《華北落葉松速生豐產(chǎn)林培育技術(shù)》十四
㈥ 按初植密度確定
一般人工林材積生長量最高峰出現(xiàn)以前,胸徑連年生長量已開始下降,落葉松人工林初植密度在6600——8800株/ha之間的,這段時間約在9至15年之間進(jìn)行首次間伐。
㈦ 按培養(yǎng)林分的目的確定
第一次間伐所得木材的利用率很低,應(yīng)結(jié)合經(jīng)濟(jì)收益綜合考慮。在小徑材、薪炭材能夠充分利用的地區(qū),起始年限盡量早些,否則可適當(dāng)推遲,以求間伐的經(jīng)濟(jì)收益能抵消施工成本。但必須注意,林分幼齡期的生長正處于旺盛期,間伐過晚,林分過密,對以后的材積生長影響很大。因此,確定間伐起始年限時即要考慮當(dāng)前利益,又必須考慮長遠(yuǎn)利益。
㈧ 按林分其他條件確定
其他條件,在易發(fā)生病蟲害、風(fēng)害和雪災(zāi)的地區(qū),應(yīng)及早進(jìn)行間伐。以加速直徑生長和根系發(fā)育,增強(qiáng)抵抗力。為專門培育建筑用桿,電桿等通直干材時,為防止林木多節(jié)和尖削度過大,可推遲間伐。
二、間伐的間隔期(或稱重復(fù)期)
撫育間伐的間隔期,是指相鄰兩次間伐所隔的年數(shù)。間隔期的長短主要決定于林分郁閉度增長的快慢。當(dāng)林分間伐后,經(jīng)過一定年限,林分郁閉度重新增大,使林木生長量又開始下降時,即應(yīng)再次間伐。
林分生長的速度對間隔期長短影響很大,喜光和速生樹種的林分比耐蔭和慢生樹種的林分的間隔期要短;林分立地條件好的比立地條件差的間隔期要短;林分年齡小的比林齡大的間隔期要短。如丹麥的間伐間隔期是用10除以林齡,二十年生林分的間隔期為2年,三十年生的林分為3年,依此類推。也有用樹高增長速度確定間隔期的,樹高每長2~3米時即進(jìn)行一次間伐。孟灤林管局經(jīng)多年生產(chǎn)實踐總結(jié),透光伐間伐期定為4~6年;疏伐間隔期定為5~7年;生長伐間隔期定為10~12年。隨著林齡的增長,林木株數(shù)相應(yīng)的減少,而且生長速度減慢,間隔期也就逐漸延長。
間隔期與間伐強(qiáng)度有密切的關(guān)系。強(qiáng)度大間隔期就長;強(qiáng)度小,間隔期就短。據(jù)日本資料介紹,落葉松的弱度(伐去全部被壓木)疏伐間隔期為2年;中度(伐去全部被壓木及部分中等木)疏伐期為5年;強(qiáng)度(伐去全部被壓木,部分中等木及少量優(yōu)勢木)疏伐間隔期為8年。
因此,可以用以下公式,確定間隔期。
V(采伐蓄積)
N(間隔年數(shù))= ————————
Z(材積連年生長量)
在撫育間伐強(qiáng)度一節(jié)已列有參考數(shù)表,可供確定間隔期年數(shù)的參考。
間隔期還和經(jīng)濟(jì)條件有關(guān)。一般來說,在交通方便,木材和燒柴缺乏的地區(qū),適用強(qiáng)度小,間隔期短的原則;而在交通不便,勞力缺乏和間伐后產(chǎn)品不能充分利用的地區(qū),則可采用強(qiáng)度大,間隔期長的做法。但要注意,雖然“量多次少”比之“量少次多”可以得到費工少,收益大的好處。但它會造成林分總材積的減少(株數(shù)驟減,生長空間未能充分利用),尤其在未能間伐的林分,由于密度過大,林木生長纖細(xì),強(qiáng)度稍大,易造成風(fēng)倒、雪壓、病蟲危害等。風(fēng)口地區(qū),這種危害更為嚴(yán)重。因此,從培育林木和總的經(jīng)濟(jì)收益著眼,間伐應(yīng)是開始早、強(qiáng)度小、間隔期短為宜。
三、間伐結(jié)束期
間伐結(jié)束期一般要在采伐前的一個齡級進(jìn)行,如落葉松人工林采伐齡為51年,那么最后一次間伐時間只能確定在四十年左右進(jìn)行。這次間伐的目地是加大直徑生長的總量。在集約經(jīng)營中,還可結(jié)合施肥,以取得更好收益。
四、采伐木的選擇
林木分級是選擇采伐木的依據(jù)。定性間伐就是建立在這個基礎(chǔ)之上的,即使是定量間伐,也要本著“幾砍幾留”的原則選定間伐木。
