不同強度修枝對濕地松中齡林干形的影響

肖興翠，張志蘭，李志輝，吳際友

（1.四川省林業(yè)科學研究院，四川 成都 610081；2.云南林業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，云南 昆明 650024；3.中南林業(yè)科技大學，湖南 長沙 410004；4.湖南省林業(yè)科學院，湖南 長沙 410004）

不同強度修枝對濕地松中齡林干形的影響

肖興翠1，張志蘭2，李志輝3，吳際友4

（1.四川省林業(yè)科學研究院，四川 成都 610081；2.云南林業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，云南 昆明 650024；3.中南林業(yè)科技大學，湖南 長沙 410004；4.湖南省林業(yè)科學院，湖南 長沙 410004）

為了摸清修枝對濕地松中齡林干形的影響，以湘北7 年生833株·hm-2和6 年生2 500株·hm-2濕地松為研究對象，研究了不同強度修枝對濕地松中齡林干形的影響，修枝后4 a的結(jié)果表明：不同強度修枝對2種密度6個干形指標的影響均隨修枝強度的增大而增大，隨修枝時間的推移而變小，對低密度干形的影響比高密度更大；不同強度修枝使?jié)竦厮芍旋g林自然整枝推遲，促進冠長的生長，總體使胸高形數(shù)生長量低于對照，使冠高比生長量不同程度高于對照，低密度中高強度修枝、高密度各強度修枝均使高徑比生長量不同程度高于對照，修枝總體使?jié)竦厮芍旋g林的干形更為飽滿；對7 年生低密度采用1/2的中度修枝、6 年生高密度采用1/3的低強度修枝對濕地松干形培養(yǎng)更為有利。

濕地松；中齡林；強度；修枝；干形

修枝是林分郁閉后，改善林木生長環(huán)境、培育優(yōu)良林木干形的基本營林措施之一[1]。從機理上而言，人工修枝人為地去除了大量活枝和部分樹冠，改變了切口上下同化物質(zhì)的運行速度及分配[2]，植物生長激素類被較為均衡地運輸?shù)秸麄€樹干，減小了對高生長的抑制作用[3]，使切口上部的徑向生長及高生長量增加，下部生長量減少，形成的樹干高大通直，飽滿度大[4]。大部分學者研究認為，對林木進行適度修枝，可以提高樹干的圓滿度[5]，培養(yǎng)良好的干形[6-7]，提高無節(jié)材的產(chǎn)量和出材率[8]，且樹干的圓滿度隨修枝強度的增加而增加[9-12]；也有研究認為修枝對干形沒有影響[13]，還有研究認為修枝降低了樹干的圓滿度[14]。

濕地松Pinus elliottii原產(chǎn)美國，是一種優(yōu)良的脂材兩用樹種，自引種到我國后在我國南方得到大面積推廣。美國對修枝進行了一些研究，主要體現(xiàn)在對胸徑、樹高生長的影響方面[15-17]，我國研究了不同強度修枝 （1/5、1/4、1/3）對6 年生濕地松胸徑、樹高、冠幅生長量的影響[18]。修枝對濕地松干形指標的影響這一科學問題還是沒有解決。本研究以湘北低丘 6 年生 2 500 株·hm-2及 7 年生 833株·hm-2的濕地松為研究對象，研究了不同強度及方式修枝對濕地松干形的影響，為濕地松修枝措施的制定提供理論依據(jù)。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗地及林分概況

濕地松修枝試驗地位于湖南省岳陽市汨羅紅花鄉(xiāng)垉塘村，地理位置是東經(jīng) 113°9′6″～113°9′43″，北緯 28°49′6″～ 28°49′38″。該區(qū)屬中亞熱帶過渡地帶，春夏冷暖氣流交替頻繁，夏秋晴熱少雨；年平均氣溫為17 ℃，年降水量1 345 mm左右，全年無霜期約263 d。海拔61～69 m，坡度5°～10°；土壤為典型的四紀粘土紅壤，pH值 4.7，有機質(zhì)含量 26.8 g·kg-1，全氮 0.13 g·kg-1，速效氮 172.68 mg·kg-1，速效磷 17.79 mg·kg-1，速效鉀42.71 mg·kg-1，土壤肥力屬中上水平。

