李曉清，賈廷彬，張 煒，徐 遠(yuǎn)，辜云杰，龍漢利，鄧東周

(1.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川 成都 610081;2.宜賓市林業(yè)科學(xué)研究院，四川 宜賓 644000;3.筠連縣林業(yè)局，四川 筠連 645250)

紅椿(Toona ciliata Roem)又名紅楝子，楝科(Meliaceae)香椿屬(Toona)，落葉或近常綠高大喬木，是我國國家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物，有“中國桃花心木”之稱，材色紅褐，花紋美麗，質(zhì)地堅(jiān)韌，最適宜制作高級(jí)家具，是珍貴的優(yōu)良速生用材樹種［1］。紅椿多分布于印度、馬來西亞、印度尼西亞、越南等國，我國主要?jiǎng)t分布于云南、廣西、廣東、海南、湖南、貴州、福建、重慶以及四川盆周山區(qū)，垂直分布于海拔300 m～2 260 m，通常多生于海拔300 m～800 m的低山緩坡谷地闊葉林中。四川盆地及盆周山地在近10 a 規(guī)模性發(fā)展，但紅椿林分生長(zhǎng)參差不齊，經(jīng)營技術(shù)與水平嚴(yán)重制約紅椿人工林發(fā)展，林分密度是其重要影響因素。造林密度對(duì)各生長(zhǎng)時(shí)期的林分密度有決定性的影響，從而也顯著影響林分結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)力。此外，造林密度對(duì)林木的干形、材質(zhì)、林分的穩(wěn)定性及其防護(hù)效能、觀賞性等也都有著不同程度的影響，在考慮造林密度時(shí)必須統(tǒng)籌兼顧其生物效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益。

目前對(duì)毛紅椿(Toona ciliata var.pubescens)研究較多［2～7］，主要集中在生長(zhǎng)特性、苗木培育［1，8，9］等方面。由于不同樹種間生長(zhǎng)特性存在較大差異，特別是冠型、冠體差異大，適宜的密度有很大差異。通過對(duì)紅椿人工造林初植密度和人工中幼齡純林密度調(diào)控試驗(yàn)研究，以期為紅椿珍貴用材資源培育提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

紅椿人工造林密度試驗(yàn)地位于四川省宜賓市筠連縣中華鄉(xiāng)武德村，東經(jīng)104°35'，北緯28°01'，海拔577 m。屬四川盆地中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，常年平均氣溫19℃，年降水量1 458 mm，日照1 225 h，氣候溫暖、降水充沛、四季分明、冬暖春早、夏長(zhǎng)秋短、霜雪較少，山地黃壤，土層深厚。

紅椿人工中幼齡純林密度調(diào)控試驗(yàn)位于四川省宜賓市筠連縣沐愛鎮(zhèn)，東經(jīng)104°38'，北緯28°04'，海拔646 m。山地黃壤，土層深厚。

表1 試驗(yàn)點(diǎn)土壤肥力情況

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 初植密度試驗(yàn)

試驗(yàn)地點(diǎn)選擇在武德鎮(zhèn)中華村，新造紅椿示范林13.3 hm2，設(shè)計(jì)3種密度處理:2 m×1.5 m，2 m×2 m，2 m×3 m，每個(gè)密度設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)667 m2，共計(jì)9個(gè)密度控制樣方。造林時(shí)選取苗木生長(zhǎng)健壯，無病蟲害和機(jī)械損傷的苗木，苗高30 cm～40 cm，盡量保持一致。種植穴規(guī)格40 cm×40 cm×30 cm，每穴施底肥(配方專用肥)100 g。

2010年4月份造林，當(dāng)年及第2年套種玉米。每年3月調(diào)查林木生長(zhǎng)量。

1.2.2 中幼齡純林密度調(diào)控試驗(yàn)

