鄂西山地蓝云杉造林初植密度试验研究

李亚雄 王军辉 段世元 田开春 韩俊勇 黄成名 吴贤军 刘军 祁万宜

摘要：分析了樟村坪林场6种密度8年生蓝云杉试验林观测数据，研究了不同造林密度对历年生长量的影响。结果表明：3号株行距2 m×3 m，111株/亩，蓝云杉8年生平均树高比其它5种平均树高提高22.5%、抽稍提高63.1 %、地径提高5.3%和冠幅提高18.1%，方差分析初植密度除了对8年生蓝云杉单位面积当年抽生长量有极显著影响外和相关分析树高与抽稍、地径和冠幅生长量有极显著正相关外，对其它生长量的影响均不显著。在鄂西山地营建蓝云杉短周期纸浆用材林应适当密植，初植密度可以达到1665株/hm2，8年生时新梢生长收益最大。

关键词：蓝云杉；初植密度；纸浆用材林；生长收益

中图分类号：S791

文献标识码：A 文章编号：16749944（2016）09000103

1 引言

林分密度反映了林地生产潜力的现时充分利用程度，它不仅影响林木的生长过程和产量，而且还影响材质材性及林分的稳定性，同时也是迄今为止在人工林经营中可以有效控制的主要因子[1]。初植密度过大，不但提高了造林成本，而且对林木的生长也会产生不良影响；反之，密度过小，虽然造林成本下降，但不能充分利用地力，影响单位面积出材量。根据不同材种培育目标及其经济效益分析确定合理造林初植密度历来是营造工业人工林最关心的问题之一。

20世纪80年代初，在三峡地区首次成功引种欧洲云杉的基础上，在中国林业科学研究院林业研究所“六五、七五”国家科技攻关项目的支持下，开始营建速生丰产林引种区域不断向周围各省区扩大，在鄂西山地形成了1000～2000 m的高海拔主栽区，该区正成为我国新的欧洲云杉用材林基地[2]。在开展欧洲云杉栽培技术的同时在“十二五”期间设置了蓝云杉6种栽植密度试验，现已有8年生树种，基本达到蓝云杉纸浆材的培育周期[3]。

2 材料与方法

2.1 试试验地概况

蓝云杉不同密度试验林营造于宜昌市夷陵区樟村坪林场马槽驿分场红藤沟伐区。该场位于宜昌市西北部，是武陵山区与秦巴山区的中间地带；111°4′～111°13′E，31°11′～31°18′N，海拔900～1962 m，总面积7192 hm2。属亚热带湿润季风气候区；年平均气温12.6 ℃，最高温度为37 ℃，极端最低温-20 ℃。年降雨量1450～1900 mm，相对湿度80%，无霜期205 d左右，气候条件与欧洲云杉原产地十分相似[4]。土壤以山地黄壤为主，pH值在6.1～7.2之间、土层厚度为50～110 cm，自然养分含量高。植被属北亚热带“秦巴山地”落叶阔叶林和针叶林带，已知植物有155科603属1166种。试验林位于31°17′16″N，111°11′24″E，海拔1090 m，坡度12°，坡向北，坡位中下部。造林前为鹅掌楸（L.Chinense（Hemsl.）Sarg.）人工林为主，天然阔叶树混交林的采伐迹地，天然阔叶树和林下植物[5]见表1。土壤类型主要以花岗岩发育而成的山地黄棕壤、黄壤为主，pH值在6.1～7.2之间，土层平均厚度为50～110 cm，土壤肥沃[6]。

2.2 试验设计

蓝云杉不同密度试验林采用随机完全区组设计[7]，按照6个不同密度，设置3次重复，见表2和表3。因苗木数量有限，每个小区边长设为15 m×15 m、小区面积225 m2；重复四周设立宽度为5 m的保护行带；试验林面积2 hm2。蓝云杉苗木来源于甘肃省小陇山林业实验局林科所国家云杉良种基地。2010年冬季对造林地进行全面清理，并根据不同密度要求用皮尺量距，白石灰定点。穴状整地，规格40 cm×40 cm×35 cm。2011年4月13～17日造林，苗木根部用泥浆浆根[8]。

2.3 营林措施

蓝云杉不同密度试验林幼林抚育采用2∶1∶1∶1方式（第1年分别在6月上旬和8月中旬抚育2次，以后连续5年在7月上旬抚育1次），抚育方法采用全面割灌、除草，常年做好森林防火和病虫害防治。

2.4 试验林调查

蓝云杉不同密度试验林树木停止生长，于2016年3月18日采用测树米尺测定树高生长、当年抽梢和冠幅，用测树围尺测定地径生长，进行每木调查，分小区统计计算保存率和生长量。方差、相关分析采用SAS/STAT 6.12软件中Procanovr过程计算，并利用LSD多重比较方法研究不同密度对欧洲云杉生长的影响[9]。

