沙縣巒大杉不同造林密度對生長影響初步研究

易曉冬

(福建省沙縣木材經(jīng)營總公司，福建 沙縣 365051)

1 引言

沙縣位于福建省的西北部，是我國南方48個重點林業(yè)縣之一[1]。沙縣的現(xiàn)有林中，杉木和馬尾松所占的比例較大，其中杉木林面積占39.87%，馬尾松林面積占36.29%[1]，存在人工林樹種不夠豐富的問題。巒大杉(Cunninghamiakonishii)又稱為臺灣杉木，是我國臺灣省特有的針葉樹種，木材在交通和建筑等領(lǐng)域有廣泛的用途，在臺灣省垂直分布于海拔1300～2800 mm的山地[2]。福建省和臺灣省隔海相望，氣候條件和地理緯度相似，巒大杉在沙縣的生長有其合適的自然條件。為此，2013年在沙縣高砂鎮(zhèn)端溪村開展了巒大杉造林密度試驗，探索巒大杉在沙縣生長的適宜密度，從而為巒大杉在沙縣的合理經(jīng)營提供依據(jù)。

2 試驗點概況

試驗點位于沙縣高砂鎮(zhèn)端溪村(E117°53′55.11″、N26°24′48.33″)，亞熱帶山地氣候年降雨量1800 mm左右，年平均氣溫19.3 ℃全年無霜期255 d，四季較為明顯夏季暑熱冬季寒冷試驗地位于沙縣高砂鎮(zhèn)端溪村26林班1大班3小班，地貌為低山丘陵，海拔300～500 m，土壤為紅壤，立地類型為Ⅲ類地，東北坡，坡度25°。

3 試驗方法

3.1 試驗設(shè)計和試驗林營造

2012年秋天，在杉木林采伐跡地上進行水平階整地，挖明穴回表土，挖穴規(guī)格50 cm×50 cm×50 cm。2013年2月雨天進行巒大杉造林，造林苗木由南平來舟國有林場提供的1年生容器苗，苗木高度55.0 cm、地徑0.45 cm。試驗分為4種造林密度，分別為2500株/hm2、2000株/hm2、1667株/hm2、1600株/hm2。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，共12塊試驗小區(qū)，每個小區(qū)的面積為20 m×30 m。

3.2 試驗林管理和調(diào)查

造林后前3年進行除草，1年除草2次。造林后每年年底都進行幼林生長情況的調(diào)查。2019年2月，對7年生的試驗林進行全面調(diào)查，開展每木檢尺，測定每株樹的胸徑、樹高，求算每塊試驗小區(qū)內(nèi)活立木的平均胸徑、樹高，根據(jù)公式V=0.000058061860D1.9553351H0.89403304，獲得每塊試驗小區(qū)內(nèi)活立木平均單株材積，根據(jù)每塊試驗小區(qū)保留的活立木數(shù)量和平均單株材積獲得單位面積的蓄積量。

4 試驗結(jié)果與分析

4.1 巒大杉不同造林密度對樹高和胸徑生長的影響

許多研究表明，造林密度對林分的生長產(chǎn)生影響[3～5]。從對7年生的巒大杉不同造林密度的林分進行調(diào)查的結(jié)果(表1)看出，不同密度的林分其樹高、胸徑均不同。樹高方面，隨著造林密度的增大，林分的平均樹高下降，其中造林密度為2500株/hm2的林分其樹高與造林密度為1600株/hm2的林分相比降低了26.7%；胸徑方面，隨著造林密度的增大，林分的平均胸徑也表現(xiàn)為下降，其中造林密度為2500株/hm2的林分其胸徑與造林密度為1600株/hm2的林分相比降低了32.4%。通過方差分析(表2)，不同造林密度的巒大杉在7年生時其林分的樹高、胸徑均存在極顯著的差異，說明造林密度影響巒大杉樹高和胸徑生長，造林密度越大，林分的樹高和胸徑生長越慢。對不同造林密度的巒大杉的樹高和胸徑進行多重比較顯示(表3)：造林密度為1600株/hm2的林分其樹高和胸徑與其他3種造林密度之間存在極顯著差異；造林密度為1667株/hm2的林分其樹高與造林密度為2000株/hm2的林分存在顯著差異，與造林密度為2500株/hm2的林分存在極顯著差異。造林密度為1667株/hm2的林分其胸徑與造林密度為2000株/hm2的林分差異不顯著，與造林密度為2500株/hm2的林分存在顯著差異；造林密度為2000株/hm2的林分其樹高與造林密度為2500株/hm2的林分存在顯著差異，造林密度為2000株/hm2的林分其胸徑與造林密度為2500株/hm2的林分顯著不差異。

