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【摘 要】 樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica Litv.)是经济价值较高的用材林树种,耐寒、耐瘠薄、耐旱,适应性强,是三北防护林体系重要的组成树种。塞罕坝机械林场于1963年引种,1968年开始进行大面积造樟子松人工林,现有樟子松人工林9 354hm2,其中21a以下的幼龄林4 000hm2左右,目前樟子松人工林是塞罕坝地区第二大造林树种。笔者通过对樟子松人工林取样调查,探讨不同环境下林木胸径、树高的生长规律,并根据不同地区林分木材生产情况分析塞罕坝地区不同海拔樟子松人工林生长的经济效益,以期为塞罕坝合理经营、确定科学的林业经营策略提供理论依据。
【关键词】 塞罕坝;樟子松人工林;育林措施;生长受益与经济效益
一、樟子松的育林措施
1、选地整地
根据樟子松幼苗的生长习性,育苗地宜选择中性或微酸性、土壤肥沃、质地疏松、排水良好、地下水位低的砂壤土为宜。地势低洼、排水不良、土壤黏重的地块不利樟子松生长。翌年春季平整土地,深翻细耙后修筑南北走向的高床,床高15cm,床面宽40~50cm,间距100cm。做床时一定要做到床面平整,床面土壤细碎无土块。整地工作完成后即可进行1次春灌,以增加土壤墒情。
2、种子处理
购进的国标三级(千粒质量6.9g,发芽率60%-70%,净度达90%以上)樟子松种子进行播种,播种量控制在150kg/hm2以内。在播种前先将樟子松种子清洗干净,用体积分数为3%的硫酸亚铁溶液浸种30min进行种子消毒。种子捞出后漂洗干净,用清水浸泡,然后将种子与湿河沙按1∶1的体积比混匀,放置在阴凉地方进行层积。层积温度不可超过15℃,每隔3~5d翻动1次并洒水保持层积湿度。一般层积7~10d即可用于播种。
3、播种
在河北省的气候条件下,当春季5cm土壤温度稳定达到15℃以上即可播种。播种前应土壤消毒,对床面土壤进行喷洒质量分数为3%的硫酸亚铁溶液1kg/m2,播种时先用耙子将床面耙成麻面,然后将催芽后的种子和干沙混合,均匀撒播在苗床上,随后用锯末、河沙混合物进行覆盖,厚度1-2cm,最后铺地膜,以保持土壤湿度和提高地温。
4、苗期管理
樟子松幼苗出土后即进入扎根期,此时地上部分生长明显,幼苗的主根生长迅速,其它部分生长缓慢。从5月上旬到6月初,是幼苗顶壳阶段,主根扎入土中达8-10CM。当种壳脱落,子叶大部分露出时,大部分苗木主根上已长出4-5条侧根,根长0.3-0.5CM。防止根腐型立枯病,加强土壤管理。生长旺盛期:从顶芽形成到生长速度下降时为止。(从6月末到8月初)除苗高不生长外,根、茎、叶都有明显的增加。有的苗木还长出二次侧根,这一时期的生长状况,决定苗木的质量,此时要加强土壤管理,主要是促进苗木根系生长。这一阶段可以追施磷肥和腐熟的稀薄的人粪尿。生长后期停止生长。樟子松幼苗生长延续到8月末,除叶生长有少量增加及侧根继续生长外,其它器官均停止生长。苗木逐渐木质化进入休眠。要防止霜冻、秋涝。霜降后及时覆土防寒,做好越冬防护工作。为防止樟子松幼苗遭受日灼,必须进行遮荫处理,以降低地表土壤温度和减弱光照强度。一般在播种后10d左右,幼苗即开始出土,待出苗量达60%以上时即可撤掉摸。应在傍晚时进行揭膜,以免幼苗受到日光灼伤。9月上旬气温降低,幼苗已基本停止生长并有一定的抵抗能力时即可拆除遮荫网,以利于幼苗积累有机物质,提高木质化程度,安全越过寒冷的冬季。另外,在幼苗整个生长期内,应勤松土除草,改善土壤水、热状况,减少土壤水分、养分损失,为樟子松幼苗生长创造适宜的土壤条件。
5、施肥
