原題は『Forestry for Farmers』、著者は B. E. Fernow です。
例によって、プロジェクト・グーテンベルグさまに感謝いたします。
図版は省略しました。索引が無い場合、それは私が省いたか、最初から無いかのどちらかです。
以下、本篇。(ノー・チェックです)
*** プロジェクト グーテンベルク 電子書籍「農家のための林業」の開始 ***
「1」
米国農務省。
農業新聞第67号。
農家のための林業。
による
BE FERNOW、
林業部長。
[ 1894 年および 1895 年の米国農務省年鑑から転載]
ワシントン:
政府印刷局。
1898年。
「2」
送付状。
米国農務省、
林業局、
ワシントン D.C.、1897 年 12 月 4 日。
拝啓:1894年と1895年の年鑑に私が寄稿した、農家のための林業に関する2つの記事を、農民速報として再版することを光栄に存じます。これらの記事には、樹木の成長、植林、森林地の手入れ、木材作物の栽培、樹木の影響などについて、一般の方にも分かりやすい形式で情報が掲載されています。これらの情報は依然として需要が高く、より広く普及させることで、これまで必ずしも十分に認識されてこなかったこのテーマについて、農家の方々にご理解いただけるようになるものと確信しております。
謹んで、
BE Fernow、チーフ。
承認者:
ジェームズ・ウィルソン、秘書。
コンテンツ。
ページ。
木の成長 3
食料材料と生育条件 3
土壌条件 4
光の条件 6
樹木の成長の生理学 9
「上へ、下へ樹液が流れる」 10
開発の進捗 11
長さと枝分かれの成長 11
厚さの増加 14
フォーム開発 17
成長率 19
再生 21
森を植える方法 22
植える木 23
植え付け方法 26
木材ロットの扱い方 28
改良挿し木 29
木材作物の再生方法 31
開口部のサイズ 34
風のマントル 34
コピス 35
管理計画 37
木材作物の栽培方法 37
木材生産に対する光の影響 38
1エーカーあたりの樹木の数 38
作物の除草と清掃 40
間引きの方法 40
伐採する木 41
森林と農場の関係 42
森は農場に水を供給する 44
森は農場を和らげる 45
森は農場を守る 45
森林は農場に有用な資材を供給する 46
「3」
農家のための林業。
以下の5章は、小規模な森林地帯や林地を所有する農家、あるいは土地の一部を森林にしたいと考えている農家を支援することを目的として執筆されました。この国は土壌、気候、植物相が非常に多様であるため、本稿で論じる範囲においては、あらゆる地域に適用可能な一般原則を概説することしかできません。しかしながら、提案が実践規則の制定に近い部分については、筆者は主に北東部諸州に広く見られる状況を念頭に置いています。さらに、既に述べたように紙面の制約により、詳細な記述を避け、包括的な見解を示すにとどめました。
以降の章は、多かれ少なかれ相互に関連しているため、連続して読む必要があります。第1章では森林植物の行動について、第2章では植栽者が作物を植える際に指針とすべき原則について、第3章では天然林作物の生産方法について、第4章では、収穫量と質の両面で最良の結果を得るために、その後どのように作物を管理すべきかを指摘します。第5章では、森林と農場の関係について考察します。
- 木はどのように成長するか。
樹木は、他の多くの植物と同様に、種子から発芽し、細胞組織を形成し、葉、花、果実を形成し、土壌や空気から栄養分を吸収してセルロースなどの化合物に変換し、そこから樹木のすべての部分が形成されます。他の植物と同様に、樹木は成長機能を果たす手段として、水分、熱、光に依存しています。しかし、樹木の行動、生命、そして成長には、樹木栽培者や森林植林者が特別な注意を払う必要があるいくつかの特異性があり、それらについて簡単に説明します。
食料材料と生育条件。
樹木は、空気と土壌から栄養と固形物を得ています。樹木の固形部分はセルロースで構成されており、その大部分は炭素(重量の44%)で、これに水とほぼ同じ割合の水素と酸素が含まれています。炭素は空気中の炭酸ガスから生成され、 「4」木は葉に入り込み、光、空気、水の影響を受けてそこで分解されます。酸素は排出され、炭素は保持され、水から得られる要素と結合して、でんぷん、糖などの化合物を形成します。これらは食料として使用され、木の外層を通って根の先端まで伝わり、枝、幹、根に沿って新しい木材を作ります。
この「同化」と呼ばれる栄養分を準備するプロセスは、緑の部分でのみ、光と空気にさらされている場合にのみ行われます。したがって、上部の葉、空気、光は木の成長に不可欠な前提条件であり、したがって、他の条件が良好であれば、葉が多く、よりよく発達し、葉がその働きのために利用できる光が多いほど、木はより勢いよく成長します。
したがって、一般的に、剪定は葉の量を減らすので、同時に形成される木質の量も減らします。同様に、遮光は葉の活動を減少させるので、木質の成長を減少させます。
土壌条件。
木は主に土壌から水を吸収します。その水は根を通して入り、木の若い部分を通って葉に運ばれ、一部は栄養と木材の形成のために移動中に使用され、一部は蒸散によって空気中に放出されます。
旺盛に成長する木では、木質自体の重量の半分は化学的に結合した水の形で含まれており、さらに乾燥重量の40~65%以上が機械的、あるいは「吸湿性」に保持された水で覆われています。この水分は、木が伐採されると大部分が蒸発しますが、十分に乾燥した木材には、依然として10~12%の水分が含まれています。例えば松などの緑の木は、概算で約30%の炭素と70%の化学的あるいは吸湿性に保持された水で構成されていますが、白樺はさらに高い割合で水分を含んでいます。
樹木を通過する水の大部分は蒸散、つまり蒸気となって空気中に放出されます。季節を通して蒸散する量は、樹木の種類、樹齢、葉の量、光量、気象条件(雨量、気温、風速、相対湿度)、そして季節によって大きく異なります。しかし、これらの蒸散量は、樹木が保持する水分量と比較すると非常に大きいものです。例えば、1エーカーの森林が年間で1,000ポンドの炭素、15~20ポンドの無機物、そして5,000ポンドの水を樹木に蓄えているとすると、土壌から吸収されて空気中に放出される水分は500,000~1,500,000ポンド(農作物の4分の1~半分)にも上ります。