試驗(yàn)地點(diǎn)選擇在沐愛鎮(zhèn)南坪村10 a 生紅椿林，本底調(diào)查結(jié)果表明紅椿林現(xiàn)有密度2 025株·hm－2。選取12個(gè)樣方作為疏伐調(diào)控試驗(yàn)林，設(shè)計(jì)4種疏伐強(qiáng)度處理:對(duì)照(密度2 025株·hm－2);10%疏伐強(qiáng)度(調(diào)控后密度1 823株·hm－2);20%疏伐強(qiáng)度(調(diào)控后密度1 620株·hm－2);30%疏伐強(qiáng)度(調(diào)控后密度1 418株·hm－2)。采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)面積20 m×30 m，共計(jì)12個(gè)疏伐調(diào)控樣方。具體情況見表2。2010年3月開展疏伐試驗(yàn)，每年9月份調(diào)查林木生長(zhǎng)量。

表2 密度調(diào)整試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2 結(jié)果與分析

2.1 造林密度與林木生長(zhǎng)的關(guān)系

林分密度是合理結(jié)構(gòu)的數(shù)量基礎(chǔ)，而各時(shí)期的林分密度本身又取決于造林時(shí)的初植密度，并由它經(jīng)過自然稀疏或人工間伐，有規(guī)律地演變而成的。

2.1.1 造林密度與樹高生長(zhǎng)間的關(guān)系

不同密度紅椿幼林的高生長(zhǎng)結(jié)果見表3。從表3可以看出，在造林后樹高逐年加速，在造林初期低密度林分高生長(zhǎng)比高密度林分小，隨林齡增長(zhǎng)不同密度林分高生長(zhǎng)漸趨一致，但到3 a 生時(shí)，低密度林分的高生長(zhǎng)開始超過高密度林分。在已觀測(cè)的期間(以3 a 生)，不同密度林分間高生長(zhǎng)差異均不顯著，這與其他同類的研究結(jié)果一致［10］。

表3 不同密度林分樹高

2.1.2 造林密度與胸徑生長(zhǎng)的關(guān)系

不同造林密度紅椿人工林胸徑生長(zhǎng)見表4。表4 表明，不同密度處理對(duì)紅椿人工林胸徑在前3 a 生時(shí)差異不顯著。這主要是由于紅椿人工林在3 a 生時(shí)還處于幼林階段，林分剛進(jìn)入郁閉，密度效應(yīng)還未體現(xiàn)出來，此研究還需要繼續(xù)觀測(cè)。

表4 不同密度林分的胸徑生長(zhǎng)

2.2 疏伐強(qiáng)度對(duì)林木生長(zhǎng)的影響

不同密度間林木生長(zhǎng)發(fā)育的差異主要是由于其營養(yǎng)生長(zhǎng)空間的差異造成，密度大，林木間相互擠壓抑制了樹冠生長(zhǎng)，造成樹冠枯損和窄小，林木營養(yǎng)面積小，林木生長(zhǎng)不良。反之，密度小時(shí)樹冠大且長(zhǎng)，冠體積大，林木的營養(yǎng)面積大，制造的營養(yǎng)物質(zhì)多，因而林木生長(zhǎng)快?？梢娨褂琢炙偕扉L(zhǎng)，必需為其生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)空間，密度控制和調(diào)整非常重要。紅椿幼齡林經(jīng)過密度調(diào)整3 a 后生長(zhǎng)表現(xiàn)和變化如表5 和表6。紅椿木材材積參照文獻(xiàn)［1］。從表5可以看出，紅椿樹高隨林齡增加而增加，但受疏伐強(qiáng)度影響不大。林分平均胸徑隨林齡增加而增加。從表6可以看出林分蓄積變化出現(xiàn)不同規(guī)律，對(duì)照和處理1 林分在2011年與2012年蓄積相對(duì)于2010年增加，而處理2 和處理3 林分在2011年相對(duì)于2010年呈現(xiàn)出負(fù)增長(zhǎng)，在2012年相對(duì)于2011年呈現(xiàn)大幅度增加。處理2 和處理3 林分蓄積出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)原因是由于林分經(jīng)強(qiáng)度間伐，導(dǎo)致林分在短期內(nèi)蓄積變化。表6 表明，林分樹高和胸徑隨間伐強(qiáng)度增加而增加，這主要是由于間伐木主要是弱小木，而在2012年與2011年進(jìn)行比較則發(fā)現(xiàn)，不同處理間樹高變化不顯著，胸徑與蓄積則表現(xiàn)為處理2 增長(zhǎng)幅度最大。

