沙地樟子松人工林适宜造林密度研究
2015年5月防 护 林 科 技
M a y
,2015第5期(总140期)
P r o t e c t i o nF o r e s t S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y
N o .5(S u m N o .140
)文章编号:1005-5215(2015)05-0001-04
收稿日期:2015-03-04
基金项目:国家林业公益性行业科研专项(201004063
) 作者简介:杨树军(1969-),男,高级工程师,从事森林培育研究.
沙地樟子松人工林适宜造林密度研究
杨树军1,尤国春1,刘敏1,肖巍1,周丽丽2
(1.辽宁省固沙造林研究所,辽宁阜新123000;2.昌图县付家林场,辽宁铁岭112517
)摘 要 利用章古台沙地樟子松密度试验林8个密度水平二3个林龄段(13二21二32a )的观测资料,分析了造林密度对沙地樟子松人工林胸径二树高二蓄积量的生长和林分自然稀疏二径阶分布二材种出材量及经济效益的影响三结果表明:综合考虑樟子松人工林能否稳定二可持续地发挥防风固沙功能,确定沙地樟子松人工林的适宜造林密度为1667~2500株h m -2,最佳株行距配置方式为2m?3m 三关键词 樟子松人工林;造林密度;沙地
中图分类号:S 791.253 文献标识码:A d o i :10.13601/j
.i s s n .1005-5215.2015.05.001O p t i m a l P l a n t i n g D e n s i t y o
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12517,C h i n a )A b s t r a c t T h ee f f e c to f p l a n t i n g d e n s i t y o n g r o w t ho fD B H ,t r e eh e i g h t ,g r o w t ho fv o l u m e ,n a t u r a l t h i n n i n g o
f s t a n d ,d i a m e t e r d i s t r i b u t i o n ,t i m b e r y i e l d s a n de c o n o m i cb e n e f i t o f P i n u s s y l v e s t r i s v a r .m o n g
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n ds u s t a i n a b l eo f P i n u s s y l v e s t r i s v a r .m o n g o l i c a p l a n t a t i o n st o p l a y s a n d -f i x i n g f u n c t i o n ,t h eo p t i m a l p l a n t i n g d e n s i t y a n dr o w -s p a c i n g c o u l db e d e t e r m i n e da s 1667-2500t r e e sh m -2a n d2m?3m ,r e s p e c t i v e l y .K e y w
o r d s P i n u s s y l v e s t r i s v a r .m o n g o l i c a p l a n t a t i o n ;p l a n t i n g d e n s i t y ;s a n d l a n d 樟子松(P i n u s s y l v e s t r i s v a r .m o n g
o l i c a )原产于我国大兴安岭和呼伦贝尔沙地,具有耐旱二耐寒二耐瘠薄二适应性强等特点三自20世纪50年代在辽宁省章古台人工引种用于固沙造林试验成功以来,
人工造林发展很快三据国家森林资源清查资料,到1993年年底,三北地区除天津以外的12个省(市二区)都开展了樟子松引种推广工作,推广面积已达63万h m 2三目前,
樟子松已发展成为我国三北地区特别是风沙区营造防风固沙林二农田二牧场防护林和用材林的主要树种之一三
造林密度是影响沙地樟子松人工林能否成活和健康生长的关键因素之一,不同密度的沙地樟子松人工林群体与沙地环境之间二林分中个体之间的相
互作用规律不同[1,2]
三造林密度过大,导致幼林提
早郁闭,个体间因为竞争作用而过早发生分化和自然稀疏现象三反之,造林密度过小,造成林分郁闭时间延迟,防风固沙功能减弱三因此,造林密度的选择对林分在不同时期的林木种群数量有决定性的作用,其大小直接影响到林木的生长二发育二产量和质量,进而影响到人工林生产力的提高和功能的最大
发挥[1-3]
三在沙地引种樟子松造林的早期,为了保
证造林成活率和保存率,尽快发挥防风固沙的作用,
初始造林密度[4,5
]通常在6000~10000株h m -2三
随着造林技术的逐渐成熟,到20世纪七八十年代,生产上的初始造林密度大多为3000~5000株