ミネラル物質はごく微量しか吸収されず、主に石灰、カリ、マグネシア、窒素といった一般的な種類のものである。これらは溶液として葉に運ばれ、そこで利用される(おそらく樹木内部を通過する際にも利用される)。 「5」水分の一部は、食品の調理に使用されます。しかし、吸収されたミネラルの大部分は、水分の蒸散に伴い葉や若い小枝に残り、落葉したり、伐採されて灌木が分解して腐植土を形成する際に土壌に戻ります。
したがって、木材作物によって土壌の肥沃度が向上し、ミネラルがより溶けやすい形で土壌に戻ることが説明されます。また、葉や落ち葉が地面に残っている限り、木材作物は土壌からミネラルを枯渇させないという事実も説明されます。
このため、ミネラルの必要性に関する限り、木材作物を交互に栽培する必要はなく、土壌が他の原因で劣化しない限り、同じ種類の木を同じ土壌で継続的に栽培することができます。
葉は十分な水があって初めて栄養を吸収することができるため、成長の度合いは十分な水源の存在だけでなく、根がその水を利用する機会にも左右されます。そして、その機会は土壌の状態によって決まります。土壌が固く、雨水が容易に浸透せず表面を流れてしまう場合、または土壌の粒子が粗く深すぎて水がすぐに根の届かないところまで沈んでしまい、毛細管現象で吸い上げることができない場合、水の供給は植物にとって何の役にも立ちません。しかし、土壌が多孔質で適度に深い場合(深さとは、地表から浸透できない下層土、岩石、または地下水までの距離です)、水は浸透するだけでなく、根が容易に到達して吸収することができます。
土壌の水分は樹木の成長にとって最も重要な要素であるため、水分の保全と土壌中での最適な分配に最大限の注意を払う必要があります。
極端に乾燥した土壌や極端に湿った土壌では、どんな木も最良の生育は期待できません。しかし、中にはそのような不利な環境でも生き延び、ほぼ繁茂する木もあります。適度に均一に湿り、多孔質で、水はけの良い深さ、あるいは亀裂があり、それでいて深部からの水分を容易に吸い上げて根に届けられるような構造を持つ土壌こそが、あらゆる木が最も豊かに生育できる土壌なのです。
農業従事者は、耕作、排水、灌漑によってできる限りこの土壌の状態を確保し、激しい雨や太陽と風による表層の乾燥の影響で再び土壌が固まるのを防ぐため、耕作に努めます。
森林栽培者は、こうした方法に頼ることはできません。なぜなら、それらはあまりにも高価すぎるか、あるいは全く実行不可能だからです。最初の植林のために耕起し、若い木を育てることは確かにできますが、数年後にはこの最後の作業は不可能になり、最初の作業の効果は失われてしまいます。したがって、別の方法、すなわち土壌に日よけを施し、マルチングを施すことで目的を達成しなければなりません。日よけは、 「6」最初は密植することで、できるだけ早く地面を日光や風から守り、生育期間中は良好な日陰を維持します。この日陰は、必要に応じてさらに植栽することで維持されます。また、後になって樹冠や樹頂部の主樹が極端に間引いたり、樹木が偶発的に枯死したりした場合には、下草を植えることが望ましい場合もあります。
マルチングは、落ち葉や小枝をそのままにして腐らせ、豊かなカビや腐植土で覆うことで行われます。この保護層は、雨水や雪水を土壌に浸透させると同時に、土壌を圧縮することなく、粒状を保ち、水分を通しやすい状態に保ち、同時に表面からの蒸発を防ぎます。
したがって、土壌水分は適切な土壌被覆によって最もよく維持されますが、これは自然に乾燥した土壌においてのみ必要です。湿った土壌は樹木の成長を促進しますが、常に湿っていると成長が非常に遅くなり、満足のいく樹木は育ちません。そのため、土壌は排水し、水位を根系の深さより低くする必要があります。
灌漑は一般に木材作物に適用するには高価すぎるが、防風林の恩恵がその費用を正当化する乾燥地域を除く。
土壌の好ましい水分条件に注意するには、長期間にわたってよく日陰を作るような種類の木を選択し、密集して植え、木質の下草(雑草ではない)を保護し、地面に残骸をマルチとして残す必要があります。
確かに、異なる種は異なる程度の土壌水分に適応するため、利用可能な水分供給への適応を考慮して作物を選択する必要があります。
すでに述べたように、すべての樹木は適度で均一な水分の供給下で最もよく成長しますが、針葉樹、特にマツのように水分がほとんどなくても生育できる樹木もあれば、ラクウショウ、サイカチ、一部のオークなど水分が過剰でも生育できる樹木もあります。ただし、この点に関しては気候も考慮する必要があります。というのも、ある樹種は、蒸散をあまり必要としない大気中の乾燥した土壌では十分に生育しても、同じ土壌でもより乾燥した気候では生育しない可能性があるからです。
したがって、さまざまな土壌に合わせてさまざまな種類の樹木を選択する場合、土壌の水分条件によって選択を決定する必要があります。
光の条件。
最大限の成長を確保するには、日光を十分に浴びる必要があります。しかし、光はほとんどの場合、熱と比較的乾燥した空気を伴い、植物に水分を要求します。そのため、葉からの蒸散が過剰に増加し、いわば過剰な水分供給を引き起こす可能性があります。そのため、そのような樹種に適した葉の構造を持たない樹種の若い苗木は、最初の1~2年間は部分的な日陰が必要です。針葉樹はこのクラスに属します。
「7」
樹齢が進むにつれて、光の条件は、土壌条件、樹形の発達、成長量の 3 つの点で樹木の発育に影響を与えます。
森林管理者の技術は、土壌や樹木の発育に悪影響を与えることなく、光の成長刺激効果の恩恵を最大限に受けられるように光条件を調整することです。
