楊樹短輪伐期萌芽更新造林與插干造林對比試驗

龔細娟　翁文源　宋國寶　肖毅　張護戰(zhàn)　彭立新

摘 要： 為了探索洞庭湖區(qū)楊樹不同更新模式的可行性，對XL-90楊萌芽更新造林與插干造林的林分生長及經濟效益進行對比研究。萌芽更新造林每個伐樁保留2個萌條，成林后實際密度1 170株·hm-2；插干造林株行距為4 m×3 m，平均株數(shù)840株·hm-2。結果表明，更新造林4 a，萌芽更新的胸徑、樹高、單株材積和單位蓄積依次為17.47 cm、14.62 m、0.143 5 m3和167.93 m3·hm-2，分別比插干造林高6%、2%、14%和59%，單位面積利潤高達26 890元·hm-2，是插干造林的3倍。綜上所述，XL-90楊在洞庭湖區(qū)適宜短輪伐期萌芽更新造林。

關鍵詞： 楊樹；短輪伐期；萌芽更新；插干造林

中圖分類號：S722.3 文獻標識碼：A 文章編號：1004-3020（2023）01-0008-06

Comparative Trial of Poplar Short Rotation Sprout Regeneration

under Sprout Method and Cuttage Forestation

Gong Xijuan Weng Wenyuan Song GuobaoXiao Yi Zhang Huzhan Peng Lixin

（Hunan Maoyuan Forestry Co.，Ltd Yueyang 414002）

Abstract：In order to explore the feasibility of different regeneration modes of poplar in Dongting Lake area，the stand growth and economic benefits of XL-90 poplar regeneration under sprout method and cuttage forestation were compared.Two sprouts were retained for each stump in the regeneration under sprout method，and the actual density was 1 170 plants·hm-2 after afforestation；The row spacing of the cuttage forestation is 4 m×3 m，and the average number is 840 plants · hm-2.The results showed that the DBH，tree height，individual volume and unit volume of the regeneration under sprout method were 17.47 cm，14.62 m，0.143 5 m3 and 167.93 m3 · hm-2，respectively，which were 6 %，2 %，14 % and 59 % higher than those of the cuttage forestation.The profit per unit area was 26 890 yuan · hm-2，which was three times higher than that of the cuttage forestation.In summary，XL-90 poplar is suitable for the cuttage forestation in Dongting Lake area during short rotation.

Key words： poplar；short rotation； regeneration under sprout method；cuttage forestation

楊樹作為一種優(yōu)良的速生樹種，由于具有生長快、成材早、產量高、易于更新的特點，是較為合適的短輪伐期工業(yè)用材樹種［1］。萌芽更新造林是利用楊樹萌生能力強的特性，在伐根上選育萌條成林的造林方法［2］。伐根萌芽更新造林在我國已有30多年的實踐經驗，許多研究結果表明，萌芽更新造林相對于植苗造林具有省時、省工、投資少、見效快、成活率高、抗性強、簡便可行等優(yōu)點［3-7］。楊樹萌芽更新方法不僅可以節(jié)約伐后造林成本，而且萌芽林生長旺盛，當年胸徑可達3～5 cm，可實現(xiàn)當年采伐當年成林，縮短培育周期，提高經濟效益［8］。方升佐等［9］研究認為，萌芽林的產量與無性系、造林密度和立地條件有密切關系。

目前，楊樹萌芽更新的品系有加拿大楊Populus canadensis、中林2025楊P.deltoides Cl.‘Zhonglin 2025、中林46楊P.deltoides Cl.‘Zhonglin 46、北京楊P.×beijingensis、NL-80351楊P.×euramiercana ‘Nalin-80351和I-69楊Populus deltoides Bartr.cv.‘Lux等一系列無性系，主要集中在北方地區(qū)和江蘇寶應縣、灌南縣等地［10-15］。XL-90楊Populus deltoides ‘Xianglin-90作為湖南省林木良種，是環(huán)洞庭湖區(qū)的主栽品系［16］，還未見有萌芽更新造林的相關報道。隨著人工成本的上漲，如何減少營林成本、提高林地單位面積產量和經濟效益，是營林企業(yè)非常關注的問題。因此，湖南茂源林業(yè)有限責任公司以XL-90楊為研究對象，通過對其超短期萌芽更新造林與插干造林對比試驗，探索楊樹不同更新模式的可行性，以期指導公司以后的生產實踐。