樟子松虽耐瘠薄,但为了促进苗木健壮生长,必须施足肥料,改善土壤结构,增强土壤养分和蓄水保墒通气性能。在秋季施用充分腐熟的猪粪和鸡粪作底肥。调节土壤的酸碱性。施肥时注意将肥料撒匀,然后深翻土30cm。一般在一年生幼苗生长高峰期,可叶面喷施质量分数0.1%~0.2%的尿素和磷酸二氢钾溶液,每7d喷1次。进入秋季后期,对苗床床间沟内深施1次有机肥,为翌年春季苗木生长提供充足的养分。一般在3月下旬至4月上旬顶芽开始萌动,4月中旬至5月中旬是二年生苗木生長最旺盛时期,此时可以加强水肥投入,每周叶面喷施质量分数0.2%的尿素和磷酸二氢钾溶液,同时勤松土除草。
二、樟子松人工林的密度管理
密度是决定林分结构的重要因子。是提高人工林生产力的关键措施,也是樟子松研究热点之一。樟子松固沙林在生产实践中一般按兼用林经营。为取得最佳防护效益和经济效益,采用定位观测和定量分析方法,对其有主导影响的密度问题进行了研究。结果表明,密度对主要林分因子和树冠发育均有显著影响。密度对林分产量影响遵循密度效应规律,抚育间伐是人为调节林分密度的重要手段,既提高林分的稳定性,又有可观的间伐经济收入。在稳定防护效果前提下,间伐调节林分密度,是对沙地资源持续合理开发利用的重要途径。不同年龄单株樟子松的合理水分营养面积及合理密度,为建立稳定的沙地人工林提供科学依据。初植密度稍大一些,有利于樟子松在沙地上的生长。但随着单株个体的生长,密度过大,易引起水分和养分的竞争,不利于樟子松的生长,因此,进入中龄期后,必须对初植密度进行人为调控,才能保证沙地樟子松人工林的稳定。樟子松造林密度和经营密度的效应随着试验地域扩大和试验林分年龄的增长,对其规律的认识也逐步深化而丰富。对樟子松固沙林而言,水分条件是影响林木生长的主导因子和限制因子,水分状况决定着林分的生产力水平和稳定性,只有确定合理的造林密度和经营密度,林木才能正常生长。在确定合理密度时,可以根据水量平衡来计算年降水量不同的地区的造林密度和经营密度,同时可利用胸径与树冠面积的相关关系来确定不同径级林分的合理密度。但是这只是从某些个别的主要的因素来考虑其合理的林分密度,要真正做到科学的对林分密度进行管理还需要很长一段时间的研究。 三、人工林生长受益与经济效益
1、研究区概况
塞罕坝机械林场位于河北省最北部的承德市围场县境内,地处河北、内蒙古交界处。东、南与冀北山地林区相连接,北面与内蒙古乌兰布统草原为邻,西面为浑善达克沙地东南缘,地理坐标为北纬42°22′~42°31′,东经116°53′~117°31′。海拔1010~1939.9m,属高海拔丘陵地带,多为沙质土壤,多湖泊,地形地貌复杂,属于内蒙古高原、阴山山脉和大兴安岭余脉交汇处,是典型的高原―丘陵―曼甸移行地段和森林―草原交错带。年日照时数2400h,平均降雨量530mm,最高气温28.1℃,最低气温-43.3℃,年平均气温-1.2℃,无霜期67d。春季不明显,昼夜温差较大。
2、研究方法
1)样地设置样地设置在塞罕坝机械林场境内的大唤起林场、第三乡林场和阴河林场。在这3个林场境内分别选择坝上和坝下2个地区设置样地,每个地区设置3块样地,共计18块样地。样地面积为600m2(20m×30m)。
2)样地调查在每块样地内进行每木检尺,测样地内林木胸径、树高,并在每个样地内分别随机选取5棵正常木作为解析木和10棵正常木用于造材。
3)解析木的伐倒与测定
·解析木的选择和伐倒在每块样地选择生长正常、无病虫害、不断梢的正常木作解析木。选择好树木之后,准确确定根径位置并实测胸径,然后在树干上标明直径的位置和南北方向,最后沿着根径伐倒。
·截取圆盘首先测量整个树木的长度,然后按照2m一段分成若干段,并取其每段的中心位置截取圆盘(即1m、3m、5m、7m…),胸径处以及不足一个区分段长度的树干梢头处也需要截取圆盘,截取圆盘时应尽量与干轴垂直;最后在圆盘的一面标明南北方向、样地号、解析木号。