すでに見てきたように、土壌の水分を保つためには日陰が望ましい。さて、あらゆる種類の若い木々は、成長過程の「藪」段階では葉がかなり密集しているが、成長するにつれて、特に森林で生育している場合は、その習性は多様化する。ブナ、サトウカエデ、ツガ、トウヒのように密集した樹冠を維持するものもあれば、クリ、オーク、クルミ、ユリノキ、シロマツのように、次第に葉が薄くなり、完全に成長すると葉の密度がはるかに低くなるものもある。さらに、小さくて薄い葉を持つクロイセンノウやハニーサイカチ、小枝の先端にのみ大きな葉が数枚しか付かないキササゲ、そして短くまばらな針葉を持つカラマツのように、長期間にわたって密な日陰を維持できない木もある。このように、葉の密生した木と葉の薄い木、そして様々な段階において、木々が継続的に提供できる日陰の量を比較尺度とすることができます。もしブナやサトウカエデだけを植えれば、土壌に望ましい日陰が不足することは決してありません。一方、もしハリエンジュやカタルパだけを植えれば、太陽の光はすぐに土壌に届き、土壌を乾燥させるか、草や雑草が生えるようになります。これはさらに悪いことです。なぜなら、これらの草や雑草は、裸地や下生えの木本植物が蒸散するよりも多くの水分を蒸散するからです。もちろん、葉の密生した木は、葉の薄い木よりも多くの葉を落とすため、より多くの落葉を生じ、土壌の好ましいマルチング層を増やします。地面を日陰に保つもう一つの理由は、落葉がゆっくりと分解して望ましい腐植土となり、土壌に良い影響を与えるからです。一方、落葉が光にさらされると、望ましくない、部分的に分解された「生の」腐植土が形成されやすくなります。
したがって、好ましい土壌条件には日陰が必要であり、一方で木の成長は光を十分に享受することで促進されます。両方の要件を満たすために、日陰に耐える種と光を必要とする種を適切に選択して混合植栽が行われます。
樹種によって日陰の程度が異なるように、生育に必要な光の量も異なります。ブナは樹冠内部に多数の葉を密集させ、葉が少量の光でも存在し、その役割を果たせることを証明しています。ブナは日陰にも耐える樹木です。一方、シラカバ、ポプラ、マツは葉がまばらであることから、これらが光を必要とする樹木であることがわかります。そのため、シラカバの濃い日陰には決して見られませんが、日陰にも耐える樹木は十分に生育することができます。 「8」薄葉種の明るい日陰でも生育します。土壌条件が非常に良好であれば、薄葉種の日陰耐性は向上し、気候条件もスケールにおける相対的な位置づけを変化させます。
すべての木は、最終的には光を十分に浴びることで最もよく生育し、つまり最も旺盛に成長します。しかし、そのエネルギーは枝分かれに注がれます。密集し、側面からの光が遮られると、下部の側枝はすぐに枯れて落ち、成長の主なエネルギーは幹に注がれ、樹高の成長が促進されます。日陰に強い樹種の濃い陰を、光を必要とする樹種の隣に植えると、この効果を最も効果的に生み出すことができます。ただし、上部で光が遮られないことが条件です。このようにして、実際には、様々な樹種の相対的な光要求量を利用することができます。[1]
[1]様々な樹種と様々な光条件との関係、すなわち、それらの相対的な遮光値と耐陰性は、森林管理者が観察し活用すべき最も重要な事実の一つです。ヨーロッパの森林管理者もこの研究を行ってきましたが、彼らは限られた樹種と限られた地域しか扱う必要がなかったため、耐陰性に基づいて樹木を分類することは容易であり、耐陰性、葉の密度、あるいは遮光値がほぼ同一であると当然のこととして考えていました。しかし、有用樹種が豊富に存在する現代においては、より正確な分類が必要であり、また有益です。
森林管理者は、密植と混植によって、節のない高くて透き通った幹を確保する手段を見出し、さらに、光の条件を適切に調節することで、樹形の発達や、遅い成長と速い成長によって異なる特徴の木材が生産されるため、収穫物の品質に影響を与えることができます。
葉が薄く、比較的日陰を作りにくいにもかかわらず、耐陰性のある樹種も存在します。つまり、日陰でも生育は良好ではないものの、生存できる樹種です。オークがその一例です。クロザクラのように、最初の20年間は密集した樹冠を張り、一見すると耐陰性が高いように見えますが、この種はすぐに枝葉を落とし、最終的に樹冠が薄くなることから、生育初期は日陰を作るのに適しますが、光を必要とする樹種であることがわかります。また、キササゲのように、日陰になりやすく日陰にも耐えられる樹種もありますが、葉が抜けるのが非常に難しいことから、葉が出てくるのが遅く、葉が落ちるのが非常に早いため、日陰を作る効果が損なわれます。一方、ニセアカシアやアメリカニセアカシアは、光を必要とすること、あるいは日陰を作るのが劣ることについては、疑いの余地がありません。
土壌条件や気候条件が樹冠の発達や耐陰性にも影響を与えることは、海外ではよく知られていますが、わが国では土壌条件の変動が大きいため、この影響はより重要です。例えば、西部の一部の地域では優れた日陰樹となるニワトコは、他の地域では土壌被覆には適していません。それでもなお、ニワトコは生育します。
したがって、林業の目的に関連して、ある樹種と他の樹種との比較における日陰価値と日陰耐性を決定する際には、土壌と気候だけでなく、葉の特徴とその季節の長さも考慮する必要があることがわかります。
「9」
樹木の成長の生理学。
既に見てきたように、根と葉は樹木の主要な生命器官です。幹と枝は樹冠を上方に持ち上げ、光に当てる役割を果たします。これは、栄養分を準備し、樹木の体積を増やすために不可欠です。また、根と葉の間で栄養分を上下に伝える役割も担っています。根の大部分は、樹木に安定性を与える以外に、水と栄養分を運ぶ役割しか担っていません。無数の細根に覆われた最も若い部分、すなわち繊維状の根だけが、土壌から水分とミネラルを吸収する役割を果たしています。したがって、これらの細根、根毛、そして若い部分は、根系の重要な部分です。樹木は、一見すると力強く見える根系を持っていても、若い部分と繊維状の根が切断されたり、乾燥したりすれば(樹木の種類によっては、その傾向が顕著ですが)、水分を吸収する力を失って枯れてしまう可能性があります。しかし、湿度と気温の条件が非常に良好な場合、古い根が新しい芽を出し、繊維根に置き換わることがあります。ヤナギ、ポプラ、イナゴマメなどの樹種は、特にその能力に優れています。「移植しやすい」樹木はすべて、繊維根を容易に再生する能力を持っているか、あるいは乾燥による影響が少ないと考えられます。しかし、移植後すぐに枯れてしまう移植樹木のほとんどは、繊維根の吸収力が過度に抑制されたか、苗床や森林から植栽地までの輸送中に乾燥してしまったためである可能性が高いと言えるでしょう。つまり、実際には植栽される前から枯れていたのです。針葉樹(マツ、トウヒなど)は特に敏感で、カエデ、オーク、カタルパ、リンゴなどは、この点でかなりのダメージに耐えることができます。
したがって、移植の際、森林栽培者が行う森林に対する第一の注意は、苗木を最小限の損傷で育てることに加え、根の繊維が乾燥しないように適切に保護することです。