1 試驗地概況

試驗地位于湖南省常德市西洞庭管理區(qū)金鳳辦事處金鳳山村，屬亞熱帶北緣濕潤濱湖氣候區(qū)，四季分明，光熱充足，雨量充沛，年平均氣溫16.5 ℃，降水量1 281.6 mm，日照時數(shù)1 793.8 h，無霜期260 d。土壤成土母質屬近代河湖沉積物，土壤深厚肥沃。觀測地為7 a生的XL-90楊樹采伐林地，共8.11 hm2，地勢平坦，四周及中間均有設施良好的排水溝，株行距為4 m×3 m，林相整齊，伐前造林成活率為90%，平均胸徑21.3 cm，平均樹高19.5 m，平均單株材積0.272 4 m3，平均林分單位蓄積206.93 m3·hm-2。

2 試驗方法

2.1 試驗設計

原楊樹林地于2017年1月采伐，伐樁高度1～3 cm，伐樁直徑在18～25 cm之間，伐后伐樁未進行任何處理，萌芽率為85%。選擇林地東邊4.11 hm2做萌芽更新造林試驗，當年于5月20日、6月15日、8月5日進行了3次除萌，萌條高度分別為0.4～0.6 m、1.0～1.2 m和2.0～2.5 m，第一次除萌時每個伐樁保留1～2株壯苗，12月調查時，萌芽更新造林地平均保留萌條為1 170株·hm-2。同年3月16日在采伐地西邊4 hm2插干造林，株行距4 m×3 m，造林苗來自湖南茂源林業(yè)有限責任公司苗圃1 a生XL-90楊，栽植深度70 cm，栽后平均胸徑2.01 cm，平均樹高3.10 m，成活率99%。整塊試驗林于每年4月和9月分別進行1次化學除雜。

2.2 觀測內容及方法

2017年5月分別在萌芽更新林地及插干造林林地各設定三個固定標準地，每個標準地666.7 m2，用胸徑尺測量胸徑，用皮尺和測高器測量樹高。2017～2020年的12月先后4次分別對各標準地進行生長數(shù)據(jù)觀測。

統(tǒng)計楊樹更新造林投入總成本，并參照當年的木材凈銷售價格，根據(jù)出材率計算木材總產出，總產出減去總投入即為利潤，對兩種更新造林方式的投入、產出和利潤進行對比分析。

2.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)均采用WPS 2019軟件進行處理。材積計算公式為：

V=π/4·fэ·D2·（H+3）［17］，fэ=0.34

式中，V為材積，D為胸徑，H為樹高，fэ為形數(shù)。

3 結果與分析

3.1 更新方式對楊樹生長的影響

3.1.1 更新方式對胸徑生長的影響

從圖1可知，造林更新第1年，萌芽更新造林和插干造林的胸徑分別為3.42 cm、3.81 cm，前者比后者小10%；造林更新第2年，兩者的胸徑基本相等；到了第3年和第4年，萌芽更新造林的胸徑均比插干造林高6%。

相對值=（萌芽更新生長量或插干造林生長量）/插干造林生長量×100%

從圖2可知，造林更新1～4 a，萌芽更新的胸徑連年生長量一直高于插干造林。兩種更新方式的胸徑連年生長量變化一致，均在造林第2年達到最高，隨后第3～4年逐漸下降，至造林第4年，兩種更新方式的連年生長量基本相等。

3.1.2 更新方式對樹高生長的影響

從圖3可知，造林更新第1～2年，萌芽更新造林的樹高均比插干造林低，但隨著時間的推移，兩者之間的差距從17%縮小至6%；造林更新第3～4年，萌芽更新造林的樹高分別比插干造林高5%和2%。

從圖4可知，萌芽更新的樹高連年生長量在前3年均比插干造林大，但第4年有較明顯的下降，最終比后者還要小。造林更新第1～3年，萌芽更新造林的樹高連年生長量小幅度增加，第3年達到生長高峰，而插干造林在第2年顯著增加，達到峰值后開始緩慢下降。

3.1.3 更新方式對單株材積生長的影響

從圖5可知，造林更新第1年和第2年，萌芽更新造林的單株材積為0.002 1 m3和0.002 9 m3，比插干造林低28%和4%。隨著造林更新時間的推移，兩者之間的差距逐步減小，從第3年開始，前者開始反超，第3年和第4年，萌芽更新造林的單株材積分別比插干造林高17%和14%。

