楊利華,徐玉梅,楊德軍,邱 瓊,袁蓮珍,陳 勇,鐘 萍
(1.普洱市林業(yè)科學(xué)研究所,云南 普洱 665000;2.云南省林業(yè)科學(xué)院普文熱帶林業(yè)研究所,云南 普文 666102)
思茅松(Pinus kesiya var langbianensis)屬松科松屬常綠喬木,屬?gòu)?qiáng)陽性樹種,是云南省特有的速生用材和產(chǎn)脂鄉(xiāng)土樹種,是普洱林區(qū)森林面積最大的樹種,其林木生長(zhǎng)快,適應(yīng)性強(qiáng),木材材質(zhì)優(yōu)良,產(chǎn)脂量高,產(chǎn)出的松香和松節(jié)油品質(zhì)好。其商品材產(chǎn)量約占全區(qū)總量的90%,用途廣,可用于紙槳材、坑木、枕木和采脂[1-2]。是云南省思茅林區(qū)眾多林產(chǎn)工業(yè)主要原料,是中國(guó)亞熱帶西部山地林木的代表類型,為加速思茅松工業(yè)原料林的發(fā)展,確定不同的造林密度達(dá)到速生豐產(chǎn)的目的已成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)[3],特別是近些年來,對(duì)思茅松造林密度研究頗多,但縱觀這些研究成果,多數(shù)對(duì)思茅松的幼樹研究多[4-5],對(duì)中齡林涉及很少,這樣,不能掌握思茅松中齡林的最佳種植密度[6],為進(jìn)一步找出思茅松人工林合理的種植密度,以獲得較高產(chǎn)量,達(dá)較佳經(jīng)濟(jì)效益。思茅松中齡林不同密度的研究加速思茅松的快速繁殖提供捷徑成為必要。
研究林設(shè)在普洱市思茅區(qū)東南部的清水河,位于100°57'E,22°41'N,海潑1 236 m,地處橫斷山帚狀山系南緣,無量山南延末端,在氣候區(qū)劃上屬于亞熱帶季風(fēng)氣候。受濕潤(rùn)的西南季風(fēng)和干暖的西南風(fēng)支急流交替控制,半年為雨季,半年為干季,年平均氣溫為17.7℃,最熱月(7月)均溫21.7℃,最冷月(1月)均溫11.4℃。年降雨量為1 547.63 mm,雨水主要集中在5~10月,降雨量為1 351.8 mm,占全年降雨量的87.3%。2000年初,對(duì)研究林地原生植被進(jìn)行皆伐后,全面清理林地,5月開挖了規(guī)格為40 cm×40 cm ×40 cm的種植塘,7月種植11種不同密度的思茅松,2012對(duì)此試驗(yàn)地進(jìn)行觀測(cè)生長(zhǎng)量和林下植被。林下植被喬灌木主要有思茅松、水錦樹(Wendlandia uvariifolia)、紅木荷(Schima wallichii)、紅椎(Castanopsis hystrix)、云南黃杞(Engelhardtia spicata)、烏飯樹(Vaccinium bracteatum)、云南紅豆(Ormosia yunnanensis Prain)、算盤子[Glochidion puberum(Linn.) Hutch.]、懸鉤子(Rubus corchorifolius Linn.F.),灌木主要有毛杜莖山(Maesa permollis)、密花樹(Rapanea neriifolia)、木姜子(Litsea pungens),草本植物有白茅(Imperata cylindrica)、紫莖澤蘭(Ageratina adenophora)、耳草(Hedyotis auricularia)。
造林密度試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)有5個(gè)處理,分別為D1(2 m×3 m);D2(2 m×2 m);D3(1 m ×2 m);D4(1.5 m×1.5 m);D5(1 m×1 m)。3個(gè)重復(fù),共15塊標(biāo)準(zhǔn)地。
不同林分內(nèi)選具有代表性的樣地設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)地,標(biāo)準(zhǔn)地大小20 m×20 m,相同林分內(nèi)設(shè)置3塊標(biāo)準(zhǔn)地,在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)每木檢尺,調(diào)查樹高,胸徑、冠幅、保存率、林下植被等。