濕地松修枝試驗林分為兩塊，其中一塊造林密度為833株·hm-2（3 m×4 m）， 2004年3月造林，修枝時7 年生；另一塊造林密度為2 500株·hm-2（2 m×2 m），2005年3月造林，修枝時6 年生；兩塊試驗地均采用穴狀整地，規(guī)格為60 cm×60 cm ×50 cm，造林苗均采用1年生裸根苗，地徑≥0.3 cm，苗高≥30 cm。造林當年經(jīng)成活率調(diào)查后，對少數(shù)死亡的苗木，于次年春用同齡苗木進行補植；造林當年5月進行人工擴穴除草，范圍是幼樹周圍50 cm，10～11月全面砍雜1次。修枝前，密度為833株·hm-2的林下植被主要為五節(jié)芒Miscanthus floridulu、篌竹Phyllostachys nidularia、金櫻子Rosa laevigata等；密度為2 500株·hm-2的主要為金櫻子Rosa laevigata、拔 葜Smilax chinensis、 大 青Cleredendrum cwtophyllum、白櫟Quercus fabric、鹽膚木Rhus chinensis等。2011年2月修枝前對所有小區(qū)進行一次全面砍雜，3月上旬完成修枝施工，6月用農(nóng)達（41%的草甘膦）進行1次化學除雜。

1.2 研究方法

1.2.1 試驗設(shè)計

2種密度濕地松均采用4種修枝處理，即修去樹高1/3、1/2、2/3以下的枝條，各修枝處理均為4行40株小區(qū)， 3次重復。

1.2.2 數(shù)據(jù)調(diào)查及分析

修枝前及修枝后，固定測量中間2行共20株樹的胸徑、樹高、枝下高及冠幅；修枝后每年的11～12月測量相同的生長指標。

采用Microsoft Excel 2003進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，采用SPSS 19.0進行方差分析及LSD多重檢驗。其中枝下高采用第一個活枝的高度（m），冠幅（CW）采用東西、南北方向冠徑的平均值；冠長為樹高與枝下高之差，冠長率為冠長與樹高之比[1]；胸高形數(shù)f1.3=V/（π/4d1.32h），式中f1.3為胸高形數(shù)，V為標準木單株材積，d1.3為胸高直徑，h為標準木樹高[2]。

2 結(jié)果與分析

本文研究修枝對濕地松干形的影響，主要通過對修枝后1～4 a的胸高形數(shù)、枝下高、高徑比（H/D）、冠高比（C/H）、冠長及冠長率指標的生長情況及生長量進行分析。

2.1 不同強度修枝對枝下高的影響

由圖1可見，2種密度不同強度修枝前的枝下高與對照間均無顯著差異，不同強度修枝使修枝初的枝下高比修枝前明顯變大，顯著（P＜0.05）高于對照，大小隨修枝強度的增加而增大，不同強度間有顯著差異。隨修枝時間的推移，不同強度修枝間及其與對照間枝下高的差異逐漸減小，修枝后1～2 a，不同強度修枝總體均顯著高于對照；修枝后3 a，密度833株·hm-2僅修枝2/3顯著高于對照，密度2 500株·hm-2不同強度修枝與對照間均無顯著差異；修枝后4 a，不同密度不同強度修枝與對照間均無顯著差異。表明修枝對枝下高的影響逐年變小。

由表1可見，修枝后1～4 a，2種密度不同強度修枝的枝下高生長量均顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）低于對照，大小隨修枝強度的增大而減小，隨修枝時間的推移而增大，修枝1/3、1/2、2/3的枝下高生長量密度833株·hm-2分別是對照的 24.7%～49.7%、10.4%～32.2%、1.1%～7.2%，密度2 500株·hm-2分別是對照的39.6%～61.8%、15.9%～32.2%、3.7%～17.6%，表明修枝對低密度枝下高的影響比高密度的影響略大；2種密度修枝1/3在修枝后1 a時開始有自然整枝現(xiàn)象，修枝1/2在修枝后3 a時開始出現(xiàn)明顯的自然整枝，修枝2/3在修枝后4 a時開始出現(xiàn)明顯的自然整枝，表明修枝能使?jié)竦厮芍旋g林推遲自然整枝。修枝后4 a，不同修枝強度及對照的枝下高均明顯增大，表明自然整枝加強。