土壌が十分に温まると、ミネラルを含んだ水は根に吸収されますが、根が活動するためには、根が土壌にしっかりと密着していなければなりません。水は主に、根、幹、枝といった木質組織の外側、つまり若い層を通って葉へと運ばれます。ここで、既に述べたように、光と熱の影響を受けて、水の大部分は蒸散し、一部は炭素と結合して有機化合物や糖などとなり、栄養源となります。これらの有機化合物は葉から小枝へと、そして幹の外側の層を通って根の先端まで運ばれ、その先には新しい木質組織、新しい芽が形成されます。芽は芽、葉、花へと伸び、さらに新しい細根も形成されます。したがって、根が生き、成長するためには、葉で分解された栄養が必要です。同様に、葉も根から送り出される水を必要とします。
したがって、根系と樹冠は相互に依存しており、移植時にはそのバランスを保つ必要があります。少なくとも、根系は樹冠の必要量を満たすのに十分な大きさでなければなりません。
「10」
「SAP UP と SAP DOWN」
成長中の木は、そのあらゆる部分が多かれ少なかれ水で満たされており、葉が太陽や風、そして大気の影響を受け蒸散するにつれて、新たな水分が根から吸収され、樹冠へと運ばれます。この動きは冬でもわずかですが起こり、枝からの蒸発によって失われた水分を補います。成長期には、この動きは非常に活発で目に見えるほどです。そのため、樹液は「上昇している」、あるいは「上昇している」と言われ、成長期の終わりに近づくにつれて動きが弱まると、「下降している」と言われます。しかし、この水の動きは常に上向きです。したがって、ある季節には木のある部分に上向きの流れがあり、別の季節には木の別の部分に下向きの流れがあるという考えは誤りです。下方への動きは栄養物質の移動であり、水の上方への動きと栄養の下方への動きの 2 つの動きは同時に起こり、少なくとも部分的には一方が他方に依存しており、栄養は「浸透」として知られる細胞から細胞への拡散のプロセスによって、必要な場所に若い部分に運ばれます。
図1. —樹木の各部分の生理学的重要性;水と食物の経路。(模式図)
これらの栄養物質は、活動細胞の生命活動によって、必要に応じて、水溶性の糖から不溶性のデンプンへと化学組成が変化し、再び糖に戻り、窒素物質と結合して細胞形成物質である原形質が作られます(図1)。
秋に葉が食物を分解しなくなると、上向きの動きと下向きの動きはほぼ同時に停止し(デンプンや糖分などの余剰食物は冬に備えて特定の細胞組織に蓄えられる)、春に気温が上昇して再び活動を始めると同時に再開する。 「11」昨年貯蔵された栄養分が分解され、旅に出る時の活動です。この水の上方への移動と栄養分の下方への移動がどのように起こり、どのような力が働いているのかは、まだ完全には解明されていません。また、この移動が木のどの部分で起こるのかも、完全には分かっていません。しかしながら、いわゆる「辺材」はすべて水分を伝導する能力を持っています(心材はおそらく持っていません)。しかし、水分と栄養分の両方の最も活発な移動は、樹皮のすぐ下にある成長中の細胞である形成層と、樹皮の最も若い部分で起こっているようです。
これらの過程から得られる植栽者にとって重要な結論は、以下の通りである。生きている樹皮や靭皮を傷つけることは、生命の破壊ではないにしても、成長の阻害を意味する。植生期の移植は細心の注意を払って行う必要がある。木を移植するのに最適な時期は、葉が落ち、水と栄養分の移動がほぼ停止する秋、または移動が再開する前の春である。冬は土壌を耕すことと、根を霜から守ることが難しいという理由だけで、適さない。これらを考慮すると、木が活動を始める前の春の植栽が最適だが、他の時期に植えることも不可能ではない。
開発の進捗状況。
小麦やトウモロコシと同様に、樹木の種子も発芽には十分な水分、温度、そして空気が必要です。しかし、樹木の種子は穀物とは異なり、ほとんどの種は発芽力が失われやすいため、イナゴマツ、マツ、トウヒなどの一部の例外を除き、長期間保存することはできません。
最初に形成される葉は、成熟した木の葉とは形が本質的に異なることが多く、他の植物や雑草などと混同されることがあります。
多くの苗木、特に針葉樹の苗木は非常に繊細で、最初のシーズンは非常に小さいままです。そのため、母樹の保護する日陰、あるいは人工の日陰、そして雑草からの保護が必要です。光や日陰の量は、苗木によっては注意深く調整する必要があります。光と熱が強すぎると枯れてしまうだけでなく、日陰が強すぎると枯れてしまいます。これが、原生林に生えた苗木の多くが枯れてしまう理由です。
したがって、栽培者は、苗床以外では実行不可能な手入れを必要とする露地での播種を避け、好ましい条件を提供できるよう、さまざまな種類の種子と苗の性質と必要性を知る必要があります。
「12」
図2ブナの芽の発育。Bは形成された芽がすべて生き残った場合、Aは現状で多くの芽が発育に失敗した状態。
図3. —カエデの芽。Aはカエデの小枝先端の縦断面、 gは先端の芽、sは側芽、lは前シーズンの葉の痕跡。Bは先端の芽の断面。中央に折り畳まれた葉とそれを囲む鱗片が見える。
長さと枝分かれの成長。
小麦やトウモロコシの茎は 1 シーズン成長し、種子生産で力尽きて枯れますが、木は季節ごとに長さも太さも成長し続けます。幹と枝の長さの成長は芽から始まり、芽は細分化してシュートに伸び、葉を作ることができます。これらの芽は夏に形成され、冬が始まると、鱗片に保護された、多かれ少なかれ発達した胚葉が含まれています (図 3 )。春が若い植物に新しい活動を刺激すると、芽は膨らみ、鱗片を落とし、細胞を拡張して、細分化によって細胞の数を増やし、こうして葉が展開し、芽はシュートと小枝に伸びます。シーズン中に新しい芽が形成され、このプロセス全体が毎年繰り返され、木が分岐して高さが成長します。端芽は大抵、より強く、より発達しているため、樹木や枝の主軸は他の部分よりも急速に成長します。これらの芽はすべて、新梢の最も若い中心部である髄から発生するため、樹木が成長して枝の基部を包み込むようになると、髄とのつながりを常に追跡することができます。これが芽の形成における通常の様相です。さらに、若い生木からは、後年、髄とつながっていないいわゆる「不定芽」が形成されることがあります。このような芽は、樹木が伐採された際に切り株から新芽へと成長するものです。 「13」切り口から芽が出てくるもの、また「水芽」と呼ばれるものを生み出すものも存在します。しかし、多くの芽は形成されてもすぐには成長せず、特に樹齢が進むにつれて全く成長しないこともあります。これらの芽は枯れるか、しばしば100年間も「休眠状態」のままになり、必要に応じて芽吹きます(図4)。