·解析木的测定首先将每个圆盘工作面抛光,通过髓心划出东西、南北2条直径线。(1)在根径圆盘上查取年轮数。然后由髓心向外按照5个龄阶标出各龄阶的位置,最后不足一个龄径的作为一个不完整龄阶;(2)在各个龄阶处按照南北、东西方向测定直径;(3)各区分段树高均是2m,梢头部分树高用内插法按比例算出;(4)采用中央断面区分求积法计算出各年龄的材积。
4)计算方法使用EXCEL表格对解析木和造材数据进行数据的统计计算,并绘出相关图表。坝上、坝下地区胸径、树高、材积生长量按照解析木数据计算,并分坝上和坝下地区计算平均值。坝上、坝下地区材种出材量和出材率是根据造材数据取得。
3、结果与分析
1)不同地区樟子松生长情况对比通过样地测算可以看出,坝下地区樟子松松生长情况好于坝上地区。坝下地区樟子松胸径年均增长量为0.68cm,高于坝上地区0.07cm;树高年均增长量为0.39m,高于坝上地区0.07m。
2)胸径、树高、材积生长量比较可以看出,坝下地区林木的胸径、树高、材积生长量都高于坝上地区。生长初期,两者胸径、树高、材积的生长量差异较小,没有明显的优劣之分,而速生期的差异较大,這说明不同的土壤、管护,特别是气候等条件的不同,决定了生长量不同。
3)经济效益分析
·林分材种出材率及出材量分析可以看出坝上地区樟子松售价较高的经济用材出材率为74.17%,明显低于坝下地区的81.28%,而售价较低的薪材和废材出材率则高于坝下地区。
·坝下地区樟子松的生长量和经济效益均高于坝上地区,因此建议林场在造林时多设计在坝下地区,充分发挥樟子松的生产潜力。
参考文献:
[1]胡作民.测树学[M].北京:中国林业出版社,1984.
[2]马建伟.日本落叶松人工林经营利用与经济效益分析[J].甘肃林业科技,2005,06.
[3]孟宪宇.测树学[M].北京:中国林业出版社,1986.
[4]周桂香.四川盆地坝下地带日本落叶松林分生产力研究[J].林业科技,2007,10.
[5]赵文智.河北坝上疏缓丘陵华北落叶松人工林生长特性研究[J].中国沙漠,1994,12.
[6]赵存玉.中国沙漠.河北丰宁坝上的治沙造林问题[J].干旱区资源与环境,1999,06.
【关键词】 塞罕坝;樟子松人工林;育林措施;生长受益与经济效益
一、樟子松的育林措施
1、选地整地
根据樟子松幼苗的生长习性,育苗地宜选择中性或微酸性、土壤肥沃、质地疏松、排水良好、地下水位低的砂壤土为宜。地势低洼、排水不良、土壤黏重的地块不利樟子松生长。翌年春季平整土地,深翻细耙后修筑南北走向的高床,床高15cm,床面宽40~50cm,间距100cm。做床时一定要做到床面平整,床面土壤细碎无土块。整地工作完成后即可进行1次春灌,以增加土壤墒情。
2、种子处理
购进的国标三级(千粒质量6.9g,发芽率60%-70%,净度达90%以上)樟子松种子进行播种,播种量控制在150kg/hm2以内。在播种前先将樟子松种子清洗干净,用体积分数为3%的硫酸亚铁溶液浸种30min进行种子消毒。种子捞出后漂洗干净,用清水浸泡,然后将种子与湿河沙按1∶1的体积比混匀,放置在阴凉地方进行层积。层积温度不可超过15℃,每隔3~5d翻动1次并洒水保持层积湿度。一般层积7~10d即可用于播种。
3、播种
在河北省的气候条件下,当春季5cm土壤温度稳定达到15℃以上即可播种。播种前应土壤消毒,对床面土壤进行喷洒质量分数为3%的硫酸亚铁溶液1kg/m2,播种时先用耙子将床面耙成麻面,然后将催芽后的种子和干沙混合,均匀撒播在苗床上,随后用锯末、河沙混合物进行覆盖,厚度1-2cm,最后铺地膜,以保持土壤湿度和提高地温。
