不同立地指數(shù)濕地松紙漿林生長(zhǎng)研究

張國(guó)君， 宋國(guó)寶， 龔細(xì)娟,2, 羅泳加， 康偉靜， 梁麗容

(1.泰格林紙集團(tuán)股份有限公司， 湖南 岳陽(yáng) 414002； 2.中南林業(yè)科技大學(xué)， 湖南 長(zhǎng)沙 410004)

不同立地指數(shù)濕地松紙漿林生長(zhǎng)研究

張國(guó)君1， 宋國(guó)寶1， 龔細(xì)娟1,2, 羅泳加1， 康偉靜1， 梁麗容1

(1.泰格林紙集團(tuán)股份有限公司， 湖南 岳陽(yáng) 414002； 2.中南林業(yè)科技大學(xué)， 湖南 長(zhǎng)沙 410004)

于泰格林紙集團(tuán)公司在岳陽(yáng)地區(qū)營(yíng)造的不同立地指數(shù)的濕地松紙漿林設(shè)置樣地，對(duì)不同立地指數(shù)林分的生長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)查研究。結(jié)果表明：立地指數(shù)為15、13、11的14年生濕地松紙漿林平均樹(shù)高分別為10.0、7.9、6.0 m，平均胸徑分別為14.5、12.6、10.9 cm，林分單位面積蓄積量分別為145.4、92.0、55.7 m3/hm2。不同立地指數(shù)濕地松林單位面積蓄積量差別極大，立地指數(shù)為11的林分蓄積量?jī)H為立地指數(shù)為15林分的38.3%，立地指數(shù)為13的林分單位面積蓄積量也僅為立地指數(shù)為15林分的63.3%。因此，在岳陽(yáng)地區(qū)營(yíng)造濕地松速生豐產(chǎn)紙漿林，應(yīng)盡可能選擇立地指數(shù)為15的林地。

濕地松； 立地指數(shù)； 生長(zhǎng)； 岳陽(yáng)地區(qū)

濕地松(Pinuselliottii)作為一種喜溫暖濕潤(rùn)的樹(shù)種，生長(zhǎng)快速，在我國(guó)南方得到了廣泛關(guān)注和栽培。中南林學(xué)院成子純教授等經(jīng)過(guò)近10年的調(diào)查研究，在全國(guó)12個(gè)省收集了大量資料，取得了濕地松系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)方面的重大成果[1]。近年來(lái)，泰格林紙集團(tuán)公司大力營(yíng)造濕地松紙漿林，僅在湖南省岳陽(yáng)地區(qū)，栽培面積就超過(guò)1萬(wàn)hm2；同時(shí)，也取得了濕地松紙漿林栽培方面的一些研究成果。其下屬子公司湖南茂源林業(yè)有限責(zé)任公司的研究成果“濕地松紙漿林優(yōu)化栽培模式”2014年經(jīng)湖南省科技廳、林業(yè)廳鑒定(湘林科鑒字[2014]第013號(hào))為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。作者應(yīng)用成子純教授的研究成果[1]中有關(guān)濕地松立地指數(shù)方面的成果，對(duì)泰格林紙集團(tuán)公司在其所屬的岳陽(yáng)縣林場(chǎng)、汩羅林場(chǎng)、臨湘林場(chǎng)營(yíng)造的不同立地指數(shù)濕地松紙漿林進(jìn)行研究，為岳陽(yáng)地區(qū)濕地松紙漿林的科學(xué)經(jīng)營(yíng)與生長(zhǎng)預(yù)測(cè)提供參考[2]。

1 研究區(qū)概況

岳陽(yáng)地區(qū)位于113.06°E、29.22N，東倚幕阜山，西臨洞庭湖，北接長(zhǎng)江，南連湘、資、沅、澧四水，處于中亞熱帶向北亞熱帶過(guò)渡氣候區(qū)；具有典型的亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候特征，春季多雨、秋季多旱、夏季酷熱、冬季嚴(yán)寒，年平均氣溫16.8 ℃，1月平均氣溫4.1 ℃，7月平均氣溫28.9 ℃，全年無(wú)霜期281天，年均降雨量1302 mm，年均相對(duì)濕度80%。

2 研究方法

2.1立地指數(shù)級(jí)劃分

根據(jù)成子純教授等的研究成果[1](海拔大于400 m或者坡度大于20°都屬于不宜營(yíng)建濕地松速生林的地帶；部分海拔200～400 m之間，但土層厚度小于40 cm的石灰?guī)r、花崗巖等林地也不宜營(yíng)建濕地松速生林)，結(jié)合岳陽(yáng)地區(qū)實(shí)際，將適合營(yíng)建濕地松紙漿林的林地根據(jù)不同母質(zhì)母巖、土層厚度與海拔高度劃為15、13與11等3個(gè)立地指數(shù)級(jí)(級(jí)距2)。具體見(jiàn)表1。

