、B（2500株·hm-2）、C（3600株·hm-2）、D（5000株·hm-2）、E（10000株·hm-2）5種不同造林密度（處理）。每個處理按上、中、下坡坡位設3個重復（小區(qū)）。各小區(qū)面積666.67m2，小區(qū)株數(shù)分別為83株、167株、240株、333株、667株。試驗林不進行密度調(diào)控。

2.2 調(diào)查方法

分別在6年生（含苗齡）、11年生、16年生、21年生、26年生調(diào)查樹高、胸徑、冠幅、枝下高。胸徑采用每木檢測，統(tǒng)計保存株數(shù)；樹高、冠幅、枝下高分別徑級分布選取代表木。

2.3 分析方法

單株材積計算采用部頒二元材積公式V馬尾松=0.00006234 1803D1.8551497H0.95682492。林分蓄積量=平均單株材積×林分保存株數(shù)。試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析利用電子表格Excel軟件，郎奎健等編寫的IBM-PC系列程序集進行處理。

3 結果與分析

3.1 不同造林密度對馬尾松人工林生長的影響

不同造林密度6年生、11年生、16年生、21年生、26年生馬尾松林分樹高、胸徑、冠幅、枝下高等生長性狀調(diào)查結果以及保存株數(shù)、單株材積、林分蓄積、高徑比統(tǒng)計結果見表1。樹高、胸徑、單株材積、林分蓄積方差分析結果見表2。

3.1.1 不同造林密度對樹高生長的影響

從表1可以看出，不同造林密度馬尾松平均樹高生長在同一林齡差異不明顯，方差分析結果無顯著差異（表2）。26年生時，A、B、C、D、E5種造林密度處理的平均樹高分別為 15.68m、15.90m、15.85m、15.80m、15.58m。

3.1.2 不同造林密度對胸徑生長的影響

林分胸徑的生長受林分密度影響最大，是研究用材林密度效應最重要的因子。

表1可以看出，不同造林密度馬尾松平均胸徑生長差異明顯，各林齡平均胸徑隨造林密度增加而減少，但在16年生以后，各處理間平均胸徑生長差異逐步減少。16年生時A、B、C、D密度處理的平均胸徑是E密度處理的166.2%、146.2%、129.3%、113.9%；26年生時減少為138.6%、126.9%、117.3%、108.5%。方差分析結果不同造林密度平均胸徑在各林齡生長差異均達極顯著水平，差異主要表現(xiàn)在A與D、E和B與E之間。F值在16年生左右達到峰值（表2）。

表1還可以看出，在同一林齡，高徑比隨造林密度增加而增加。26年生時，A、B、C、D、E5種造林密度處理的高徑比分別為75.79、83.91、90.52、97.53、104.35。說明低密度造林，樹干尖削度大，林分出材率低。因此，培育大、中徑材應保持合適的密度。

3.1.3 不同造林密度對冠幅生長的影響

林分密度與胸徑生長的關系主要是通過密度對冠幅的影響而發(fā)生，而冠幅則隨造林密度增加而減小。密度大限制了樹冠的生長發(fā)育，也必然影響了胸徑的生長。

表1 不同造林密度馬尾松林分生長性狀調(diào)查統(tǒng)計表

表2 不同造林密度馬尾松林分生長性狀方差分析

從表1可以看出，林齡相同時，林分平均冠幅隨密度增加而減少，但在16年生以后平均冠幅趨于穩(wěn)定。其原因是隨著林齡增大，林木競爭營養(yǎng)空間增強，高密度造林林木枯死株逐年增加，保存率下降。26年生時，A、B、C、D、E5種造林密度處理的保存率分別為88.8%、56.4%、45.0%、37.8%、23.1%。由此可見造林密度過大，浪費造林成本。