普通の枝はどれも髄から芽として始まるという事実は、木材栽培者にとって重要です。これは節のある木材を説明するものであり、きれいな木材を得るためには、最初に形成された枝をナイフで、または適切なシェーディングですぐに除去して枝を枯らし、幹を「きれいに」する必要があることを示唆します。
図4.ブナの12年生枝に生じた休眠芽K。この芽はまだ発育可能であり、幹の髄mmと髄線Sで繋がっている。
図 5. —12 年前のブナの幹の断面図。芽と枝の形成の様子を示しています。a 、休眠芽。b 、幹の髄まで伸びた髄の痕跡。c 、休眠芽から 2 年前に発生した枝。d 、正常な枝。e 、 4 年間枯れた枝。f 、不定芽。
植栽者は、芽の一部を摘み取ることで樹形の発達に影響を与えることができ、それによって残りの芽の成長機会を増やすことができます。芽の剪定は、可能であれば、枝の剪定よりも効果的な場合が多いです。
木は芽吹き以外には成長しないため、6フィートの高さで成長し始めた枝の根元は常に地面から6フィートの高さにあり、成長を許せば、主幹または幹に蓄積された木材に囲まれる必要があることは明らかです。枝が枯れて早期に折れると、急速に腐敗する辺材のみで構成された細い切り株だけが残り、木の中心部に小さな欠陥が生じるだけです。しかし、かなり長い年月をかけて成長すると、枝の根元は幹の木材で覆われ、木材に加工されたときに節として現れます。 「14」枝が長く成長すればするほど、木材の節は外側に広がり、節は太くなります。枝が生きていれば、節は「健全」で、木の繊維と密に成長しています。枝が枯れてしまった場合、残った切り株は異なる挙動を示すことがあります。マツの場合、切り株の大部分は心材で構成され、樹脂分が多く耐久性に優れています。過剰に成長した木の繊維から離れると、「緩い」節となり、板から抜け落ちて穴が開きやすくなります。
広葉樹では、樹脂が治癒過程を助けないため、切り株は腐朽しやすく、菌類の増殖によって引き起こされる腐朽は樹木にまで浸透しやすい(図6)。公園や果樹園では、剪定が行われ、切り口には塗料やタールが塗られて腐朽を防ぐ。よく管理された森林や一般的に密林では、光は遮断され、枝は若いうちに枯らされて折れ、幹は自然に成長し、健全な幹は良質の材料を提供する。光を十分に浴びて開けた林分と、側面の光が遮断された密林の枝の発達の違いは、添付の図(図7)に示されている。
図 6. —オーク材の部分的に腐朽した節の断面。aは節のある木材、bおよびcは傷口を覆う幹の木材カルス、影になっている部分は腐朽した木材、黒い部分には空洞が残っている。
どちらの木も最初は同じで、片方は枝を残し、もう片方は徐々に枝を落とし、切り株がやがて大きくなります。最終的に、2 番目の木は幹がはっきりし、樹冠が上部に集中しますが、最初の木は全長にわたって枝と切り株に囲まれます (図 8 )。
縦に裂くと、内部は図9に示すような状態となり、節の枯死部分は濃い陰影で示されています。ブランディはほぼ規則的な輪生をするため、茎全体にわたって6~24インチごとに複数の節、切り株、または枝が見られます。
したがって、森林の植林では、木の下部の枝分かれを減らし、きれいな幹ときれいな木材を生産するために、木を密集させて配置し、しばらく保管します。
図7. —森林内と森林外における成長。Aはいずれも若い木。BとCは、野外で生育した木の段階的成長、B’とC’は森林で生育した木の対応する段階。数字は樹高の年間成長を示す。
図8. —森の中と外の木。D 、野外で育った木、D´、森で育った木。
厚みが増す。
若い苗木や古木の若い芽は、内部構造が草本植物とよく似ており、大量の髄、緩い四角い細胞、そして中心の周りに対称的に分布する少数の長い繊維の束で構成され、全体が薄い表皮で覆われています。 「15」繊維は維管束(繊維道管)束と呼ばれ、内側の木部繊維と外側の異なる構造の靭皮繊維の2種類から構成されています。この2組の繊維、すなわち靭皮繊維と木部繊維の間には、植物体の真に活発に成長している部分、すなわち形成層を形成する細胞列があります。形成層細胞は活発に分裂・増殖し、内側に木部細胞、外側に靭皮細胞を放出し、同時に横方向にも伸長します。シーズンの終わりには、木部と靭皮部分が中心から放射状に増加するだけでなく、すべての束(最初は散在していました)の形成層層、木部細胞、そして靭皮細胞が側面で結合し、中央の髄の周りに完全なリング、あるいはむしろ中空の円筒を形成します。ところどころに髄細胞が残り、木部円筒を遮断し、髄条と呼ばれる細胞系を形成します。断面を見ると、髄と靭皮または樹皮の量は比較的少なく、より強い木質繊維の塊が多くなっていることが分かります。先端の新芽は確かに若い植物体と同じ外観と配列をしており、髄が優勢で、形成層、靭皮、木質からなる連続した円筒形が、糸状または束状に分離しています。
季節を通して、束の形成層の活動を通じて、前年の若い実生で起こったのと同じ変化が新芽にも起こる。同時に、一年生部分の形成層も活発に分裂し、新しい木質細胞と靭皮細胞を形成し、こうして第二の輪、あるいは円筒が形成される。若い芽の形成層は常に前年に形成された輪、あるいは円筒の延長であり、この形成層円筒は常に外側へ移動し続ける。そのため、季節の終わりに活動が停止すると、それは常に木質本体と真木部の間の、木質の外側にある最後の微細な細胞層となる。 「16」樹皮。したがって、樹木の生命は樹皮に宿っており、形成層へのいかなる損傷も樹木の成長と生命に悪影響を及ぼす。
図9. —節の相対的な発達を示す丸太の断面。Eは野外で育った木、E´は密林で育った木、aとcは節の渦巻き、bは枯れ枝、 skは「健全な節」、dk は「枯れた節」。