2.2樣地設(shè)置與調(diào)查

按照表1的劃分標(biāo)準(zhǔn)，于泰格林紙集團(tuán)公司所屬的岳陽(yáng)縣林場(chǎng)、汨羅林場(chǎng)、臨湘林場(chǎng)每種立地指數(shù)立地設(shè)置樣地3個(gè)，樣地面積400 m2，共設(shè)置9個(gè)樣地，林分密度為1667株/hm2，即株行距2 m×3 m[3-4]，全部采用挖穴整地(50 cm×50 cm×40 cm)造林[5]，除幼林進(jìn)行過(guò)除雜外，未進(jìn)行過(guò)施肥及修枝等其它撫育。

采用每木檢尺的方法對(duì)樣地進(jìn)行調(diào)查，然后計(jì)算林分平均胸徑，即每木檢尺胸徑平方平均數(shù)的方根，再沿標(biāo)準(zhǔn)地對(duì)角線隨機(jī)選取20株樹(shù)，實(shí)測(cè)每株樹(shù)的樹(shù)高與胸徑，根據(jù)樹(shù)高與胸徑實(shí)測(cè)值，繪制胸徑、樹(shù)高曲線，然后根據(jù)林分平均胸徑，在樹(shù)高曲線上查出林分平均高，最后選擇最為接近林分平均胸徑與林分平均高的平均標(biāo)準(zhǔn)木進(jìn)行樹(shù)干解析[6]。標(biāo)準(zhǔn)木樹(shù)干解析要求伐倒前標(biāo)明根頸、胸徑位置及南北方向，伐倒后先測(cè)量胸徑、冠長(zhǎng)、死枝下高、活枝下高、樹(shù)干全長(zhǎng)及全長(zhǎng)的 1/4、1/2 以及 3/4 處的帶皮和去皮直徑，然后按1m分區(qū)截取圓盤(pán)，根頸、胸徑、梢頭圓盤(pán)必須截取，最后通過(guò)測(cè)定圓盤(pán)，繪制樹(shù)高生長(zhǎng)過(guò)程曲線及樹(shù)干縱剖面圖，測(cè)算解析木年樹(shù)高與胸徑(帶皮)生長(zhǎng)量。

表1 岳陽(yáng)地區(qū)濕地松紙漿林立地指數(shù)級(jí)劃分Tab1 ThedivisionforsiteindexclassofpulpforestofPi?nuselliottiiinYueyangarea立地指數(shù)母質(zhì)母巖土層厚度(cm)海拔(m)15泥質(zhì)巖類(lèi)、沙礫巖類(lèi)>800～400其它(石灰?guī)r、花崗巖等)>80<200泥質(zhì)巖類(lèi)、沙礫巖類(lèi)40～800～400第四紀(jì)紅色粘土>800～40013其它(石灰?guī)r、花崗巖等)40～80<200其它(石灰?guī)r、花崗巖等)>80200～400泥質(zhì)巖類(lèi)、沙礫巖類(lèi)<400～400第四紀(jì)紅色粘土40～800～40011其它(石灰?guī)r、花崗巖等)<40<200其它(石灰?guī)r、花崗巖等)40～80200～400

將同一立地指數(shù)的3株平均標(biāo)準(zhǔn)木的樹(shù)高與胸徑值進(jìn)行平均，得出不同立地指數(shù)濕地松林各林齡的平均樹(shù)高與胸徑，然后根據(jù)平均樹(shù)高與胸徑，應(yīng)用湖南省濕地松二元材積表，查得單株材積，再根據(jù)林分密度(1667株/hm2)計(jì)算單位面積蓄積量。

3 結(jié)果與分析

3.1不同立地指數(shù)林分平均樹(shù)高與胸徑生長(zhǎng)

不同立地指數(shù)濕地松林分平均胸徑、平均樹(shù)高生長(zhǎng)見(jiàn)表2。

3.1.1 平均樹(shù)高生長(zhǎng) 由表2可知： 立地指數(shù)為15、13、11的濕地松紙漿林14年生平均樹(shù)高分別為10.0、7.9、6.0 m，樹(shù)高年平均生長(zhǎng)量分別為0.71、0.56、0.43 m。立地指數(shù)為11的林分平均樹(shù)高只有立地指數(shù)為15林分的60.0%，立地指數(shù)為13的林分平均樹(shù)高只有立地指數(shù)15林分的79.0%。