采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),用DPS7.05分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理[7]。
不同密度間林木生長(zhǎng)發(fā)育的差異主要是由于其營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)空間的差異造成,密度大,樹木間相互擠壓抑制了樹冠的生長(zhǎng),造成樹冠枯損和窄小,林木營(yíng)養(yǎng)面積小,林木生長(zhǎng)不良。反之,密度小時(shí)樹冠大且長(zhǎng),冠體積大,林木的營(yíng)養(yǎng)面積大,制造的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)多,因而林木生長(zhǎng)快??梢娨褂琢炙倏扉L(zhǎng),必須為其生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)空間,密度控制和調(diào)整非常重要;立木的材積取決于胸徑、樹高和形數(shù)3個(gè)因子,密度對(duì)3因子均有一定的影響。對(duì)思茅松中齡林不同密度平均保存率、平均樹高、平均胸徑、平均冠幅、平均單株材積和活立木蓄積量進(jìn)行比較分析,結(jié)果見表1;對(duì)樹高、胸徑、冠幅和單株材積進(jìn)行方差分析和多重比較分析,結(jié)果見表2,3。
表1 思茅松不同密度的平均保存率和生長(zhǎng)量分析
從表1看出:平均保存率、平均樹高、平均胸徑、平均冠幅和平均單株材積生長(zhǎng)最好的處理均是D1,最差的處理均是D5,隨著密度的增大,平均保存率、平均樹高、平均胸徑、平均冠幅、平均材積均減小;活立木蓄積量隨著密度的增大而增大,活立木蓄積量生長(zhǎng)最好的處理是D5,最差的處理是D1。綜合保存率、樹高、胸徑、冠幅、單株材積和活立木蓄積量的平均值得出,保存率與密度成反比。樹高、胸徑、冠幅和單株材積的均隨密度的增大而減小,但不成規(guī)律性?;盍⒛拘罘e量與密度成正比。
思茅松不同密度生長(zhǎng)量的方差分析結(jié)果見表2。
從表2,表3可以看出:樹高、胸徑、冠幅和單株材積各處理間均存在極顯著差異,多重比較的結(jié)果是:
樹高:D1處理與其他處理間存在極顯著差異,D2處理與其他處理間存在極顯著差異,D3、D4和D5處理間差異不顯著。
胸徑:D1處理與其他處理間存在極顯著差異,D2處理與其他處理間存在極顯著差異,D3和D4處理間差異不顯著,D5處理與其他處理間存在極顯著差異。
冠幅:D1處理與其他處理間存在極顯著差異,D2處理與其他處理間存在極顯著差異,D3和D4處理間差異不顯著,D5處理與其他處理間存在極顯著差異。
單株材積:D1處理與其他處理間存在極顯著差異,D2處理與其他處理間存在極顯著差異,D3、D4和D5處理間差異不顯著。
綜合樹高、胸徑、冠幅和單株材積的方差分析和多重比較分析結(jié)果得出:思茅松5種不同密度在樹高、胸徑、冠幅、單株材積各處理間均存在極顯著差異,不同密度對(duì)保存率和活立木蓄積量的影響最大,對(duì)胸徑、冠幅和單株材積的影響次之,對(duì)樹高的影響最小。隨著密度的增大,保存率、樹高、胸徑、冠幅和單株材積均變小,活立木蓄積量變大。保存率與密度成反比,活立木蓄積量與密度成正比,樹高、胸徑、冠幅和單株材積隨著密度的增大而變小,但不成規(guī)律性。
表2 思茅松不同密度生長(zhǎng)量的方差分析
表3 思茅松不同密度生長(zhǎng)量的多重比較分析