春に形成層が最初に形成する木質細胞は、通常、あるいは常に、より開放的な構造で、薄い壁を持ち、膨らませた紙袋のような大きな開口部、すなわち「内腔」を有します。実際、この「内腔」は非常に大きいため、断面で肉眼で細胞の幅が見えることもあります。例えば、オーク、トネリコ、ニレなどでは、いわゆる「気孔」は春に形成されるこの開放された木質部です。夏の終わりに形成される細胞は、大部分が厚い壁を持ち、密集して圧縮されており、非常に小さな開口部、すなわち「内腔」を有し、非常に厚い木箱に匹敵するほどです。これらの細胞は、密集して圧縮された状態と厚い壁のために、断面でより密度が高く、より濃い色をしています。次の季節の初めには、再び広い開口部、すなわち内腔を持つ薄壁の細胞が形成されるため、「春材」と「夏材」の外観の違いによって、毎年形成される木質層を区別することができます。この「年輪」は、樹種によって顕著に異なります。オーク、トネリコ、ニレといった、いわゆる「環孔材」と呼ばれる木材では、年輪は開いた春材によって容易に区別できます。針葉樹、特にマツでは、濃い色の夏材によって年輪が容易に区別できます。一方、カエデ、シラカバ、チューリップなどでは、平らで、したがってより暗く、規則的に並んだ夏の細胞が細い線状に並び、ほとんど判別できない程度にしか年輪を区別できません。したがって、木を切断することで、断面の年層を数えることで樹齢を判定できるだけでなく、毎年どれだけの木材が形成されるかを判断することもできます(図10)。 「17」実際、年輪の成長に保存された記録によって、その成長の歴史、それが経験してきた変遷をたどることができます。
しかし、樹齢を正確に確かめるには、最初の年の小さな苗の成長も含め、地面に近いところで切らなければなりません。それより上の部分の樹齢は、その高さに達するまでにかかった年数と同じだけ少なくなります。
この年輪の形成は、夏と冬という明確な季節があり、一時的に成長が止まる国では、ほぼ例外なく見られる現象です。例外的に、落葉やその他の原因で樹木が全長にわたって成長できない場合もあります。また、季節中に成長が阻害された場合、年輪に似た「二次」年輪が現れ、専門家にしか判別できない記録が損なわれることもあります。
森林栽培者にとって、年輪成長に関するこの章は非常に重要です。なぜなら、この樹木の特徴によって、作物の生育状況を観察し、形成された木材の量を計算し、そこから最も利益が得られる収穫時期 (つまり、年間または周期的な木材成長が一定量を下回った時期) を決定できるだけでなく、夏材と春材の割合によって木材の品質が大きく決まり、また、樹種を土壌に適応させて管理することで、どちらかの優位性に影響を与えることができるため、年輪成長は、作物の品質を規制する指標となるからです。
フォーム開発。
木は野外で生育すると枝分かれしやすく、低く広がった樹冠を形成します。幹を長くし、枝の数を減らすためには、幹を細くする必要があります。 「18」生育空間の側面を覆い、下部の枝とその葉が十分な光を受けられず、本来の機能を果たせないようにする。側面の陰が十分に濃くなると、これらの枝は枯れ、最終的には風や菌類の影響で折れてしまう。そして、その傷跡の上に木部が形成され、隣の木の陰が届かない高い樹冠を支える、きれいな幹が生まれる。
図 10 —年間成長の配置を示す図。1、2、3 などは、樹齢 1、2、3、… の 20 年間に成長する幹の部分を表し、kは節を表します。それぞれの灰色の部分は、木材の「死んだ節」です。
枝が広がるのを妨げられることで幹は上向きに成長せざるを得なくなり、そのため、他の木で混雑すると木はより高く、より円筒形になり、一方、枝が広がることができる開けた場所では木はより低く、より円錐形のままになります (図11、12 )。
確かに、自然の発達には様々な種類があり、クルミ、オーク、ブナ、そして一般的な広葉樹のように、他の樹木よりも広がる傾向が強いものもあれば、トウヒ、モミ、そして一般的な針葉樹のように、たとえ開けた場所であっても、広がるよりも幹を長く伸ばす傾向が強いものもあります。この広がる傾向は、樹齢だけでなく、土壌条件や気候にも影響されます。樹木は高さが伸びなくなると樹冠が広がりますが、これは深く湿った土壌よりも浅い土壌の方が早く起こります。しかし、側面から適切な日陰を作ることで、この傾向を抑制し、枝を犠牲にして幹を長く伸ばすようにすることができます。
したがって、長くきれいな幹と最高の加工品質の木材を生産することを望む森林植林者は、密集した林分によって側面の木陰を確保して維持する必要があり、一方、特徴的な樹形を望む造園家は、開いた林分と木々が十分に光を浴びられるように維持する必要があることになります。
これまで見てきたように、樹種によって得られる日陰の量は異なり、その日陰の広さに応じて、木は日陰に耐えることができます。ブナ、サトウカエデ、トウヒなどは、自らの樹冠の濃い日陰の下で多くの葉を維持しており、その葉は少量の光でも生き、機能することができることを示しています。これらは日陰に耐える木です。一方、 「19」クロクルミ、ニセアカシア、カタルパ、ポプラ、カラマツは、樹冠が薄くなり、葉が枝の先端に限られていることから、葉がより多くの光を必要とすることがわかります。つまり、これらは光を必要とする木です。そのため、木がもたらす日陰の量に応じて木を配置するスケールは、日陰の耐久性を測るのにも役立ちます。
したがって、混合植林地を作る際には、日陰を作る木が光を必要とする木よりも成長して覆い隠さないように、異なる種類の木を適切にグループ化して管理する必要があります。後者は前者と同じ成長を始めるか、またはより早く成長する必要があります。
図11. —野外で育ったオークの木。
図12. —森の中で育ったカエデの木。
成長率。
異なる種は身長や胴回りの成長速度が速かったり遅かったりするだけでなく、それぞれの種において、生涯の異なる期間における成長速度が異なり、成長の持続性にも違いがあります。
土壌や環境が異なれば樹木の成長も異なるのは当然であり、したがって、同じ条件下で生育する場合を除いて、異なる樹種の成長速度を比較することはできません。
そのため、黒クルミは、肥沃で深く、湿潤で暖かい土壌ではトネリコと同じかそれ以上の速さで成長しますが、より湿潤で冷たく、浅い土壌ではすぐに後退してしまいます。
同じ条件下において、ポプラ、アスペン、ハリエンジュ、ヨーロッパカエデのように、すぐに急速な成長を始める樹種もあります。成長は急速に進み(最も速いのは10年から15年目)、その後すぐに成長速度は低下し、早くに最高樹高に達します。一方、トウヒ、ブナ、サトウカエデのように、成長速度が遅い樹種は、成長が見られるようになるまで数年、時には10年から15年かかる場合もあり、そのエネルギーはすべて根の成長に費やされます。その後、成長がますます加速する時期が訪れ、25年から30年で最高速度に達します。そして、ハコヤナギやアスペンは 「20」トウヒやマツは、樹高の成長が限界に達した後も、依然として最高の成長速度を維持しており、長期間その速度で成長を続けます。その後、成長速度は低下しますが、樹高の成長は数世紀にわたって完全に止まらないこともあります。一般的に、日光を必要とする樹種は成長初期に急速に樹高が伸びますが、日陰を好む樹種は成長初期は緩やかですが、根気強く成長します。