間伐中確定采伐木是一項比較重要的技術(shù)環(huán)節(jié),在生產(chǎn)實踐中,孟灤林管局根據(jù)40年的經(jīng)驗,確定采伐木多采用“幾留幾不留”和“幾砍幾不砍”的作法。例如:“三砍三留”(即砍劣留優(yōu)、砍密留稀、砍小留大)和“四看”(即看樹冠、保證郁閉度合適;看樹干,保證保留木干形園滿、通直;看四周,保證株行距合理;看樹種,保留目的樹種)等作業(yè)方法和林業(yè)諺語,對確定合理密度和郁閉度以及選擇間伐木,進(jìn)行了形象化概括。
間伐方法中所提到的按林木分級進(jìn)行選木以及隔行隔株選木,都是采伐木的選定方法,總的要求都要符合“三砍三留”,主要的原則是“留優(yōu)去劣”。
稀、密的分布,在人工林中雖按一定的株行距栽植,但目前的技術(shù)水平還無法保證百分之百的成活,因而同樣存在著稀密不均現(xiàn)象。為了充分利用林地的營養(yǎng)空間,防止出現(xiàn)林中空地,在林木稀疏的地方就應(yīng)該盡量少砍或不砍。而在密的地方,即使是目的樹種或生長健壯、干形良好的,也應(yīng)擇其次者,適當(dāng)砍去。
選定采伐木是否得當(dāng),它決定著林分的發(fā)展方向和生長速度。在間伐技術(shù)中它又決定著間伐強(qiáng)度,因而對整個撫育間伐的質(zhì)量和效果具有決定性的影響。只有正確選定采伐木,才能保證達(dá)到撫育間伐的目的。這里要強(qiáng)調(diào)指出,必須防止單純?nèi)〔牡挠^點,片面考慮出材量,砍大留小,砍優(yōu)留劣,使撫育后林分中生長落后的林木比重增加,不但推遲了整個林分的成熟時間,而且會使很有發(fā)展前途的速生豐產(chǎn)林林分變?yōu)榈唾|(zhì)林,造成了撫育間伐適得其反的效果。
目前國內(nèi)外撫育間伐的情況,由于出發(fā)點和著眼點不同,在林分內(nèi)選擇采伐木有兩種不同的看法:一種是重視保留木的單株生長,即在稀植中已將每株林木予以定向,或在密植中預(yù)先有意識均勻地選出最后采伐的“培育木”,即終伐木(開始用油漆標(biāo)志或其它明顯標(biāo)志)一直保留至主伐。在每次間伐時,都注意為這些培育木的樹冠創(chuàng)造良好的生長空間,其余的保留木僅作一般照顧。另外一種方法是把重點放在整個林分的生長上,即在每次間伐時,普遍地為所保留木創(chuàng)造生長空間,僅在輪伐期更換之前選出最后采伐的培育木(終伐木)。采用哪種方法,由經(jīng)營目的而定,前種作法的優(yōu)點是每次間伐有礙終伐木生長的林木,這樣可節(jié)省勞力,加強(qiáng)對終伐木的培養(yǎng)。如整枝、施肥等,可縮短培育期;后一種方法,每次間伐要全面考慮,需要由熟練的人員掌握,因而可獲得更多的產(chǎn)量,比較適宜密植、分化劇烈的林分。
在密植林內(nèi),每次間伐前,砍伐木要掛號選木,最好全面踏查林分因子,注意以下6個因素:林分結(jié)構(gòu)(樹高、直徑)狀況;樹冠和直徑的關(guān)系;林木個體間競爭的關(guān)系;全林自然稀疏的進(jìn)程期及個體發(fā)育的前途;直立腐朽及隱蔽腐朽和衛(wèi)生狀況;在林木分級中所屬級別;利用外部形態(tài)結(jié)合判斷個體的生活力及發(fā)育階段(對混合林格外重要)。
采伐木的選擇與撫育間伐的種類、方法和強(qiáng)度有關(guān);蛘呤菑膶儆陂g伐的種類和方法。在定量間伐中,可以直徑作選木的既定標(biāo)準(zhǔn),即使如此,也可以根據(jù)情況靈活掌握。
五、撫育間伐強(qiáng)度
撫育采伐強(qiáng)度是指砍伐多少林木,保留多少林木,也就是通過采伐將林分稀疏到何種適宜程度。它直接影響撫育間伐效果,是撫育間伐的關(guān)鍵問題,也是在撫育間伐技術(shù)討論最多的一個問題。
表示控制間伐強(qiáng)度的目標(biāo)有三種:
(1)以單位面積上的間伐株數(shù)(n)占伐前總株數(shù)(N)百分比表示表示采伐強(qiáng)度(Pn):
Pn=n/N×100%
