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欧美107杨人工林间伐成效初探

更新时间:2009-03-28

杨树(Poplar)是河北省最主要的造林树种之一[1],也是该地区木材加工的主要原料,其栽植面积已达到了67万hm2以上,年木材生长量增值近百亿元。其中,欧美 107杨(Populus×euramericana)由于材性良好,干型优美、生长迅速等优点,已经成为河北省平原地区用材林的首选栽植品种[2]

在杨树栽培过程中,林分密度是制约杨树生长发育的关键因素[3-4],适宜的造林密度能够大大提高杨树栽植的经济效益[5]。然而,由于缺乏科学的技术指导,大多林农盲目地营建高密度林分,导致河北省出现了众多生长缓慢、质量低下的过密林分,不但大大降低了林分的经济效益,而且使河北省优良大径材的产量极度下降。针对此种现象,一是要采取多种方式,在杨树栽植时,对林农进行科学的技术指导,防止过密林分的再次产生;二是要对现有的过密林分进行有效的改造,尽可能的挽回经济损失。

客观总结事件经验教训以惩前毖后 近年来,围绕化工企业的建设,媒体相继报道了很多当地民众反对的声音,甚至由此引发的群体不稳定事件。直到现在,关于PX、垃圾焚烧等项目建设受到当地群众阻挠的事情,依然历历在目。这固然有普通群众缺乏相关专业知识的原因,更有当地政府给普通大众造成了“唯经济论”的印象,只要能促动经济增长,只要不引发群体事件,就可以使项目上马投产运行。这充分说明,有关部门应从维护公众利益出发,深刻总结以往的经验教训,对违法违规行为依法惩戒,树立依法治国的权威,惩前才能毖后,才能疏导好群众的情绪,引导民众支持经济发展,为实现经济的健康发展奠定良好的氛围和基础。

5.1 大连市主城区房价显现以中山广场为中心逐渐向周围下降的格局;距海较近的四周呈现出同心圆状零散分布的高房价中心;大连市东西部、南北部房价差异明显,西岗区北部到甘井子区西南部呈现明显的分隔线;中山区东南部分布较稠密且价格较高的居住区;西岗区、沙河口区和甘井子区西南部分布较集中且价格较高的居住区;西岗区西南部楼盘集中且房价较高的住宅区最为显著。

在对过密林分进行改造时,间伐是其有效手段[6],其一方面能够获得一部分林木经济产出,另一方面能够扩大林木所需要的营养面积和生长空间,促进林木的快速生长,实现林木的速生丰产。目前,有关杨树间伐的研究不少,但大多数研究间伐对土壤[7]、森林凋落物[8]的影响等生态营养方面,也有的研究间伐对林分生长的影响[9-10],而关于间伐对林分经济效益的影响很少报道[6]

以2009年4月营造的107杨人工林为试验材料,造林苗木为大小均匀的1a生苗木。

本研究以欧美107杨为研究对象,以目前最常见的3m×2m高密度林分为例,研究了不同间伐时间和间伐配置对林分生长情况及经济效益的影响,最终筛选出最佳的间伐方案,进而为河北省杨树高密度林分改造提升提供技术支持。

1 试验区概况

试验地位于河北省文安县(E:116°12′~116°45′N:38°43′~39°3′)小扣皂村的虎兴林场。该地区位于华北平原北部,为河滩堆积地貌,地势平坦开阔,海拔2.1~7.8m。属于暖温带东亚季风区,其气候属于亚湿润大陆性季风气候,四季分明,雨热同期,并多集中于7~9月;年均降雨量为230.3~1114.3mm,平均降雨量为556.3mm。全年平均气温为12.4℃。平均日照时数为2765.3h,一般春季较多,为780.9h,冬季较少,为578.0h。春季多风,无霜期184d。土壤以潮土为主,pH值在7.2~8.8之间,呈微碱性,质地为轻壤土。

2 材料与方法

2.1 试验材料

价值其实质是服务给读者提供的一组利益的提炼[2]。比如读者通过阅读推广服务可以跨越阅读障碍、学会阅读、养成阅读习惯,同时丰富人生阅历,提高自身素质等,这些利益所提炼的价值将以品牌的形式被固定,即读者会将他们所需要的这些价值与阅读推广品牌联系起来,使其一看到这个品牌就会联想到这种服务以及从这个服务中能获得的价值。

2.2 试验设计

本试验设置了 6m×4m、4m×3m、3m×2m 3个初植密度处理,根据对2009~2013年连续5a的单株材积连年生长量的分析,发现造林后第2年,3m×2m林分生长已经受到抑制,因此,于造林后第3年对3m×2m林分进行间伐试验。试验设置间伐时间和间伐配置2个因素,间伐时间设置3个水平,即造林后第3年初、第4年初和第5年初进行间伐;间伐配置2个水平,即矩形配置(即隔行去行)和品字形配置(即隔株去株,且保留株交错,呈“品”字状),各处理间伐强度均为50%(即间伐后密度由3m×2m变为4m×3m),并以不间伐为对照(CK)。各处理保留株为每10株/小区,3次重复。