對(duì)不同密度的思茅松中齡林對(duì)比分析、方差分析和多重比較分析得出:最適宜思茅松中齡生長(zhǎng)的密度是2 m×3 m,可在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用,最不適宜的密度是1 m×1 m。不同密度的保存率、胸徑、冠幅、和單株材積均隨密度的增大而減小,保存率與密度成反比;密度對(duì)樹高、胸徑、冠幅和單株材積的影響不成規(guī)律性;活立木蓄積量隨密度的增大而遞增,活立木蓄積量與密度成正比。處理D1的的蓄積量是最大的,密度大的優(yōu)點(diǎn)是林分郁快,減少撫育管理費(fèi)用,單位面積內(nèi)蓄積量大;缺點(diǎn)是:造林投資大,保存率低,單株蓄積量少,不利于培育大徑材,在生產(chǎn)上一般不宜采用過大的密度造林。種植時(shí)需考慮好木材的用途,如果種做紙槳材,可考慮種植密度大,但密度過大,保存率低,如果種做大徑材需考慮種植密度小,材積高,木材質(zhì)量好,種植成本低,種植時(shí)根據(jù)木材用途選用不同的種植密度。密度對(duì)保存率和活立木蓄積量的影響最大,對(duì)胸徑、冠幅和單株材積的影響次之,對(duì)樹高的影響最小。
(1)經(jīng)對(duì)思茅松中齡林的觀測(cè)資料表明,造林密度對(duì)樹高生長(zhǎng)有顯著差異,但密度對(duì)樹高生長(zhǎng)不形成規(guī)律性。密度對(duì)林分樹高的影響比較復(fù)雜,結(jié)論也不一[8-10],更多的研究結(jié)果表明:密度對(duì)樹高的影響較小:劉杏娥等[11]認(rèn)為初植密度對(duì)小黑楊樹高影響不大;鄭海水等[12]的研究結(jié)果表明:密度對(duì)西南樺樹高生長(zhǎng)有影響但不顯著;賴彥斌等[13]的研究表明:不同密度對(duì)6年生火炬松樹高生長(zhǎng)影響差異不顯著;溫佐吾等[14]的試驗(yàn)結(jié)果表明:密度對(duì)樹高生長(zhǎng)無明顯影響,樹高生長(zhǎng)與造林密度的關(guān)系并不顯著。
(2)思茅松不同密度對(duì)胸徑具有顯著影響,其主要是通過密度對(duì)冠幅的影響而發(fā)生的,冠幅隨密度的增加而遞減。在幼林期,密度效應(yīng)表現(xiàn)不顯著,隨著林齡的增大,密度效應(yīng)逐漸表現(xiàn)出來,5種不同密度的胸徑生長(zhǎng)量各處理間存在極顯著差異,平均胸徑隨密度的增加面遞減,密度與平均胸徑生長(zhǎng)不形成規(guī)律性。黃旺志等[15]報(bào)道胸徑隨密度的增加而減小,王凌暉等[16]報(bào)道,隨著密度的增大,胸徑表現(xiàn)出與密度間的負(fù)相關(guān),本研究結(jié)果與黃旺志,王凌暉等人的研究結(jié)果一致。
(3)思茅松不同密度對(duì)冠幅具有顯著影響,在幼林期,密度效應(yīng)表現(xiàn)不出來,隨著林齡的增大,密度效應(yīng)逐漸表現(xiàn)出來,初始密度大,可加速林分郁閉,郁閉后種內(nèi)竟?fàn)帍?qiáng)烈,導(dǎo)致自然整枝、自然稀疏,樹冠減小。思茅松不同密度處理間的冠幅均存在極顯著差異,且不隨著密度的增大,冠幅變小。黃旺志等[15]報(bào)道,冠幅隨密度的增加而減小,謝文雷等[17]的研究報(bào)道:隨著密度的增大,冠幅減小。本研究結(jié)果與前者的研究結(jié)果一致。
(4)思茅松不同密度對(duì)單株材積生長(zhǎng)的影響較大,不同密度的單株材積處理間均存在極顯著差異。萬細(xì)瑞等[18]報(bào)道,林分密度越大,其單株材積越小,其原因是由于個(gè)體對(duì)生活資源竟?fàn)幍慕Y(jié)果;田宇明等[19]報(bào)道,單株材積隨密度的減小而增大。本文的研究結(jié)論與他們的研究結(jié)果相符。
(5)思茅松的活立木蓄積量隨著密度的增大而增大,活立木蓄積量與密度成正比,但密度大的保存率低,種植成本高。密度小的雖蓄積量小,但材質(zhì)好,保存率高,種植成本低。種植時(shí)需根據(jù)木材需要選擇不同的種植密度,如果種做紙槳材,可選密度大的,如果種做大徑材需選密度小的。
(6)由于本研究是對(duì)前期工作的一個(gè)階段性的總結(jié),研究結(jié)果可代表思茅松在普洱市中齡期的一些表現(xiàn),對(duì)于成熟林的研究結(jié)果有待于進(jìn)一步的觀測(cè)研究。但初步的研究結(jié)果可為思茅松在普洱市的中齡林山地培育技術(shù)參考。
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