如《河北省森林經(jīng)營技術(shù)規(guī)程(試行)》規(guī)定:透光伐株數(shù)強(qiáng)度15~50%,每公頃保留株數(shù)2400~3600株,郁閉度不低于0.6~0.7;疏伐株數(shù)強(qiáng)度15~50%,每公頃保留株數(shù)不低于750株,郁閉度不低于0.6;生長代株數(shù)強(qiáng)度15%~35%,每公頃保留株數(shù)不低于750株。
(2)以間伐蓄積或斷面積( )占伐前林分蓄積或斷面積(V)的百分率表示( )。
Pu(g) =u(g)/V(g)×100%
用Pv和Pg作指標(biāo)求得的強(qiáng)度很近似,可以用作一種表示方法,用Pn作指標(biāo),可以表明營養(yǎng)面積的變化,但不能表示或控制選伐木的大小,因此增加一個指標(biāo),即以采伐木的平均直徑(d2)與伐前林分的平均直徑(d1)之比,用下式3個指標(biāo)砍伐斷面積(g)的百分率,在生產(chǎn)上更有意義。
3個指標(biāo)的關(guān)系,如下式:
Pg=d2·Pn(d=d2/d1)
如d=0.6,以株數(shù)計算的間伐強(qiáng)度為15%,則以斷面積計算的強(qiáng)度為:
Pg=0.62×15%=5.4%
(3)以郁閉度表示或控制強(qiáng)度為指標(biāo):
一般透光伐時,第一次間伐后的林分,郁閉度最好不低于0.7;第二次間伐后的郁閉度最好不低于0.6。一次間伐中,郁閉度不降低0.2以上。
目前采用的強(qiáng)度計算指標(biāo)為第(1),第(2)種,在次生林區(qū),最好用第(2)種計算方法。合理的計算間伐強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到以下要求:維護(hù)林分健康穩(wěn)定生長,不會因林分稀疏而造成雜草滋生以及受風(fēng)危害而遭受損失;可以給保留下來的樹干通直和優(yōu)良木創(chuàng)造最適宜的生長條件;每次采伐量比較大,但最終又不減少木材的總量。因此,為了維護(hù)林分最大產(chǎn)量,每次間伐量不應(yīng)大于砍伐間隔期內(nèi)的林分總生產(chǎn)量。
假如:測定某林分每公頃年平均生長量(既每公頃總材積除以林齡所得的商)為8立方米,間隔期定為5年,則最大間伐量不應(yīng)超過40立方米。在實際生產(chǎn)中,還應(yīng)酌情使間伐量低于生長量,如表5-1,即是按年平均生長量的70%來確定間伐量的。
㈠ 間伐強(qiáng)度的確定
撫育間伐強(qiáng)度用材積表示,通常分為以下4種:
弱度——伐去原蓄積量的15%以下;
中度——伐去原蓄積量的16~25%;
強(qiáng)度——伐去原蓄積量的26~35%;
極強(qiáng)度——伐去原蓄積量的35%以上。
撫育間伐強(qiáng)度的確定,要考慮多方面的因素,如樹種特性、立地條件、林分特點、林分密度、生長發(fā)育階段、前一次間伐強(qiáng)度和間隔期,同時要綜合考慮經(jīng)營目的、產(chǎn)品銷路、經(jīng)濟(jì)價值、交通運輸、勞力來源等經(jīng)濟(jì)因素。比較理想的辦法應(yīng)該是:按照一定的經(jīng)營目的,通過不同間伐強(qiáng)度的試驗研究,制定出在一定立地條件下,各林齡階段單位面積上應(yīng)保留的最適株數(shù)。目前確定間伐強(qiáng)度的方法很多,分屬于定性間伐和定量間伐兩大類,擇要介紹如下:
表5-1 年平均生長量70%的間伐表
年平均生長量 (米3/ha) |
間伐量(米3/ha) | |||||||
采伐間隔年數(shù) | ||||||||
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
2 |
4.2 |
5.6 |
7.0 |
8.4 |
9.8 |
11.2 |
12.6 |
14.0 |
4 |
8.4 |
11.2 |
14.0 |
16.8 |
19.6 |
22.4 |
25.2 |
28.0 |
6 |
12.6 |
16.8 |
21.0 |
25.2 |
2904 |
33.6 |
37.8 |
42.0 |
8 |
16.8 |
22.4 |
28.0 |
33.6 |
39.2 |
44.8 |
5.04 |
56.0 |
10 |
21.0 |
28.0 |
35.0 |