表5 疏伐強(qiáng)度對(duì)紅椿林分生長(zhǎng)的影響

表6 不同處理紅椿林分變化幅度

由于密度與徑生長(zhǎng)成反比關(guān)系，密度越大林木徑階越小，反之則徑階越大。因此，必需根據(jù)經(jīng)營目的和方向來確定經(jīng)營密度。目前紅椿是作為高檔家具等優(yōu)質(zhì)用材而培育的，需要中徑級(jí)以上木材，最好是大徑材，才能發(fā)揮這個(gè)樹種的優(yōu)勢(shì)和作用。紅椿作為大徑材培育時(shí)密度宜小。

3 討論

造林密度是直接影響林木生長(zhǎng)效果的關(guān)鍵因素，對(duì)于林分的速生、豐產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)起到重要作用，合理造林密度的確定必須充分考慮樹種生長(zhǎng)特性、立地條件及經(jīng)營目的、經(jīng)濟(jì)條件等因素。對(duì)于高密度林分，多年生以后林木的營養(yǎng)空間已不能滿足其生長(zhǎng)需要，必需適當(dāng)調(diào)整林分密度，才能促進(jìn)林木生長(zhǎng)發(fā)育，達(dá)到速生豐產(chǎn)的效果。

由于造林初期紅椿人工林密度偏大，培育目標(biāo)如為珍貴用材，在經(jīng)營管理過程中，需要加強(qiáng)撫育間伐。經(jīng)研究，初步表明第一次間伐強(qiáng)度在20%左右為宜，保留密度為1 600株·hm－2為宜。由于研究時(shí)間尺度較短，下一步還有必要對(duì)第一次間伐年限以及間伐后至收獲期林分生長(zhǎng)觀測(cè)研究。

［1］龍漢利，馮毅，向青，等.四川盆周山地紅椿生長(zhǎng)特性研究［J］.四川林業(yè)科技，2011，32(3):37～41.

［2］劉軍，陳益泰，何貴平，等.毛紅椿優(yōu)樹子代苗期性狀遺傳變異研究［J］.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30(1):64～67.

［3］劉軍，陳益泰，羅陽富，等.毛紅椿天然林群落結(jié)構(gòu)特征研究木［J］.林業(yè)科學(xué)研究2010，23(1):93～97.

［4］趙坤，吳際友，陳瑞，等.毛紅椿光合及水分生理生態(tài)特性［J］.中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，31(5):87～91.

［5］張露，郭聯(lián)華，杜天真，等.遮陰和土壤水分對(duì)毛紅椿幼苗光合特性的影響［J］.南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2006，30(5):63～66.

［6］吳際友，程勇，王旭軍，等.紅椿無性系嫩枝扦插繁殖試驗(yàn)［J］.湖南林業(yè)科技，2011，38(4):5～7.

［7］劉軍，陳益泰，孫宗修，等.基于空間自相關(guān)分析研究毛紅椿天然居群的空間遺傳結(jié)構(gòu)［J］.林業(yè)科學(xué)，2008，44(6):45～52.

［8］胡方潔，張健，楊萬勤，等.Pb 脅迫對(duì)紅椿生長(zhǎng)發(fā)育及Pb 富集特性的影響［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2012，31(2):284～291.

［9］吳際友，程勇，王旭軍，等.紅椿無性系嫩枝扦插繁殖試驗(yàn)［J］.湖南林業(yè)科技，2011，38(4):5～7.

［10］鄭海水，黎明，汪炳根，等.西南樺造林密度與林木生長(zhǎng)的關(guān)系［J］.林業(yè)科學(xué)研究，2003，16(1):81～86.