h m -2三进入2000年以来,
由于在最早引种樟子松造林的章古台地区出现大面积樟子松枯枝死亡的不稳定现象(樟子松衰退病)[6
],造林密度过大就是导
致林分衰退的起因之一三之后的生产造林中,逐渐开始降低造林密度三有关适宜造林密度的研究也受
到科研工作者的重视,曾德慧等[7
]从水量平衡角度
出发,在分析可供沙地樟子松人工林利用的有效水
量和估算不同年龄单株樟子松的年蒸腾需水量的基础上,提出造林的初始密度在3333株h m-2左右较为合理三张秋良二刘朝霞等[2,8]利用灰色系统理论中灰关联和灰预测方法,对毛乌素沙地试区樟子松人工林初植密度和中龄林的适宜密度调控进行了评价与预测,表明沙地樟子松适宜的初植株行距为2 m?2m(2500株h m-2),进入中龄期后适宜的株行距为3m?4m(833株h m-2)三赵晓彬等[9,10]在毛乌素沙地榆林沙区的试验研究中认为,樟子松栽植密度为3m?4m(833株h m-2)时,土壤水分状况较好,保肥二保水能力有所提高,土壤养分含量高,是樟子松造林的最佳栽植密度三显然,上述研究的结论差别较大,而且张秋良二赵晓彬的研究对象均在幼龄阶段(14二17龄),也有一定的局限性三辽宁省固沙造林研究所于1980年在章古台沙地营建了多梯度的樟子松密度试验林三本文根据多年的观测资料,分析了造林密度对不同林龄阶段的林分生长二材种出材量及经济效益等的影响,在综合考虑樟子松人工林能否稳定二可持续地发挥防风固沙功能的前提下,确定了沙地樟子松人工林的适宜造林密度三1试验区概况
试验地位于科尔沁沙地南缘的章古台地区,地处42?43?N,122?22?E,海拔226.5m三属暖温带亚湿润干旱气候区三主要气候特点是干旱多风,年降水量500mm左右,且多集中于6 8月,年平均蒸发量1553.2mm,约为降水量的3倍,空气相对湿度60.4%三年均气温6.1?,平均无霜期154d三年均风速3.0~3.7m s-1三土壤类型以风沙土为主三植物区系属于蒙古区系西辽河小区,主要代表性植物有沙蓬二猪毛蒿二拂子茅二隐子草二小黄柳二鼠李二榆树等三
2研究方法
该研究在辽宁省固沙造林研究所1980年春季营造的樟子松密度试验区进行三试验设计按照株距0.5~4m二行距1~4m二穴植1~3株,设置栽植625~10000株h m-2共25个造林密度水平,每个小区面积0.64h m2三造林选用樟子松2年生Ⅰ二Ⅱ级裸根苗,抚育管理按常规方法进行(每年抚育2~ 3次,连续3年)三为了改善林地卫生状况,在不影响试验结果的情况下,对观测标准地外的保护性林木,1992年进行了透光抚育,1997年二2002年开展了生长抚育三观测标准地内始终没有进行过间伐等人为降低密度的措施三
在每个试验小区内设置观测标准地,面积0.06 ~0.1h m2三造林当年调查成活率均为85%以上,造林5年调查保存率均为80%以上三1992年二2002年二2011年分别进行了标准地调查,测定内容包括胸径二树高二冠幅二枝下高等三材积和蓄积利用樟子松人工林二元立木材积表计算三根据试验地樟子松生长状况和研究需要,本文选择8种造林密度进行比较分析(表1)三
表1不同造林密度样地基本情况
样地12345678
株行距/m3?32?42?32?21?31?21?1.51?1造林密度/株h m-2111112501667250033335000666710000 3结果与分析
3.1造林密度对胸径生长的影响
很多研究表明,胸径生长与密度密切相关,多呈负相关关系[11-13]三从表2可以看出:同一林龄,平均胸径呈现随密度的增大而减小的趋势三方差分析结果表明:在林龄13年时,样地1~4(1111~2500株h m-2)相互间差异不显著,与样地5~8(3333~ 10000株h m-2)差异显著三到21二32年生时,各样地胸径生长的差异更加显著,造林密度较小的样地胸径生长较快,造林密度较大的样地胸径生长较慢三因此,从胸径生长角度分析,造林密度应控制在3333株h m-2以下三
表2不同造林密度对胸径的影响c m 林龄/a样地
12345678 137.21a7.06a7.21a6.75a5.74b5.19b5.23b c4.76c 2116.86b13.94a13.47a11.95c10.59d9.51e8.46f7.54g 3219.60a17.52b c16.77c15.21d13.94e12.43f11.62f10.28g
注:同行中标有相同字母的数值间差异不显著(P=0.05)
胸径变异系数是反映林分分化与离散程度的重要指标[13]三从表3的数据可以看出,同龄时胸径变异系数有随密度增大而增大的趋势,同一造林密度的胸径变异系数随林龄的增大而减小,说明同龄的林分随造林密度增大,个体间竞争分化加剧;同一密度级林分随林龄增大个体间竞争二分化趋于稳定三样地1~4(1111~2500株h m-2)的胸径变异系数相对较小,也说明适宜造林密度应控制在3333株h m-2以下三
表3不同造林密度的胸径变异系数%林龄/a处理
12345678 1323.424.126.124.531.233.536.639.3 2120.419.2623.421.224.928.324.525.8 3217.418.619.820.421.023.223.426.2
2防护林科技2015年