この事実は、自然界における森林の成長変化を説明する上で重要です。日陰に生息する種は日照を必要とする種を駆逐し、後者は火災や嵐によって生じた隙間を急速に占拠します。これは木材作物の管理や混合植林の開始においても重要です。日照を必要とする種は、自身よりも成長の遅い日陰に生息する種とのみ混合する必要があります。
直径の成長もその速度に周期的な変化を示し、もちろん高さの成長と同じように土壌、気候、および光の条件によって影響を受けます。
幼木期または低木期は、光を必要とする樹種では6~10年、日陰を好む樹種では20~40年続きますが、この時期には直径の成長は比較的少なく、すべてのエネルギーは樹高と根の成長に向けられます。樹冠が明確に形成されると、木部形成のための栄養分が増加し、葉の増加に伴い幹の直径も急速に増加します。好条件の場合、成長率は40年から60年の間に最も高くなります。劣悪な条件の場合、成長率は50年から80年の間にしばらく続きます。その後、成長率は低下し、最終的には老齢期にはほぼゼロになります。
しかし、直径の成長や年輪の幅だけでは、実際にどれだけの木質が形成されているかを直接示すことはできません。外側の年輪は、前の年輪よりも薄くても、より広い円周上に重なっているため、体積含有量はより大きくなる可能性があります。したがって、木質が形成されている量を知ることに興味がある場合、直径の成長に関する記述は誤解を招く可能性があります。
したがって、断面積と樹高の拡大によって決まる体積の増加は別個に考慮する必要がある。若い木では体積、すなわち質量の増加は極めて小さいため、若木で伐採した場合、年間収穫量は最小限となる。一方、成長を許せば、年数に比例する以上の収穫量が得られる可能性がある。
樹冠が完全に発達して初めて、木は多くの木材を作り始めます。その後、体積成長は均一な速度で進み、数十年、時には1世紀以上も続きます。
質の低いサイトでは増加率は低くなりますが、増加の持続時間は長くなります。一方、質の良いサイトではすぐに最大増加率に達します。
もちろん、森林では光条件があまり良くなく、樹形の発達や土壌条件が日陰を必要とするため、好ましい位置に置かれた孤立した木よりも木質形成量は少なくなります。 「21」したがって、森林の優位な木、つまり他のすべての木よりも高い樹冠を持つ木は、当然のことながら、近隣の木の陰に苦しんでいる劣った木に対して優位性を示しています。
最後に、森林全体の成長を考慮し、例えば、1エーカーの森林が様々な時期にどれだけの木材を生産するかを決定する場合、樹木が成長するにつれて1エーカーあたりの樹木の数が変化するという事実を見逃してはなりません。一部の樹木は他の樹木に覆われて影を潜め、押し出されます。例えば、トウヒの若い木は、1エーカーあたり10万本の小さな苗木で始まりますが、20年目にはそのうち1万本しか生き残らず、40年目には1,200本、100年目には280本にまで減少します。したがって、一本の木の成長率から、森林全体の成長を予測することはできません。
ティムズさん、良質の白い松の木 1 本は、樹齢約 100 年のときに最も早く成長し、1 年あたり 1.5 立方フィートの割合で木材を生成しますが、良質の土壌にある 1 エーカーの松の木には約 1,600 本の木があり、30 年目に最も多くの木材が生成され、1 エーカーあたり 170 立方フィートの割合で成長しますが、100 年目にはその割合は 70 立方フィートを超えないでしょう。また、より悪い場所にある 1 エーカーの松の木には約 1,400 本の木があり、40 年目に最も多くの木材が生成され、1 エーカーあたり 100 立方フィートの割合で成長します。
光の条件と土壌の状態、樹木の発達、成長速度との関係を考慮すると、森林植林者にとって興味深い次のような推論を導き出すことができます。
木材生産において量と質の両方で最高の成果を確保し、同時に良好な土壌条件を維持するためには、森林は多様な樹種、すなわち光を好む樹種と日陰を好む樹種を混合して構成されるべきである。光を好む樹種は成長が早く、日陰を好む樹種は数が多く、成長が遅い。最初の15~25年間は、樹幹の明瞭な発達と樹高の良好な成長を確保するために、植林地は可能な限り密に維持されるべきである。その後、樹冠の発達と直径の成長を促進するために間伐を行うべきである。ただし、間伐は2~3年で樹冠が再び閉じなくなるほど激しく行ってはならない。間伐は何度も繰り返し、常に最もよく発達した樹木を優先する。
再生。
すべての樹木は種子から自然に繁殖します。挿し木や枝からでも繁殖させることができます。また、一部の樹種は親木が伐採された後、切り株から新芽を出して繁殖します。この能力は樹種によって程度が異なりますが、クリ、オーク、ニレ、カエデ、ポプラ、ヤナギなどは特に優れた萌芽生長を示します。針葉樹のほとんどは全く萌芽せず、たとえ芽が出たとしてもすぐに枯れてしまいます(セコイアやカリフォルニアレッドウッドは例外のようです)。広葉樹の新芽は実生とは成長の仕方が異なり、最初は非常に急速に成長しますが、すぐに成長速度が鈍化し、高さに達することもなく、場合によっては成長すらしません。 「22」種子から育った木は直径が大きくなり、寿命も短くなります。年月とともに切り株は芽を出す能力を失います。最良の結果を得るには、早春に、厳しい霜を避け、樹皮が幹から剥がれないように鋭く切り込み、地面近くで切ります。
すべての樹木が毎年種子をつけるわけではなく、特に森林においては、豊富な種子生産は原則として定期的に起こります。その期間は樹種、気候、季節によって異なります。
すべての種子が発芽できるわけではありません。特に、発芽できる種子の数が非常に少ない種は、ヤナギのように数時間置いておくと発芽力が失われます。また、乾燥するまで置いておくと、1年以上土の中で「寝かされて」から発芽するものもあります。土の中に深く埋めすぎた場合も、同様のことが起こります。ただし、そのような条件下で発芽する種子は別です。