圖1 不同強度修枝后1～4 a枝下高生長情況Fig.1 Growth of height under branching after pruning with different intensities 1～4 years

表1 不同強度修枝對1～4 a枝下高生長量的影響?Table 1 Effects different intensities of pruning1～4 years on height under branching increments

2.2 不同強度修枝對冠長的影響

冠長是樹高減去枝下高的差，因此大小與枝下高相反，可以反映樹冠的長度狀況。由圖2可見，2種密度不同強度修枝前的冠長與對照間均無顯著差異，不同強度修枝使修枝初的冠長均顯著（P＜0.05）小于修枝前，減小的量隨修枝強度的增加而增大。密度833株·hm-2不同強度修枝后1 a的冠長均顯著低于對照，修枝后2～4 a，均僅修枝2/3顯著低于對照，且修枝后3～4 a時修枝1/3及1/2的冠長均高于對照；密度2 500株·hm-2不同強度修枝后1 a的冠長均顯著低于對照；修枝后2 a時修枝1/2及2/3顯著低于對照；修枝后3 a時僅修枝2/3顯著低于對照，修枝后4 a時不同強度修枝的枝下高與對照間均無顯著差異。表明2種密度不同強度修枝對冠長的影響均隨修枝時間的推移而變小。

圖2 不同強度修枝后1～4 a冠長生長情況Fig.2 Crown length growth of 1～4 years after pruning with different intensities

表2 不同強度修枝對1～4 a冠長生長量的影響Table 2 Effect on crown length increments of 1～4 years with different intensities of pruning

由表2可見，2種密度3種不同強度修枝后1～4 a的冠長生長量均大于對照。密度為833株·hm-2修枝后1 a的冠長生長量顯著高于對照（P＜0.05），修枝后2 a只修枝1/2及2/3的冠長生長量顯著高于對照，修枝后3～4 a，3種強度修枝的冠長生長量均顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）高于對照，修枝1/3、1/2、2/3的冠長生長量分別是對照的134.2%～203.9%、155.3%～227.7%、144.1%～245.8%，均以修枝后3 a的冠長生長量比對照高出的幅度最大。密度2 500株·hm-2不同強度修枝后1～3 a的冠長生長量均高于與對照，但與對照間均無顯著差異，修枝后4 a修枝1/2及2/3的冠長生長量顯著或極顯著高于對照，修枝1/3、1/2、2/3的冠長生長量分別是對照的124.5%～141.5%、109.5%～157.3%、130.1%～163.0%。冠長生長量的增加主要來源于樹高的生長，表明不同強度修枝對樹高及冠長的生長均有促進作用，促進作用隨著修枝強度的增大而增大；低密度修枝對冠長生長的促進作用比高密度更大。

2.3 不同強度修枝對冠長率的影響

冠長率是冠長與樹高的比值，比值越大，表明冠長和樹高生長量越大。由圖3可見，2種密度不同強度修枝前的冠長率均無顯著差異，不同強度修枝使修枝初的冠長率均顯著（P＜0.051）低于修枝前，減小的量隨修枝強度的增加而增大，不同強度修枝與對照間的差異隨修枝時間的推移而變小，不同強度修枝后1～2 a的冠長率總體顯著小于對照；密度833株·hm-2修枝后3～4 a以修枝1/3的冠長率最大，且在修枝后3 a的冠長率顯著高于對照及其余修枝強度，密度2 500株·hm-2不同強度修枝后3～4 a的冠長率與對照間均無顯著差異；表明不同強度修枝對冠長率的影響隨修枝時間的推移變小，對低密度冠長率的影響比高密度更大。

圖3 不同強度修枝后1～4 a冠長率生長情況Fig.3 Live crown ratio growth after pruning with different intensities 1～4 years