3 结果与分析

3.1 造林成活率和保存率

2011年10月蓝云杉造林7个月后成活率、保存率为100%。2016年3月18日蓝云杉造林4年后保存率变动在26～96%，平均保存率为69%。

3.2 密度对树高的影响

为了分析密度对林分平均树高的影响，对8年生蓝云杉各种密度树高的平均值进行了统计，其结果不同密度对林分平均树高和枝下高影响也不大，但林分8年生时，平均树高表现出随密度增大而减少的生长规律，3种处理平均树高生长超过其它处理生长。根据方差分析结果得知，除当年抽显著外，不论是树高还是地径等单独统计，差异均不显著，说明本试验林密度对林分平均树高等的影响还没有达到显著的程度。

3.3 密度对抽梢的影响

2016年3月调查了蓝云杉不同密度试验林当年抽梢生长，统计分析结果得知，蓝云杉第8年，各种密度的林分当年抽梢生长差值不大，方差分析差异显著，说明林分初植密度对林分当年抽梢生长影响大。

3.4 密度对地径的影响

由于密度对直径生长的效应具有非常重要的意义，一方面它是影响产量效应的基础，另一方面树木直径是成材规格的重要指标，因此研究密度对地生长的作用规律，无疑是短周期纸浆用材林造林密度的首要问题，本试验8年生时，不同造林密度对林分地生长影响不大，方差分析结果差异不显著。但是从总的趋势上看，林分8年生时，平均地径表现出随密度增大而减小的生长规律，第6种处理平均地径生长量超过其它处理生长。

3.5 密度对冠幅的影响

2016年3月调查了蓝云杉不同密度试验林冠幅，分东西和南北及平均生长，统计分析结果得知，蓝云杉8年生，方差分析差异不显著，对地径与平均冠幅相关分析0.503呈显著性正相关，即林分密度地径越大，其平均立木单株冠幅越大。

3.6 历年生长量方差分析

根据蓝云杉不同密度历年生长量方差分析，结果表明各区组间的差异不显著，即各区组间的土壤条件基本相似；当年抽稍差异显著，各处理平均数的差异是不显著的，见表4。说明不同密度对林分平均生长量影响也不大，这可能是由于林分还没有达到分化程度所致。

3.7 历年生长量相关分析

对蓝云杉不同密度8年生时各生长量指标的相关分析结果见表5。从表5中看出， 2015年8年生时树高和新抽稍之间的相关系数为0.913，树高和地径之间的相关系数为0.615，树高和冠幅之间的相关系数为0.862，地径和冠幅之间的相关系数为0.503，均在0.5以上；对应的P值都接近0，表示指标间具有显著和极显著的正相关关系[15]。

3.8 历年生长量比较

根据蓝云杉不同密度林分调查资料，通过对历年生长量进行统计比较分析，说明密度对林分平均立木单株材积影响较大。即林分密度越小，平均立木单株材积越大；林分蓄积量随密度的增大而增加。见表6。

4 结论与讨论

（1）通过蓝云杉不同密度试验，历经8年长期研究结果表明：密度与林分立木单株生长量关系是林分密度越适中，其立木单株生长量越大；第3种处理密度立木单株树高、新梢生长、地径、冠幅和保存率8年生长量比其它5种平均立木单株生长量分别提高22.5%、63.1%、 5.3%和18.4%。不同密度试验结果营造蓝云杉纸浆林，合理密度应为2m×2m；1665株/hm2，20年可生产纸浆材。表明密度 3下，蓝云杉林的生长优势最大，生长最好，低密度可促进蓝云杉的生长。

（2）将各年龄 6 种密度下蓝云杉树高、抽梢、地径、冠幅、顶轮分枝数和保存率进行方差分析初植密度除了对8年生蓝云杉单位面积当年抽生长量有极显著影响外和相关分析树高与抽稍、地径和冠幅生长量有极显著正相关外，可知各年龄段 6种密度下林木生长量差异均未达到显著性水平。

（3）本研究中虽然不同密度下蓝云杉林的各部分生长量已逐渐出现差异，但差异还未达极显著性水平。究其原因其与林木栽植时间短、樟村坪特有的立地环境和林分生长受密度的制约还较小有关，从而导致不同密度对蓝云杉的制约作用还未出现显著差异。故在以后的试验中， 应继续监测蓝云杉林的生长状况， 深入研究密度对蓝云杉林生长的长期影响，以找出最合理的蓝云杉用材林密度。另外， 在以后的研究中亦可深入探讨不同立地环境对蓝云杉林生长的影响， 以寻找最适合蓝云杉林生长的立地环境。

参考文献：

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[2]祁万宜，应中华，王军辉，等.几种针叶树种引种试验研究[J].河南农业大学学报，2006，40（1）：38～44.

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[7][英]R.福克纳.林木种子园[M].北京：中国林业出版社，1981.

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