4、苗期管理
樟子松幼苗出土后即进入扎根期,此时地上部分生长明显,幼苗的主根生长迅速,其它部分生长缓慢。从5月上旬到6月初,是幼苗顶壳阶段,主根扎入土中达8-10CM。当种壳脱落,子叶大部分露出时,大部分苗木主根上已长出4-5条侧根,根长0.3-0.5CM。防止根腐型立枯病,加强土壤管理。生长旺盛期:从顶芽形成到生长速度下降时为止。(从6月末到8月初)除苗高不生长外,根、茎、叶都有明显的增加。有的苗木还长出二次侧根,这一时期的生长状况,决定苗木的质量,此时要加强土壤管理,主要是促进苗木根系生长。这一阶段可以追施磷肥和腐熟的稀薄的人粪尿。生长后期停止生长。樟子松幼苗生长延续到8月末,除叶生长有少量增加及侧根继续生长外,其它器官均停止生长。苗木逐渐木质化进入休眠。要防止霜冻、秋涝。霜降后及时覆土防寒,做好越冬防护工作。为防止樟子松幼苗遭受日灼,必须进行遮荫处理,以降低地表土壤温度和减弱光照强度。一般在播种后10d左右,幼苗即开始出土,待出苗量达60%以上时即可撤掉摸。应在傍晚时进行揭膜,以免幼苗受到日光灼伤。9月上旬气温降低,幼苗已基本停止生长并有一定的抵抗能力时即可拆除遮荫网,以利于幼苗积累有机物质,提高木质化程度,安全越过寒冷的冬季。另外,在幼苗整个生长期内,应勤松土除草,改善土壤水、热状况,减少土壤水分、养分损失,为樟子松幼苗生长创造适宜的土壤条件。
5、施肥
樟子松虽耐瘠薄,但为了促进苗木健壮生长,必须施足肥料,改善土壤结构,增强土壤养分和蓄水保墒通气性能。在秋季施用充分腐熟的猪粪和鸡粪作底肥。调节土壤的酸碱性。施肥时注意将肥料撒匀,然后深翻土30cm。一般在一年生幼苗生长高峰期,可叶面喷施质量分数0.1%~0.2%的尿素和磷酸二氢钾溶液,每7d喷1次。进入秋季后期,对苗床床间沟内深施1次有机肥,为翌年春季苗木生长提供充足的养分。一般在3月下旬至4月上旬顶芽开始萌动,4月中旬至5月中旬是二年生苗木生長最旺盛时期,此时可以加强水肥投入,每周叶面喷施质量分数0.2%的尿素和磷酸二氢钾溶液,同时勤松土除草。
二、樟子松人工林的密度管理
密度是决定林分结构的重要因子。是提高人工林生产力的关键措施,也是樟子松研究热点之一。樟子松固沙林在生产实践中一般按兼用林经营。为取得最佳防护效益和经济效益,采用定位观测和定量分析方法,对其有主导影响的密度问题进行了研究。结果表明,密度对主要林分因子和树冠发育均有显著影响。密度对林分产量影响遵循密度效应规律,抚育间伐是人为调节林分密度的重要手段,既提高林分的稳定性,又有可观的间伐经济收入。在稳定防护效果前提下,间伐调节林分密度,是对沙地资源持续合理开发利用的重要途径。不同年龄单株樟子松的合理水分营养面积及合理密度,为建立稳定的沙地人工林提供科学依据。初植密度稍大一些,有利于樟子松在沙地上的生长。但随着单株个体的生长,密度过大,易引起水分和养分的竞争,不利于樟子松的生长,因此,进入中龄期后,必须对初植密度进行人为调控,才能保证沙地樟子松人工林的稳定。樟子松造林密度和经营密度的效应随着试验地域扩大和试验林分年龄的增长,对其规律的认识也逐步深化而丰富。对樟子松固沙林而言,水分条件是影响林木生长的主导因子和限制因子,水分状况决定着林分的生产力水平和稳定性,只有确定合理的造林密度和经营密度,林木才能正常生长。在确定合理密度时,可以根据水量平衡来计算年降水量不同的地区的造林密度和经营密度,同时可利用胸径与树冠面积的相关关系来确定不同径级林分的合理密度。但是这只是从某些个别的主要的因素来考虑其合理的林分密度,要真正做到科学的对林分密度进行管理还需要很长一段时间的研究。 三、人工林生长受益与经济效益
1、研究区概况