2.3 数据指标调查

2.3.3 单株材积连年生长量

造林后及时测量初始胸径和树高,并于每年生长停止后进行连续5a的测量,测量时分别采用测径尺和DQW-2型望远测树仪测量。

2.3.2 单株材积和单位面积蓄积

按照刘胜芳等[11]编制的欧美107杨立木材积表进行计算,计算公式为V=0.000036D1.65127H1.28216,其中D为胸径,H为树高;单位面积蓄积依据V蓄积=V×N计算,其中N为单位面积株数。

2.3.1 胸径和树高

统计间伐株的胸径和树高,并选出标准株3株,采用称重法测量其总生物量。

花生种出来卖不出去,能卖也卖不上好价钱,原因是没有配套的深加工厂。孙孟全决定,带动并引领农民通过种花生来致富,把山东的好油、农民的花生卖到全国去。

2.3.4 生物量

计算每年的单株材积,前后2a单株材积之差即为后一年的连年生长量。

如图1所示:随着造林年限的增长,3种密度林分连年生长量间的差异逐渐明显,经过方差分析得知,从造林后第2年开始,3种密度林分连年材积生长量差异显著,呈现出林分密度越大,连年材积生长量越小的规律,而且随着时间的推移,这种差异越来越显著。这说明3m×2m林分的生长造林后第2年开始受到抑制,因此,间伐试验于造林后第3年开始实施。另外,3m×2m林分于造林后第5年生长量开始显著下降。

根据当地木材市场行情,胸径小于8cm的林木达不到板材加工的要求,只能卖作“柴禾”(价格为0.4元/kg);而胸径大于8cm的林木,可以卖作木材(价格参照表1)。林分毛收益=间伐掉林木毛收益+保留林木毛收益。另外,投资成本包括:苗木费(3元/株)、造林人工费(2元/株)、施肥(3元/株·a)、浇水除草等管理费用(4500元/hm2·a);对于间伐林分还有间伐用工费,由于林木不断生长,越晚间伐,间伐难度越大,用工费越高。因此,间伐用工费分别按照第3年1元/株、第4年1.5元/株、第5年2元/株计算。林分净收益=林分毛收益-投资成本。

2.4 数据处理

如图4、图5所示:间伐后林分单株材积均显著大于不间伐(CK)林分,而单位面积蓄积显著小于不间伐(CK)林分。这主要是因为间伐后,保留株的生长空间增大,进而使保留株单株材积得到迅速生长,而由于间伐导致单位面积林木株数减半,进而导致单位面积蓄积减少。另外,不同间伐时间处理单株材积和单位面积蓄积具有显著性差异,表现出间伐时间越早,其单株材积和单位面积蓄积越大的规律。而不同间伐配置处理间单株材积和单位面积蓄积虽然差异不显著,但均表现出品字配置高于矩形配置的规律。其中,第3年间伐林分单株材积为(0.1093±0.0039)m3,比不间伐林分(CK)的单株材积(0.0750±0.0023)m3提高 45.8%;第 3年间伐林分单位面积蓄积为(91.03±3.27)m3/hm2,比不间伐林分降低了27.1%。

 

表1 木材价格

  

胸径范围/cm木材价格<8 0.4/元·kg-1 8~10 450/元·m-3 10~12 530/元·m-3 12~14 610/元·m-3 14~16 690/元·m-3 16~18 770/元·m-3 18~20 850/元·m-3>20 930/元·m-3

3 结果与分析

3.1 不同密度林分单株材积连年生长量分析

2.3.5 经济效益

  

图1 3种密度造林后连年生长量

3.2 间伐对林木胸径和树高的影响

图2 、图3分别为不同间伐处理条件下的胸径和树高分析图。如图2、图3所示,间伐后林分胸径和树高均显著大于不间伐(CK)林分。不同间伐时间处理间胸径差异显著,树高差异不显著,表现出间伐时间越早,其胸径和树高越大的规律。而不同间伐配置处理间胸径和树高虽然差异不显著,但均表现出品字配置高于矩形配置的规律。其中,第3年间伐林分胸径和树高分别为(15.35±0.10)cm和(15.43±0.31)m,比不间伐林分(CK)的胸径(12.64±0.07)cm和树高(14.76±0.25)m分别提高21.4%和4.5%。

  

图2 不同间伐处理对胸径的影响

  