42.0 |
49.0 |
56.0 |
63.0 |
70.0 |
12 |
25.2 |
33.6 |
42.0 |
50.4 |
58.8 |
67.2 |
75.6 |
|
14 |
29.4 |
39.2 |
49.0 |
58.8 |
68.6 |
78.4 |
|
|
※:年平均生長量大,間伐間隔期應(yīng)短;反之,年平均生長量小,間隔期應(yīng)長。兩粗線之間為可用間伐量。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)平均生長量定量間伐,表5-1是英國用于控制疏伐量和間隔期的一種經(jīng)營管理數(shù)表。
例如:年平均生長量為8m3/ha的某林分,1年生的疏伐量只能是其平均生長量的70%,即5.6m3/ha。如疏伐間隔期定為5年,則由表5-1查得的疏伐量為28 m3/ha。
表5-1中,兩粗線之間為合理間伐量,在上角粗線之外,間伐量過小,經(jīng)濟(jì)上合算,右下角粗線之外,為可能加劇風(fēng)倒的間伐量。
定性間伐這類方法是以林木分級為基礎(chǔ),按間伐量(如下層、上層等)劃分間伐木和保留木,從而間按確定間伐強(qiáng)度。如前述下層間伐中,按選擇間伐木級別不同,區(qū)分為弱度間伐、中度間伐和強(qiáng)度間伐。這類方法要求具體選擇間伐木的人具有熟練的技術(shù)和豐富經(jīng)驗。否則,選木誤差很大,間伐強(qiáng)度也難以控制。另外,這類方法基本上是按林分狀況選定間伐木,從而確定間伐強(qiáng)度的,缺乏對林分歷史條件和發(fā)展方向的分析預(yù)測工作,這就難滿足定向培育的要求。間伐強(qiáng)度從屬于林木分級。
定量間伐,這類方法是以各年齡階段的生長發(fā)育數(shù)量為基礎(chǔ),確定各時期的間伐強(qiáng)度。進(jìn)行作業(yè)時,首先要根據(jù)圖表(如密度管理圖、間伐數(shù)量表等),查出應(yīng)保留的密度(或間伐株數(shù))后,確定出適宜的間伐強(qiáng)度,然后參照林木分級,本著“三砍三留”的原則,選定間伐木,砍伐的數(shù)量受預(yù)定強(qiáng)度的限制。近年來,這類方法已較多,歸納起來大致有以下幾種:
(二)根據(jù)樹高定量間伐
由于樹高隨年齡的增長比較明顯,而受間伐的影響不大,可作為林分發(fā)育階段的良好標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。因此不用林分的優(yōu)勢木平均高(或稱上層木的平均高、可在全林內(nèi)均勻設(shè)置五個以上樣地,每樣地面積可根據(jù)林分面積而定,每樣地內(nèi)選出最大胸徑林木2~3株,測樹高,總計平均值,即得優(yōu)勢平均高),并考慮經(jīng)營目的,確定最適株數(shù)進(jìn)行采伐,下面介紹一種簡便方法供參考。
用優(yōu)勢木平均高分?jǐn)?shù)平方求出一株樹的適宜營養(yǎng)面積(即樹冠面積),以此求出每公頃應(yīng)保留株數(shù)。據(jù)研究各林齡的大多數(shù)樹種用優(yōu)勢平均高1/5的平方作為一株樹適宜樹冠的面積較為合適,即一株樹的營養(yǎng)面積應(yīng)為(n/5)2,那么一公頃應(yīng)保留的林木株數(shù)( N )即為: N=1000/(n/5)=250000/(n*n)
不管林分年齡如何,只要測定優(yōu)勢平均高,就可以求得間伐株數(shù)和保留株數(shù),若以樹高每增長2米進(jìn)行一次間伐(即用樹增長量限定間隔期),則可根據(jù)林分優(yōu)勢木平均高制定出間伐的進(jìn)程表如5~2,在間伐作業(yè)時,測得現(xiàn)實林分的密度及優(yōu)勢木平均高后,查表即可得出應(yīng)間代的株數(shù)和間伐強(qiáng)度。不同樹高間伐數(shù)量。
表5-2 撫育間伐進(jìn)程表
優(yōu)勢木平均高 (米) |
間伐保留株數(shù) (公頃) |
間伐量 | |
株數(shù)(公頃) |
% | ||
10 |
2500 |
—— |
—— |
12 |
1736 |
764 |