塞罕坝机械林场位于河北省最北部的承德市围场县境内,地处河北、内蒙古交界处。东、南与冀北山地林区相连接,北面与内蒙古乌兰布统草原为邻,西面为浑善达克沙地东南缘,地理坐标为北纬42°22′~42°31′,东经116°53′~117°31′。海拔1010~1939.9m,属高海拔丘陵地带,多为沙质土壤,多湖泊,地形地貌复杂,属于内蒙古高原、阴山山脉和大兴安岭余脉交汇处,是典型的高原―丘陵―曼甸移行地段和森林―草原交错带。年日照时数2400h,平均降雨量530mm,最高气温28.1℃,最低气温-43.3℃,年平均气温-1.2℃,无霜期67d。春季不明显,昼夜温差较大。
2、研究方法
1)样地设置样地设置在塞罕坝机械林场境内的大唤起林场、第三乡林场和阴河林场。在这3个林场境内分别选择坝上和坝下2个地区设置样地,每个地区设置3块样地,共计18块样地。样地面积为600m2(20m×30m)。
2)样地调查在每块样地内进行每木检尺,测样地内林木胸径、树高,并在每个样地内分别随机选取5棵正常木作为解析木和10棵正常木用于造材。
3)解析木的伐倒与测定
·解析木的选择和伐倒在每块样地选择生长正常、无病虫害、不断梢的正常木作解析木。选择好树木之后,准确确定根径位置并实测胸径,然后在树干上标明直径的位置和南北方向,最后沿着根径伐倒。
·截取圆盘首先测量整个树木的长度,然后按照2m一段分成若干段,并取其每段的中心位置截取圆盘(即1m、3m、5m、7m…),胸径处以及不足一个区分段长度的树干梢头处也需要截取圆盘,截取圆盘时应尽量与干轴垂直;最后在圆盘的一面标明南北方向、样地号、解析木号。
·解析木的测定首先将每个圆盘工作面抛光,通过髓心划出东西、南北2条直径线。(1)在根径圆盘上查取年轮数。然后由髓心向外按照5个龄阶标出各龄阶的位置,最后不足一个龄径的作为一个不完整龄阶;(2)在各个龄阶处按照南北、东西方向测定直径;(3)各区分段树高均是2m,梢头部分树高用内插法按比例算出;(4)采用中央断面区分求积法计算出各年龄的材积。
4)计算方法使用EXCEL表格对解析木和造材数据进行数据的统计计算,并绘出相关图表。坝上、坝下地区胸径、树高、材积生长量按照解析木数据计算,并分坝上和坝下地区计算平均值。坝上、坝下地区材种出材量和出材率是根据造材数据取得。
3、结果与分析
1)不同地区樟子松生长情况对比通过样地测算可以看出,坝下地区樟子松松生长情况好于坝上地区。坝下地区樟子松胸径年均增长量为0.68cm,高于坝上地区0.07cm;树高年均增长量为0.39m,高于坝上地区0.07m。
2)胸径、树高、材积生长量比较可以看出,坝下地区林木的胸径、树高、材积生长量都高于坝上地区。生长初期,两者胸径、树高、材积的生长量差异较小,没有明显的优劣之分,而速生期的差异较大,這说明不同的土壤、管护,特别是气候等条件的不同,决定了生长量不同。
3)经济效益分析
·林分材种出材率及出材量分析可以看出坝上地区樟子松售价较高的经济用材出材率为74.17%,明显低于坝下地区的81.28%,而售价较低的薪材和废材出材率则高于坝下地区。
·坝下地区樟子松的生长量和经济效益均高于坝上地区,因此建议林场在造林时多设计在坝下地区,充分发挥樟子松的生产潜力。
参考文献:
[1]胡作民.测树学[M].北京:中国林业出版社,1984.
[2]马建伟.日本落叶松人工林经营利用与经济效益分析[J].甘肃林业科技,2005,06.
[3]孟宪宇.测树学[M].北京:中国林业出版社,1986.
[4]周桂香.四川盆地坝下地带日本落叶松林分生产力研究[J].林业科技,2007,10.
[5]赵文智.河北坝上疏缓丘陵华北落叶松人工林生长特性研究[J].中国沙漠,1994,12.
[6]赵存玉.中国沙漠.河北丰宁坝上的治沙造林问题[J].干旱区资源与环境,1999,06.