由表3可見，修枝后1～4 a，2種密度不同修枝強度的冠長率生長量均顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）高于對照，大小均隨修枝強度的增大而增大，修枝1/3、1/2、2/3的冠長率生長量密度833株·hm-2分別是對照的 125.1%～206.6%、185.1%～299.9%、253.9%～373.0%，密度2 500株·hm-2分別是對照的115.2%～215.8%、179.8%～258.5%、235.0%～361.1%。對照的冠長率生長量為負值，主要是對照的自然整枝逐年變強，從而使冠長率變??；不同強度修枝的冠長率生長量均為正值，說明不同強度修枝對冠長生長有促進作用。

2.4 不同強度修枝對胸高形數(shù)的影響

胸高形數(shù)是以樹干胸高斷面作為比較圓柱體的橫斷面所計算的形數(shù)，它的大小反映了樹干粗度變化的快慢，值越大表示干形越飽滿。由圖4可見，修枝初與修枝前，2種密度不同強度間的胸高形數(shù)均無顯著差異。隨修枝時間的推移及濕地松樹齡的增大，不同強度修枝及對照的胸高形數(shù)均略微變小，這與樹木胸高形數(shù)的一般變化規(guī)律及蔡堅等的研究結(jié)果一致[21]，且不同強度修枝與對照間的差異逐年變小；修枝后1～4 a，密度833株·hm-23種強度修枝的胸高形數(shù)與對照間均無顯著差異，密度2 500株·hm-23種強度修枝的胸高形數(shù)在修枝后1 a與對照間無顯著差異，修枝后2 a均顯著小于對照，修枝后3～4 a修枝2/3均顯著小于對照，表明不同強度修枝對低密度胸高形數(shù)的影響比高密度大。

圖4 不同強度修枝后1～4 a胸高形數(shù)生長情況Fig.4 Breast height form factor growth after pruning with different intensities 1～4 years

表4 不同強度修枝對1～4 a胸徑形數(shù)生長量的影響Table 4 Effects of different intensities of pruning 1～4 years on breast height form factor increments

由表4可見，2種密度對照的胸高形數(shù)生長量均為負值，表明胸高形數(shù)隨林齡的增長而變小。密度833株·hm-2不同強度修枝的胸高形數(shù)生長量在修枝后1～2 a均高于對照，修枝后3～4 a均略低于對照，但與對照間均無顯著差異，以修枝1/2最大，對干形培養(yǎng)相對更好；修枝后1～4 a，修枝1/3、1/2、2/3的胸高形數(shù)生長量分別是對照的88.0%～105.7%、96.4%～100.9%、78.6%～105.8%；密度2 500株·hm-2不同強度修枝的胸高形數(shù)生長量在修枝后1～4 a均低于對照，不同強度修枝后2 a顯著低于對照，修枝后3 a僅修枝2/3顯著低于對照，修枝后4 a修枝1/2及2/3均顯著低于對照，修枝1/3、1/2、2/3的胸高形數(shù)生長量分別比對照低18.6%～67.7%、27.7%～77.7%、25.1%～52.9%，降低的幅度逐年減小，表明修枝對胸高形數(shù)生長量的影響隨時間的推移逐漸變小。

2.5 不同強度修枝對高徑比的影響

高徑比是直接或間接反映林木干形的指標之一[22]。高徑比大，樹干相對飽滿，高徑比小，則樹干相對尖削。由圖5可見，2種密度不同強度修枝初的高徑比與修枝前相同，與對照間均無顯著差異（P＜0.05）；修枝后1～3 a，隨著修枝時間的推移及樹齡的增大，不同強度修枝及對照的高徑比均逐年略微增大，不同強度修枝的高徑比與對照間的差異逐漸變小，且均無顯著差異；修枝后4 a，2種密度3種修枝強度的高徑比均大于對照，其中密度833株·hm-2修枝2/3的高徑比顯著大于對照，表明不同強度修枝對低密度高徑比的影響比高密度大。

圖5 不同強度修枝后1～4 a高徑比（H/D）生長情況Fig.5 H/D growth after pruning with different intensities 1～4 years