30.5 |
14 |
1276 |
460 |
26.5 |
16 |
977 |
299 |
23.4 |
18 |
722 |
205 |
21.0 |
20 |
625 |
147 |
19.0 |
22 |
517 |
108 |
17.3 |
24 |
434 |
83 |
16.1 |
26 |
370 |
64 |
14.7 |
28 |
317 |
51 |
13.8 |
30 |
278 |
41 |
12.9 |
根據(jù)不同地區(qū)的樹種生長情況,有人提出陰性樹種(如云杉、冷杉)用樹高1/6,陽性樹種(如樟子松、落葉松)用樹高1/4較為合適。具體應(yīng)用時,均需根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w立地條件和樹種特性,通過調(diào)查研究,確定出適宜的樹高分?jǐn)?shù)后,才可應(yīng)用。以表5—3中的1.0立木指標(biāo)作為標(biāo)準(zhǔn),高于或低于該指標(biāo)的數(shù)字即為高的或低的立木指標(biāo);并把相應(yīng)指數(shù)的強(qiáng)度,定為A、B、C、D、E五個疏伐度(小于1.0的為強(qiáng)度疏伐;大于1.0的為弱度疏伐)。按表5—3可查得不同優(yōu)勢高和不同立木指標(biāo)下每公頃應(yīng)保留的株數(shù)。
表5-3 不同優(yōu)勢高和不同立木指標(biāo)每公頃株數(shù)表
立木指標(biāo) |
不同樹高每公頃保留株數(shù) | |||||
10米 |
15米 |
20米 |
25米 |
30米 |
相應(yīng)的疏伐度 | |
0.5 |
1250 |
556 |
312 |
200 |
139 |
E |
0.75 |
1875 |
833 |
468 |
300 |
208 |
D |
1.0標(biāo)準(zhǔn) |
2500 |
1111 |
625 |
400 |
278 |
C/D |
1.5 |
3750 |
1666 |
938 |
600 |
417 |
C |
2.5 |
6250 |
2778 |
1562 |
1000 |
695 |
B |
4.0 |
10000 |
4444 |
2500 |
1600 |
1112 |
A |
(二)根據(jù)胸高直徑定量間伐
1、按林分平均胸徑確定保留木的株數(shù) 因為林分平均胸徑比較容易測定,所以用的比較多。下面是河北省林科院采用的辦法。
通過對落葉松人工林的調(diào)查研究,認(rèn)為胸徑生長量與樹冠存在著密切關(guān)系,用胸徑生長量的大小和樹冠面積大小之間的關(guān)系,可以作為確定立木生長適宜營養(yǎng)面積的基礎(chǔ)。胸徑的增長,樹冠面積的擴(kuò)大,必然引起林分內(nèi)單位面積上立木株數(shù)的減少。研究認(rèn)為,胸徑生長與樹冠面積的大小及立木密度的相關(guān)規(guī)律,不受立地類型與林分差異的影響。在研究中所求的人工落葉松胸徑與樹冠面積和立木密度的相關(guān)關(guān)系,是落葉松人工林在生長發(fā)育過程中的共同規(guī)律,對應(yīng)用生產(chǎn)具有普遍意義。確定直徑生長在不同階段的樹冠面積的理論值(表5-4)。
根據(jù)胸徑生長與冠幅面積關(guān)系的理論,即胸徑愈大,則冠幅面積亦小,則立木個體在林分內(nèi)占地表面積增大,必然要引起林分內(nèi)單位面積上相對密度的增加,使林分內(nèi)立木株數(shù)過剩而影響生長。因此林分內(nèi)立木株數(shù)隨胸徑增加而逐步減少的規(guī)律,是森林生長過程中自然稀疏規(guī)律。這是森林撫育的基礎(chǔ)。
分析落葉松人工林胸徑生長與樹冠營養(yǎng)面積及立木之間的關(guān)系時,得出在最大的密度時,落葉松人工林中單位面積上立木株數(shù)與林分平均胸徑的關(guān)系,在雙對數(shù)軸上呈直線關(guān)系。因此落葉松人工林單位面積上的最大密度經(jīng)驗式為:
23036.67
N=100.97 + . 相關(guān)分?jǐn)?shù)r=0.99