图3 不同间伐处理对株高的影响

3.3 间伐对林木单株材积和蓄积的影响

利用Excel和DPS数据处理软件,以各处理数据指标为统计量,进行方差分析,并采用LSD法进行多重比较。

  

图4 不同间伐处理对单株材积的影响

  

图5 不同间伐处理对单位面积蓄积的影响

3.4 不同间伐处理林分经济效益分析

如表2所示:就林分毛收益而言,间伐林分均小于不间伐林分(CK);不同间伐时间处理间差异性虽然显著,但并未表现出明显的规律;不同间伐配置间差异不显著;就投入成本而言,间伐林分均小于不间伐林分(CK);投入成本随着间伐时间的延迟而增大,不同间伐配置间投入成本一致。就林分净收益而言,只有造林后第3年间伐的林分净收益超过了不间伐林分(CK),其他时间间伐林分净收益低于不间伐林分(CK);不同间伐配置间净收益差异不显著,但表现为品字配置略大于矩形配置。其中,造林后第3年采用品字配置间伐的林分,净收益最大,为(25973±2256)元/hm2,超过了不间伐林分(20384±2342)元/hm2的 27.4%。

 

表2 不同间伐处理林分经济效益

  

间伐处理间伐时间第3年间伐配置品字配置矩形配置品字配置矩形配置品字配置矩形配置毛收益68120±2256 67168±2742 66785±2678 65851±1503 74608±2817 73888±2463 76184±2342经济效益分析/元·hm-2 LSD比较第4年第5年不间伐(CK)LSD比较b b a a投入成本42147 42147 52054 52054 54968 54968 55800净收益25973±2256 25021±2742 14731±2678 13798±1503 19641±2817 18921±2463 20384±2342 a c b b

4 结论与讨论

(1)通过对不同密度林分单株材积连年生长量的分析可知,3m×2m林分在造林后第2年生长受到抑制。因此,3m×2m林分在造林后第3年开始进行间伐试验。该林分在第5年生长开始显著下降,这说明该密度不间伐林分(CK)在造林后第5年基本达到采伐年限,因此,本研究以5a为期限,对该密度林分的间伐效果进行了初步探讨。

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(2)间伐时间能够显著影响林分的胸径、单株材积和单位面积蓄积,一般间伐时间越早越有利于林分生长;这与陈照勇[12]在对杉木间伐的研究中观点一致,其认为:由于间伐之后,保留下来的林木的光照、养分等空间得到扩大,个体间的竞争减小,进而使其胸径、树高均有所增长,其单株材积和单位面积蓄积随之增长,间伐时间越早,这种效果越早实现,因此,在过密林分受到生长抑制后,间伐时间越早越有利于林分的生长。本研究中间伐配置对林分生长影响不显著,但表现出品字配置略优于矩形配置;这与刘少轩等[13]研究结果相似。笔者认为,与矩形配置相比,品字配置更有利于林木对光照、养分等空间的有效利用,进而其生长表现优于矩形配置。

在土建施工中,施工管理人员是施工管理,对施工过程中进行严格管控,并且遵守每一道施工工序的施工指令,并且施工人员要按照设计要求和标准规范进行施工,确保施工质量。同时对施工过程中的各项细节进行有效的监控,发现有工程质量问题存在,及时进行返修,并重视细节质量事项,使工程的质量监控随施工流程进行,施工质量得以保证,细节细部质量得到加强。

(3)间伐时间能够显著影响林分经济效益,但未表现出明显的规律性;间伐配置对林分经济效益影响不显著,但表现出品字配置略大于矩形配置。各间伐处理中以造林后第3年间伐净收益最大,为(25973±2256)元/hm2,比不间伐林分(CK)提高了27.4%。林分的经济效益与其生长情况、木材价格、投资成本等多个因素均有密切的关系[14-15],而各因素之间又相互关联,且并非一成不变的。本研究结果是参照了当地实际的木材价格、用工价格、肥料价格等计算分析而获得的,因此,具有一定的局限性。

综上所述,在参照目前市场行情的基础上,对于3m×2m林分,应于造林后第3年采用品字配置进行间伐。

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参考文献

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[3]李孝良,蔡卫兵,马永春,等.造林密度和修枝对‘欧美107杨’生长量的影响[J].林业科技开发,2014,28(1):115:117.

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[12]陈照勇.不同间伐时间和强度对杉木生长影响的研究[J].绿色科技,2015(6):42-44.

[13]刘少轩,蔡卫东,王玉奇,等.Bioblock技术在黔南喀斯特山区的造林试验[J].湖南林业科技,2016,43(2):23,33.

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[15]刘虎.泗阳县杨树林下经济综合效益评价[D].南京:南京林业大学,2016.

 
王百千,王鑫,刘春鹏,刘四围,李向军,李新利
《河北林业科技》 2018年第01期
《河北林业科技》2018年第01期文献

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