從圖6可知，兩種更新方式的連年生長量變化一致，都在第2年達到峰值后下降；前3年萌芽更新造林的單株材積連年生長量均比插干造林高，第4年相等。

3.1.4 更新方式對林分單位蓄積生長的影響

從圖7可知，造林更新1～4 a，萌芽更新造林的林分單位蓄積分別為2.46、32.37、103.57、167.93 m3·hm-2，插干造林的林分單位蓄積分別為2.45、24.28、63.38、105.78 m3·hm-2 。第1年，前者的單位蓄積僅比后者多0.01 m3·hm-2，兩種更新方式基本無差別，但隨著更新造林時間的推移，林分單位蓄積大幅增加，兩者之間的差距也隨之變大；第2年前者比后者高33%，第3年差距最大，達到63%，第4年則減至59%。

從圖8可知，造林更新1～4 a，萌芽更新的林分單位蓄積連年生長量一直高于插干造林，第2年二者之間的差距最大，然后再逐年縮?。粌烧叩膯挝恍罘e連年生長量變化一致，均在第2年達到生長高峰后逐年下降。

3.2 經濟效益分析

楊樹更新造林投入成本包括苗木、栽植、除萌、撫育除雜、病蟲害防治和地租等費用，兩種更新方式的主要區(qū)別在于苗木、栽植和除萌費用；參照當年的木材凈銷售價格400元·m-3（剔除采伐、林業(yè)稅費、木材運輸?shù)戎钡侥静氖召忺c的所有費用），按照商品材70%的出材率計算經濟價值。

由表1可知，萌芽更新造林投入成本與插干造林相差不大，僅為1 170元·hm-2，主要原因是萌芽更新造林在第1次清除多余的萌條、確定留萌株數(shù)后，沒有采用壓土覆膜除萌的方式［14］一次性抑制后續(xù)萌條發(fā)生，后期還產生了2次除萌的費用，未能有效節(jié)約萌發(fā)更新的成本。但因其林分單位蓄積生長量大，出材量高，萌芽更新造林的利潤高達26 890元·hm-2，是插干造林3倍，總投入/產出的比值僅為0.43。從楊樹經營短輪伐期的角度看，經濟效益非常可觀，XL-90楊的萌芽更新造林方式可以在洞庭湖區(qū)進行推廣。

4 結論和討論

4.1 結論

（1）造林更新4 a，萌芽更新的胸徑、樹高、單株材積和林分單位蓄積分別比插干造林高6%、2%、14%和59%，萌芽更新的胸徑、樹高、單株材積在第3年超過插干造林，林分單位蓄積則在第1年就開始超過插干造林。

（2）造林更新1～4 a，兩種更新方式的胸徑、單株材積與單位蓄積的連年生長量變化基本一致，都在第2年達到峰值后下降；而萌芽更新造林樹高連年生長量在第3年才達到峰值。造林更新1～3 a，萌芽更新造林的胸徑、樹高、單株材積、林分單位蓄積連年生長量均比插干造林大。

（3）根據(jù)投入產出效益分析可知，4 a生萌芽更新造林利潤高達26 890元·hm-2，是插干造林3倍，總投入/產出的比值僅為0.43。綜上所述，XL-90楊在洞庭湖區(qū)適宜短輪伐期萌芽更新造林。

4.2 討論

多年來，洞庭湖區(qū)楊樹林地采伐更新一直采用插干造林的作業(yè)方式，本文首次以洞庭湖區(qū)主栽品系XL-90楊為研究對象，對4 a生萌芽更新造林與插干造林的林分生長及經濟效益進行對比試驗，研究結果可為洞庭湖區(qū)的林地采伐更新提供科學依據(jù)。在本研究中，萌芽更新的胸徑、樹高、單株材積在前2年均比插干造林低，僅林分單位蓄積比后者高，這與盧景龍等［7］對楊樹人工林更新的六種方法研究結果一致；而張振中等［18］在對3 a生I-69楊的研究中，第1年萌芽更新的根徑和樹高就達到5.2 cm和5.4 cm，比植苗更新提高了53%和50%；張曉婷等［11］在對3 a生2025楊的研究中，1 a生根徑、樹高同樣優(yōu)于植苗造林，2 a生和3 a生的胸徑、樹高、蓄積量均比植苗造林高，主要原因在于，本試驗為了培育短輪伐期紙漿材和提高林地短期單位面積出材量，每個伐樁保留了1～2根萌條，而上述研究僅保留1根。XL-90楊萌芽更新方式在中長輪伐期的生長表現(xiàn)，對采伐時間和伐根萌條的保留株數(shù)還有待進一步研究。

參 考 文 獻

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（編校：唐 嵐）

收稿日期：2022-07-13

作者簡介：龔細娟（1979～），女，高級工程師，主要從事森林培育方面的研究。