3.1.4 不同造林密度對林分材積生長的影響

單株材積主要取決于胸徑和樹高，單株材積的生長規(guī)律與胸徑一致。

從表1可以看出，林齡相同時，單株材積與密度呈負相關。但是，隨著林齡增大，單株材積的差異逐漸縮小。11年生時，A、B、C、D密度處理的單株材積是E密度處理的277.7%、223.1%、175.2%、136.4%；26生時減少為 184.2%、158.7%、136.6%、117.9%。方差分析結果（表2），各處理間單株材積生長差異達到極顯著水平，差異主要表現(xiàn)在A與C、D、E之間，16年生左右F值達到峰值，然后逐漸變小。

表1和表2可以看出，6年生時，林分蓄積與各處理密度均呈正相關，且林分蓄積生長差異達到最大值，B、C、D、E密度處理的林分蓄積分別是A密度處理的173.2%、244.5%、296.2%、653.2%。11年生、16年生時，A、B、C3種密度處理之間，D、E2種密度處理之間的林分蓄積與密度呈正相關。21年生、26年生時，各密度處理的林分蓄積趨于相近。26年生時，B、C、D、E密度處理的林分蓄積縮小為A密度處理的109.4%、108.3%、109.0%、113.0%。由此可見，低密度造林，雖然平均胸徑、單株材積生長量大，但林分蓄積量小，單位面積產(chǎn)材量低。

3.2 不同造林密度對馬尾松徑級結構分布的影響

探討不同造林密度對林分株數(shù)按直徑分布的影響，對馬尾松人工林的定向培育具有重要指導意義。對26年生馬尾松林分徑級結構分布結果表明，林分徑級隨造林密度增加而大徑級林木比例減少。A、B、C、D、E5種造林密度處理，≥20cm徑階株數(shù)分別占56.7%、42.6%、33.3%、26.2%、15.6%；14～18cm徑階株數(shù)分別占36.5%、43.6%、44.4%、47.6%、51.3%；≤12cm徑階的株數(shù)分別6.8%、13.8%、22.3%、26.2%、33.1%。以2m段原木檢尺為造材標準利用馬尾松削度方程[6]，求算各材種出材量與總出材量（表3）。

表3 不同造林密度26年生馬尾松材種出材量

表3可以看出，隨著密度增加，大、中徑材株率減少，小徑材、薪炭材株率增加。培育大、中徑材適宜B密度（2500株·hm-2）、小徑材適宜C密度（3600株·hm-2）。

4 結論

（1）對比建立在福建省大田縣5種造林密度（A1250、B2500、C3600、D5000、E10000株·hm-2）馬尾松6年生、11年生、16年生、21年生和26年生林分生長，結果表明不同造林密度對樹高生長沒有顯著影響，林分平均胸徑、冠幅、單株材積隨密度增加而減小，高徑比隨密度增加而增加，但在21年生以后差異減小，林分蓄積趨于相近。

（2）比較5種造林密度26年生馬尾松各材種出材量和總出材量。隨著密度增加，大、中徑材株率減少，小徑材、薪炭材株率增加。培育大、中徑材適宜B密度（2500株·hm-2）、小徑材適宜C密度（3600株·hm-2）。

[1]鄭萬鈞，主編.中國樹木志（第一卷）[M].北京：中國林業(yè)出版社，1985.

[2]洪偉，吳承禎.馬尾松人工林經(jīng)營模式及其應用[M].北京：中國林業(yè)出版社，1999.

[3]莊金順，劉玉明.不同造林密度對培育馬尾松造紙工藝林生長的影響[J].福建林業(yè)科技，1992，19（4）：39～42.

[4]諶紅輝，丁貴杰.馬尾松造林密度效應研究[J].林業(yè)科學，2004，40（1）：92～98.

[5]嚴明基.馬尾松速生豐產(chǎn)林造林密度探討[J].安徽農(nóng)學通報，2014，20（05）：106～108.

[6]丁貴杰.馬尾松人工林生長收獲模型系統(tǒng)的研究[J].林業(yè)科學，1997，33（?？?7～66.

S791.248

A

1005-7897（2015）08-0067-03

2015-8-11

郭行澤，男，福建大田人，工程師，主要從事資源培育和林業(yè)技術推廣工作。