表1 不同造林密度巒大杉樹高和胸徑

表2 不同造林密度巒大杉樹高和胸徑方差分析

表3 不同造林密度巒大杉樹高和胸徑多重比較

4.2 巒大杉不同造林密度對單株材積和蓄積量生長的影響

通過不同造林密度林分樹高、胸徑的測定，求算出巒大杉單株材積和單位面積蓄積(表4)，表明隨著造林密度的增大，林分平均單株材積和單位面積的蓄積量均下降，其中，造林密度為2500株/hm2的林分其平均單株材積與造林密度為1600株/hm2的林分相比降低了65.3%，林分單位蓄積量降低了47.0%。方差分析表明(表5)，不同造林密度巒大杉林分之間的單株材積和單位面積蓄積量均存在極顯著的差異。說明造林密度對巒大杉的材積和蓄積量產(chǎn)生較大的影響，造林密度越大，巒大杉的單株材積和單位面積蓄積量均越小。通過對不同密度的林分單株材積及單位面積的蓄積量進行多重比較(表6)，造林密度為1600株/hm2的林分其單株材積和單位面積蓄積量與其他3種造林密度相比較均存在極顯著的差異；造林密度為1667株/hm2的林分其單株材積和單位面積蓄積量與造林密度為2000株/hm2的林分相比較差異不顯著，與造林密度2500株/hm2的林分相比較，單株材積差異顯著，單位面積蓄積量差異不顯著；造林密度2000株/hm2的林分的單株材積和單位面積蓄積量與造林密度2500株/hm2的林分相比較差異均不顯著。

表4 不同造林密度巒大杉單株材積和單位面積蓄積量

表5不同造林密度巒大杉單株材積和單位面積蓄積量方差分析

變差來源 單株材積離差平方和單位面積蓄積量離差平方和自由度F值F(fA,fe)密度間0.00091270.2083FH=21.102??F0.05(3,8)=4.07密度內(nèi)0.0001292.53588FD=11.579??F0.01(3,8)=7.59總和0.0011562.74411

表6不同造林密度巒大杉單株材積和單位面積蓄積量多重比較

造林密度/(株/hm2)單株材積/(m3/株)單位面積蓄積量/(m3/hm2)25000.01211Bc28.77Bb20000.01566Bbc30.01Bb16670.02138Bb34.52Bb16000.03494Aa54.34Aa

5 結(jié)語

對造林密度分別為2500株/hm2、2000株/hm2、1667株/hm2和1600株/hm2的巒大杉7年生的生長情況進行調(diào)查，結(jié)果表明：隨著造林密度的增大，巒大杉的樹高、胸徑、單株材積和單位面積蓄積量均降低，而且不同造林密度的巒大杉的樹高、胸徑、單株材積和單位面積蓄積量的差異均達(dá)到極顯著水平。本試驗條件下，造林密度為1600株時巒大杉的生長量最大。

由于本試驗中巒大杉尚處于幼齡期，隨著年齡的增大，林分內(nèi)活立木之間競爭加劇，林木分化進一步明顯，不同密度的林分之間的生長情況差異會有怎樣的變化尚不知，有待于下一步繼續(xù)觀測。