臧日華 錢麗輝 李富強(qiáng)
沙松(Abies holophylla)是長白山林區(qū)闊葉云冷杉紅松林的常綠闊葉用材樹種。長白山、大小興安嶺、完達(dá)山、張廣才嶺及朝鮮北部,俄羅斯遠(yuǎn)東均有分布。是北方針葉林的特征種,在長白山一定海拔高度的垂直帶上,構(gòu)成山地針葉林的地帶性植被,在低海拔的冷濕地段分布也較廣。是造紙工業(yè)的重要原料和城鄉(xiāng)綠化的優(yōu)良樹種。長期以來,各林業(yè)企業(yè)只注重云冷杉商品材采伐,沒有把沙松作為重要樹種進(jìn)行更新造林,致使沙松的面積和蓄積急劇減少。為總結(jié)長白山區(qū)沙松人工林生長,為森林培育提供依據(jù),進(jìn)行了25年生沙松人工林生長特性、沙松人工林培育技術(shù)研究。
1 試驗(yàn)地自然概況
試驗(yàn)地海拔380m,年均溫4.3℃,極端最低溫度-40.2℃,極端最高溫度39℃,≥10℃積溫2800℃,無霜期135天左右,年日照時(shí)數(shù)2445ha,降水量674mm,土壤為暗棕壤,PH值為6.0,植被為以楊、柞、樺為主的天然次生林和胡桃楸人工林。
沙松人工林坡向?yàn)闁|北坡及東坡,坡度分別為15°和6°,土層厚度為28cm和45cm。
2 造林苗木選擇
造林苗木為 3年生沙松一級(jí)苗。
3 造林的主要技術(shù)措施
造林地整地:塊狀整地。整地規(guī)格為60cm×60cm;造林密度:株行距為1m×2m;造林:春季,土壤解凍20cm深時(shí)頂漿造林。造林技術(shù)同常規(guī);幼林撫育管理:幼林撫育年限為5年8次,各年撫育次數(shù)為3∶2∶1∶1∶1。造林當(dāng)年第一次撫育在5月中旬,擴(kuò)穴培土,第二次6月中旬除草,第三次7月下旬除草;第二年主要進(jìn)行除草和培土,第一次5月中旬培土除草,第二次 7月中下旬全面除草、割灌,第三、四、五年除草、割灌一次,時(shí)間為7月中下旬,除去妨礙幼樹生長的草本和灌木。
4 沙松人工林生長特性研究
4.1 試驗(yàn)材料與方法
在沙松人工純林中選取15株為觀測株,定期定株(每7天觀測一次) 進(jìn)行生長節(jié)律量測,至封頂為止。自沙松樹液流動(dòng)開始,每15天對觀測株芽膨大期、展葉期、封頂期進(jìn)行觀測。
選擇15株同立地同齡紅皮云杉為對照進(jìn)行生長節(jié)律觀測:年生長節(jié)律采用確定各期樹高相對生長量,并計(jì)算定期生長率,以確定沙松人工林年生長變化規(guī)律。并與紅皮云杉進(jìn)行對比分析;在25年生沙松人工林中選設(shè)樣地 ,樣地面積為40m×25m,在樣地內(nèi)逐株實(shí)測樹木單株胸徑、冠幅等因子,做解析木一株,以分析沙松人工林生長規(guī)律;樣地內(nèi)沙松單株材積按公式計(jì)算:V=0.000412×D1.3 2.76738 ;計(jì)算樣地株數(shù)、蓄積、平均胸徑、變異系數(shù)等。進(jìn)行沙松人工林林分結(jié)構(gòu)及生長規(guī)律的調(diào)查分析。
4.2 沙松物候及年生長節(jié)律
經(jīng)計(jì)算沙松和紅皮云杉各期相對生長量及生長率,沙松屬年生長周期短類型。高生長開始于 5月中旬, 7月中旬封頂,高生長期約50多天。沙松6月中旬至 7月初為高生長速生期,年平均累積生長率為65.8%,生長高峰期的生長率為24.7%,平均生長率為19.3%,整個(gè)生長期中期生長較快,后期生長均勻。
紅皮云杉屬年生長周期短并具有“夏季休眠”特性的類型。6月中下旬為高生長速生期,年平均累積生長率為62.97%,生長高峰期的生長率為30.3%,平均生長率為21.6%,整個(gè)生長期中期及后期生長較快。
4.3 沙松人工林林分結(jié)構(gòu)及生長規(guī)律
4.3.1 直徑分布規(guī)律
林分直徑分布是林分結(jié)構(gòu)的重要特征之一,能反映林分生長狀況和林木之間的競爭關(guān)系。對各徑階株數(shù)分布進(jìn)行卡平方檢驗(yàn),結(jié)果表明:林木徑階分布呈偏正態(tài)分布。各徑階按株數(shù)分配比較集中,一般呈兩頭小中間大的正態(tài)分布曲線。
4.3.2 沙松人工林生長規(guī)律
計(jì)算25年生沙松人工林樣地株數(shù)、樣地蓄積、平均胸徑、變異系數(shù),沙松人工林個(gè)體分化較明顯。據(jù)黑龍江綏凌林區(qū)紅皮云杉人工林資料,25年生紅皮云杉人工林,緩坡平均蓄積量為66.94m3/hm2,斜坡上的平均蓄積量為66.23m3/hm2,平地(≤5°)的平均蓄積量為51.2 2m3/hm2;土層厚度>31cm的紅皮云杉平均蓄積量為84.33m3/hm2。
地處松花江流域的25年生緩坡沙松人工林較同齡紅皮云杉具有明顯的生長優(yōu)勢。
繪制沙松人工林樹高、胸徑、材積生長過程曲線。沙松人工林 7年生時(shí)樹高即超過1.3m,12年后樹高生長進(jìn)入速生期,樹高生長加快,12年生時(shí)樹高為3.75m,平均生長量為0.31m,連年生長量達(dá)0.42m,12年生到21年生9年間,樹高凈生長達(dá)4m。
沙松人工林7年生時(shí)出現(xiàn)胸徑,15年生開始胸徑平均生長量為0.38cm,連年生長量為0.77cm,即進(jìn)入胸徑生長速生期,21年生時(shí),胸徑生長達(dá)最大值,平均生長量為0.53cm,連年生長量為0.97cm。
沙松人工林18年生材積生長加快,23年生時(shí)材積生長量達(dá)最大值,平均生長量為0.00218cm3,連年生長量為0.00632cm3,23年生時(shí)樹木單株材積為0.05m3。
以樹齡為129年,胸徑37.8cm,樹高21.8m的沙松天然林解析木數(shù)據(jù)對沙松天然林生長進(jìn)行分析,繪制沙松天然林樹高、胸徑、材積生長過程曲線。由天然林生長曲線可知,沙松天然林13年生時(shí)樹高為1.3m,30年生樹高為3.7m,40年生進(jìn)入高生長速生期,平均生長量為0.16m,連年生長量為0.31m,50年生達(dá)最大值,連年生長量為0.39m;以后平均生長量持續(xù)在0.17~0.198m之間,連年生長量持續(xù)在0.10~0.17m之間。
經(jīng)過對沙松人工林生長特性進(jìn)行研究表明,沙松人工林12年后樹高生長進(jìn)入速生期,平均生長量為0.31m,連年生長量達(dá)0.42m,12年生到21年生9年間,樹高凈生長達(dá) 4m,23年生時(shí)樹木單株材積為0.05m3。
(作者單位:1.132400吉林省樺甸市八道河子林場;
2.132400吉林省樺甸市四方甸子林場)