由表5可見，2種密度修枝后1～4 a的高徑比生長量隨修枝強度的增大而明顯增大，中高強度修枝的高徑比生長量總體大于對照，表明中高強度修枝使高徑比變大，即使?jié)竦厮蓸涓筛鼮轱枬M。密度833株·hm-2修枝后1～3 a，不同強修枝度的高徑比生長量與對照間均無顯著差異（P＜0.05），修枝后4 a，修枝2/3極顯著高于對照及修枝1/3、1/2；密度2 500株·hm-2修枝后2 a時修枝2/3極顯著高于對照，修枝后1 a、3 a、4 a，不同強度修枝與對照間均無顯著差異。不同修枝強度對高徑比生長量的影響隨修枝時間的推移總體先變大后變小；低密度的高徑比生長量比對照增大的量比比高密度略大，表明修枝對低密度高徑比的影響比高密度稍大，密度833株·hm-2以修枝2/3對干形培養(yǎng)最有利，密度2 500株·hm-2以修枝1/2對干形培養(yǎng)最有利。

表5 不同強度修枝對1～4 a高徑比（H/D）生長量的影響Table 5 Effects of different intensities of pruning 1～4 years on H/D increments

2.6 不同強度修枝對冠高比的影響

冠高比也是直接或間接反映林木干形的指標之一，冠高比小，樹干相對飽滿。由圖6可見，由于修枝使樹冠變小，而樹高不變，因此2種密度不同強度修枝使修枝初的冠高比均明顯小于修枝前及對照，減小的量隨修枝強度的增大而增大，與對照間的差異隨修枝時間的推移而變??；密度833株·hm-2僅修枝2/3的冠高比在修枝后1～3 a顯著低于對照（P＜0.05），不同強度修枝在修枝后4 a與對照間均無顯著差異；密度2 500株·hm-2不同強度修枝的冠高比在修枝后1 a均顯著低于對照，在修枝后2 a僅修枝2/3及1/2顯著低于對照，在修枝后3～4 a與對照間均無顯著差異。表明不同修枝強度對冠高比的影響隨修枝時間的推移變小，以高強度修枝對冠高比影響更大。

圖6 不同強度修枝后1～4 a冠高比（C/H）生長情況Fig.6 C/H growth after pruning with different intensities 1～4 years

由表6可見，2種密度對照的冠高比生長量均為負值，表明冠高比隨林齡的增大而減小，干形更為飽滿。不同強度修枝的冠高比生長量總體不同程度高于對照，其中密度833株·hm-2不同強度修枝在修枝后1 a與對照間均無顯著差異（P＜0.05），其中修枝2/3在修枝后2～3 a均顯著高于對照及修枝1/3、1/2，在修枝后4 a極顯著（P＜0.01）高于對照及修枝1/3、1/2，3種修枝強度中以修枝1/2冠高比生長量最小，對干形培養(yǎng)相對有利；密度2 500株·hm-2修枝2/3的冠高比生長量在修枝后1～4 a均顯著或極顯著高于對照及修枝1/3、1/2，以修枝1/3最小，對干形培養(yǎng)相對有利；但低密度冠高比生長量比對照減小的量比高密度大，表明修枝對低密度的影響比高密度大，低密度采用1/2的中度修枝、高密度采用1/3的低強度修枝對干形培養(yǎng)相對有利。

表6 不同強度修枝對1～4 a冠高比（C/H）生長量的影響Table 6 Effects of different intensities of pruning 1～4 years on C/H increments

3 結(jié) 論

本研究通過枝下高、冠長、冠長率、胸高形數(shù)、高徑比和冠高比6個指標來全面分析修枝對干形的影響。文中不同強度修枝對7 年生833株·hm-2及6 年生2 500株·hm-2濕地松中齡林的干形均有一定的影響，可為通過適度修枝培養(yǎng)良好的干形提供一定的依據(jù)。

不同強度修枝對各干形指標大小的影響方面，不同強度修枝使枝下高均明顯高于修枝前及對照，冠長、冠長率小于修枝前及對照，冠高比明顯小于修枝前及對照，胸高形數(shù)和高徑比保持不變。隨修枝時間的推移及樹齡的增大，不同強度修枝各干形指標大小與對照間的差異均逐年減小，表明修枝對干形的影響隨修枝時間的推移而變小。不同強度修枝的枝下高、冠長、冠長率均逐年增大；不同強度修枝的胸高形數(shù)略微變小，高徑比逐年變大，冠高比明顯變小，表明濕地松的干形更為飽滿。