表2 濕地松不同立地指數(shù)林分平均生長(zhǎng)過(guò)程表Tab2 TheaveragegrowthprocessofPinuselliottiiwiththedifferentsiteindices林齡(年)立地指數(shù)15立地指數(shù)13立地指數(shù)11樹(shù)高(m)胸徑(cm)樹(shù)高(m)胸徑(cm)樹(shù)高(m)胸徑(cm)42752234519306448037653048861985082396510761166110047801289130711155495141001457912660109

從平均樹(shù)高生長(zhǎng)曲線圖(圖1)可以看出：立地指數(shù)越高，樹(shù)高生長(zhǎng)速度越快。立地指數(shù)為15與13的林分，前10年樹(shù)高生長(zhǎng)較快，隨后樹(shù)高生長(zhǎng)開(kāi)始減慢；而立地指數(shù)為11的林分，樹(shù)高生長(zhǎng)從第7年就開(kāi)始進(jìn)入緩慢穩(wěn)定的生長(zhǎng)階段。

3.1.2 平均胸徑生長(zhǎng) 由表2可看出：立地指數(shù)為15、13、11的濕地松紙漿林14年生平均胸徑分別為14.5、12.6、10.9 cm，胸徑年平均生長(zhǎng)量分別為1.0、0.9、0.78 cm。立地指數(shù)為11的林分平均胸徑是立地指數(shù)為15林分的75.2%，立地指數(shù)為13林分的平均胸徑是立地指數(shù)為15林分的86.9%。

從平均胸徑生長(zhǎng)曲線圖(圖2)可以看出： 立地指數(shù)越高，胸徑生長(zhǎng)越快。立地指數(shù)為15的林分，前6年是胸徑生長(zhǎng)的高峰期，隨后胸徑生長(zhǎng)穩(wěn)定；立地指數(shù)為13的林分，胸徑生長(zhǎng)前12年都一直穩(wěn)定，從第13年開(kāi)始變緩；而立地指數(shù)為11的林分，胸徑生長(zhǎng)一直穩(wěn)定。

圖1 平均樹(shù)高生長(zhǎng)曲線Fig. 1 Growth curve of average tree height

圖2 平均胸徑生長(zhǎng)曲線Fig. 2 Growth curve of average DBH

3.2不同立地指數(shù)林分平均單株材積與單位面積蓄積量

由表3可以看出： 立地指數(shù)為15、13、11的濕地松紙漿林14年生平均單株材積分別為0.0872、0.0552、0.0334 m3/株，單位面積蓄積量分別為145.4、92.0、55.7 m3/hm2，單位面積年蓄積量分別為10.4、6.6、4.0 m3/hm2。立地指數(shù)為11的林分單位面積蓄積量?jī)H為立地指數(shù)為15林分的38.3%，立地指數(shù)為13的林分單位面積蓄積量也僅為立地指數(shù)為15林分的63.3%。

表3 不同立地指數(shù)濕地松林分單株材積與單位面積蓄積量Tab3 TheindividualvolumeandthestandvolumeperunitareaofPinuselliottiiwithdifferentsiteindices林齡(年)立地指數(shù)15立地指數(shù)13立地指數(shù)11單株材積(m3/株)單位面積蓄積(m3/hm2)單株材積(m3/株)單位面積蓄積(m3/hm2)單株材積(m3/株)單位面積蓄積(m3/hm2)4000416800027450001118600141235000821370003965800273455001642730008614310004527530028447300149248120064010670042370500234390140087214540055292000334557

從單株材積生長(zhǎng)曲線(圖3)與林分單位面積蓄積生長(zhǎng)曲線(圖4)可以看出：3種立地指數(shù)的林分單株材積與單位面積蓄積，目前都處于高速生長(zhǎng)期；立地指數(shù)越高，單株材積與林分單位面積蓄積生長(zhǎng)越快。立地指數(shù)為15的林分，單株材積與林分單位面積蓄積從第7年開(kāi)始進(jìn)入高速生長(zhǎng)期；立地指數(shù)為13的林分，單株材積與林分單位面積蓄積從第9年開(kāi)始進(jìn)入高速生長(zhǎng)期?？赡苁且?yàn)榱⒌刂笖?shù)為15林分的胸徑生長(zhǎng)從第13年開(kāi)始變緩，其單株材積與林分單位面積蓄積生長(zhǎng)也隨之開(kāi)始變緩；而立地指數(shù)為11的林分，單株材積與林分單位面積蓄積一直以緩慢的速度生長(zhǎng)，從第11年開(kāi)始生長(zhǎng)略有加速。

圖3 單株材積生長(zhǎng)曲線Fig. 3 Growth curve of individual volume

圖4 單位蓄積生長(zhǎng)曲線Fig. 4 Growth curve of stand volume

4 結(jié)論與討論

(1) 不同立地指數(shù)濕地松林分蓄積量差別極大，立地指數(shù)為11的濕地松林分單位面積蓄積量?jī)H為立地指數(shù)為15林分的38.3%，立地指數(shù)為13的林分單位面積蓄積量也僅為立地指數(shù)為15林分的63.3%。因此，營(yíng)造濕地松速生豐產(chǎn)紙漿林應(yīng)盡可能選擇立地指數(shù)為15及以上的林地。岳陽(yáng)地區(qū)最好選擇海拔不超過(guò)400 m，坡度不超過(guò)20°，土層厚度大于80 cm的泥質(zhì)土類(lèi)、沙礫巖類(lèi)林地；或者海拔200 m以下，坡度不超過(guò)20°，土層厚度大于80 cm的石灰?guī)r、花崗巖等其它母質(zhì)母巖發(fā)育的林地。

(2) 3種立地指數(shù)的14年生濕地松紙漿林單位面積蓄積生長(zhǎng)都尚未達(dá)到數(shù)量成熟，仍都處于高速生長(zhǎng)期，因此，可考慮適當(dāng)延遲采伐[7-8]。

(3) 對(duì)立地指數(shù)低于15的濕地松紙漿林，可將其轉(zhuǎn)化為材脂兩用林，通過(guò)合理采脂，增加林地經(jīng)濟(jì)效益[9-10]。

(4) 整地、施肥、修枝及種植密度等營(yíng)林措施對(duì)濕地松生長(zhǎng)有重要影響[11-13]。本研究為突出立地指數(shù)對(duì)濕地松生長(zhǎng)的影響，所選用的樣地一律不施肥、不修枝。在實(shí)際生產(chǎn)中，可通過(guò)增加整地規(guī)格、施肥、修枝或?qū)α⒌刂笖?shù)較低的林地適當(dāng)密植[14-15]來(lái)增加濕地松林單位面積蓄積量。

(5) 本文在計(jì)算林分蓄積量時(shí)，均按1667株/hm2密度進(jìn)行計(jì)算。生產(chǎn)實(shí)際中，現(xiàn)實(shí)林分由于受各種干擾的影響，實(shí)際密度往往與本文中計(jì)算使用的密度有一定差異。

(6) 本文只探討了14年生的濕地松林生長(zhǎng)過(guò)程，對(duì)于14年后不同立地指數(shù)濕地松林的生長(zhǎng)過(guò)程與生長(zhǎng)規(guī)律，還有待進(jìn)一步的研究。

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StudyonthegrowthofpulpforestofPinuselliottiiwithdifferentsiteindices

ZHANG Guojun1, SONG Guobao1, GONG Xijuan1,2,LUO Yongjia1， KANG Weijing1， LIANG Lirong1

(1.Tiger Fotest & Paper Group Co. Ltd.,Yueyang 414002, China；2.Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004)

Setting the sample survey according to the different of site indices on the pulp forest ofPinuselliottiithat planted by Tiger Fotest & Paper Group Co.Ltd in Yueyang area, to research the stand growth ofP.elliottiiwith the different site indices. The results show that the average tree height growth of the pulp forest of the 14-years-oldP.elliottiiwith the different site indices of 15,13 and 11 are 10.0 m, 7.9 m and 6.0 m respectively, and the average DBH growth are 14.5 cm, 12.6 cm and 10.9 cm respectively, and the stand volume growth per unit area are 145.4 m3/hm2, 92.0 m3/hm2and 55.7 m3/hm2. The volumes per unit area ofP.elliottiiwith the different site indices are very different, the stand volume ofP.elliottiiwith the site index of 11 is 38.3% of the stand ofP.elliottiiwith the site index of 15, and the stand volume per unit area ofP.elliottiiwith the site index of 13 is 63.3% of the stand ofP.elliottiiwith the site index of 15. So constructing the fast-growing and high-yield pulp forest ofP.elliottiifor the best in Yueyang area is woodland with site indix of 15.

Pinuselliottii; site index; growth; Yueyang area

2015-12-04

泰格林紙集團(tuán)湖南茂源林業(yè)有限責(zé)任公司項(xiàng)目“濕地松紙漿材造林密度試驗(yàn)”和“濕地松中成林管護(hù)技術(shù)研究”。

張國(guó)君(1979-)，男，湖南省岳市陽(yáng)人，工程師，主要從事速生紙漿林培育研究。

S 791.246

A

1003 — 5710(2016)02 — 0113 — 05

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2016. 02. 021

(文字編校：唐效蓉)