不同強度修枝對各干形指標生長量的影響方面，不同強度修枝對枝下高、冠長、冠長率、胸高形數(shù)、高徑比生長量的影響隨修枝強度的增大而增大，對低密度干形指標生長量的影響比高密度更大。修枝后1～4 a，2種密度不同強度修枝的枝下高生長量均顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）低于對照，表明修枝可以使?jié)竦厮芍旋g林推遲自然整枝；冠長及冠長率生長量均不同程度高于對照，表明修枝可以促進冠長的生長，使發(fā)生光合作用的冠長越大，從而促進濕地松的生長。低密度不同強度修枝在修枝1～2 a及修枝1/2在修枝后4 a的胸高形數(shù)生長量略高于對照，其余修枝強度在修枝后3～4 a均不同程度低于對照，高密度的胸高形數(shù)均不同程度低于對照；低密度中高強度修枝、高密度各強度修枝的高徑比生長量不同程度高于對照；不同強度修枝的冠高比生長量總體不同程度高于對照，變相表明修枝對胸高形數(shù)、高徑比、冠高比的影響隨修枝時間的推移而減小，其中最主要的指標高徑比生長量仍然隨修枝時間的推移而增大，表明修枝總體上對干形培養(yǎng)有利。

綜上所述，對7 年生833株·hm-2及6年生2 500株·hm-2濕地松中齡林進行不同強度修枝，有利于培養(yǎng)良好的干形。對7 年生833株·hm-2的低密度濕地松采用1/2的中強度修枝更能促進冠長的生長，使胸高形數(shù)及高徑比相對更大，冠高比更小，干形更為飽滿，對干形培養(yǎng)更為有利；對6 年生2 500株·hm-2高密度濕地松采用1/3的低強度修枝使胸高形數(shù)相對更大，高徑比最大，冠高比更小，干形更為飽滿，對干形培養(yǎng)更為有利。

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Effects of different intensities of pruning on stem form of middle-agedPinus elliottiiplantation

XIAO Xing-cui1, ZHANG Zhi-lan2, LI Zhi-hui3, WU-Ji-you4
(1.Sichuan Academy of Forestry, Chengdu 610081, Sichuan, China; 2.Yunnan Forestry Technological College, Kunming 650024, Yunnan,China; 3.Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China; 4.Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, Hunan, China)

In order to find out the effect of pruning on stem form of middle-agedPinus elliottii, by taking 6-year-old slash pine plantation with 2500 tree·hm-2and 7-year-old with 833 tree·hm-2in the north Hunan, China as the tested objects, the pruning tests with different intensity were conducted.The results of 4 years after pruning show that the influences of different pruning intensity on six stem form indexes of the tested trees with two culture densities increased with the increase of pruning intensity, decreased with the time passed after pruning, and the influence on the trees with low density culture was bigger than that with high density; Pruning with different intensity delayed the self-pruning of the middle-aged slash pine plantations, promoted the growth of crown length, and made the breast height form factor growth lower than that of the control group overall, and made theC/Hincrements higher than that of the control; Pruning of middle and high intensity with low density, and pruning of different intensity with high density both made theH/Dincrements higher different degree than that of the control, overall, the pruning made the stem form of slash pine middle-aged plantations more full.It is believed that with 1/2 moderate intensity pruning to the 7-year-old slash pine and with 1/3 low intensity pruning to 6-year-old slash pine were more favorable to slash pine trunk shape culture.

Pinus elliottii; middle-aged plantation; intensity of pruning; stem form

S791.246；S753.51+8

A

1673-923X(2015)09-0022-08

10.14067/j.cnki.1673-923x.2015.09.004

2015-01-20

“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計劃專題“濕地松高世代及脂用種質(zhì)創(chuàng)制、新品種選育及示范”（2012BAD01B0203）

肖興翠，高級工程師，博士 通訊作者：李志輝，教授，博士，博士生導師；E-mail：lzh1957@126.com

肖興翠，張志蘭，李志輝，等.不同強度修枝對濕地松中齡林干形的影響[J].中南林業(yè)科技大學學報，2015, 35(9): 22-29.

[本文編校：謝榮秀]