種子が発芽するには、暖かさ、空気、そして水分が必要です。そのため、これらの条件を最も好ましい組み合わせで供給するために、苗床の準備が不可欠です。自然林では、何百万もの種子が発芽することなく腐ったり乾燥したりし、何百万もの苗木が芽を出しながらも、母樹の濃すぎる陰にすぐに枯れてしまいます。
人間は、価値ある木材作物の再生を望んでいますが、自然のように贅沢をする余裕はなく、したがって、苗床で苗木を育ててそれを移植するか、あるいは若い自生作物に生命と発展のより良い機会が確保されるように古い成長を切り取ることによって、作物の生産のためのより注意深い準備をして、自然の方法を改良しなければなりません。
- 森林を植える方法。
森林植林と樹木植栽は別物です。果樹園主は果実のために、造園家は景観のために、街路樹植栽家は日陰のために、それぞれ異なる目的を持っており、したがって、植物の選択と使用方法も異なります。彼らはそれぞれが明確な目的を持つ、個々の木を扱います。一方、林業家は農民のように作物を植えます。彼は単一の種子や植物ではなく、樹木の塊を扱います。個々の木は、彼にとって全体の一部としてのみ価値があります。木材のために収穫期を迎えることもあれば、収穫期を迎えないこともあります。それでも、地面を覆い、必要に応じて保育者や「輸送者」として働くなど、全体の一部としてその目的を果たしているのです。
彼の目的は木を育てることではなく、1 本の木に蓄えられるか、多数の木に蓄えられるかに関係なく、1 エーカーあたり最高品質の木材を最大量生産することであり、彼の方法はその目的に向けられなければなりません。
植物を植えたり種を蒔く方法に関しては、他の植え付けと同じ一般原則と取り扱いの注意が適用されますが、操作の手順が異なります。 「23」大規模な森林では、庭師や苗木業者が適用できるほど慎重でない方法が必要になる場合があります。しかし、植栽作業を庭師の慎重な方法に近づけるほど、成功は確実になります。こうした方法の根底にある原則は「樹木の成長」の章で既に説明されています。本章では、特に森林植栽業者が考慮すべき特別な事項について簡単に説明します。
どの木を植えるか。
植えられる植物種にとって、気候への適応性は第一の要件です。
地域に適応していることが知られている在来種から選ぶのが最善です。在来種以外の種については、近隣の植栽者の経験や、試験対象となる種の要件を研究した上での実験(最初は小規模)に頼る必要があります。
適応については、気温の範囲や降雨量だけでなく、特に大気の湿度や蒸散の要件を考慮して研究する必要があります。
多くの樹種は自然分布域が広く、したがって気候への適応性も広い。そのような樹種を使用する場合は、その植物が最も耐寒性を持つはずの自然分布域、すなわち最も寒く乾燥した地域から種子を確保することが重要である。そうすることで、子孫の耐寒性を保証することができる。例えば、湿度が高く気温が均一な太平洋斜面に生育するダグラススプルースは、ロッキー山脈の乾燥して極寒の斜面で採取された種子から育ったものほど耐寒性は高くない。この要件への配慮の欠如が、多くの失敗の原因となっている。また、ある樹種が本来の生息地とは異なる気候で生育できるとしても、その木材が本来の生息地で発揮する価値ある特性を、その場所で発揮するとは限らないことも念頭に置く必要がある。
土壌への適応性は、鉱物成分よりも物理的条件の観点から研究されるべきです。深さと水分条件、そして土壌中の水の動きに影響を与える土壌構造が最も重要な要素です。すべての樹木は、中程度の深さ(2~4フィート)で粒状の構造を持つ、湿潤から「新鮮な」土壌で最もよく育ちますが、中には乾燥した、あるいは湿潤で、浅く、密集した土壌にも適応できる樹木もあります。根が入り込むことができる岩の割れ目は、しばしば土壌の深さを示し、通常は好ましい水分条件を維持するのに役立ちます。土壌の深さが深く(つまり、表土から浸透できない下層土まで)、粗い構造の場合、水は急速に排出され、根に届かなくなる可能性があります。
土壌水分は常に大気水分と併せて研究されなければならない。なぜなら、蒸散の要求が大きくない乾燥した土壌では、ある種は繁栄するかもしれないが、乾燥が進むと繁栄しないかもしれないからである。 「24」大気中の水分が加わると、湿地の樹木は土壌の水分に無関心になり、乾燥した土壌でも比較的よく、あるいはそれ以上に生育する傾向があります。
立地への適応性。ある種が地域の一般的な気候条件、そして一般的には土壌によく適応しているとしても、特定の「立地」への適応性については依然として考慮が必要です。この用語には、一般的な気候、地域の気候、そして土壌の全体的な影響が含まれます。一般的な気候条件は、特に傾斜、日照、方位、そして周囲の環境によって、地域的に影響を受けます。例えば、東向きは霜に弱く、西向きは風害を受けやすく、南向きは暑く乾燥しやすく、北向きは涼しく湿気が多く、その結果、植生の生育期間が短くなることが分かっています。窪地や低地は霜に弱く、土壌水分の変動の影響を受けやすいなどです。
したがって、こうしたさまざまな状況では、そのような地域の危険に最も耐えられる種を選択することをお勧めします。
次に、樹種の使用価値、つまり有用性について検討します。これは、商業的および家庭的需要、そして樹種がその価値を達成するのに要する時間の長さに照らして行う必要があります。木材の用途が多様であればあるほど、つまりその一般的な有用性が大きいほど、そして使用価値を達成するのが早ければ早いほど良いでしょう。アメリカ北東部諸州にとって、シロマツは木材としては果物の中のリンゴのような存在で、短期間で1エーカーあたり大量に得られる万能有用材です。より広い気候範囲に適用できるチューリップポプラもほぼ同等に価値があり、オーク、トネリコ、ヒッコリーは市場で標準的な木材です。その他の木材の用途は限られています。例えば、最も早く有用な柱に成長するニセアカシアの市場は限られており、本来あるべきよりもはるかに限られています。ヒッコリーは間伐材からすぐに貴重な輪柱を供給し、後に最高の荷馬車の材料となりますが、短期間で大量に供給されるわけではありません。良質のブラックウォールナットは非常に高価ですが、市場も限られており、その価値を際立たせる濃い心材の色は、古木でしか得られません。同様の用途で使われるブラックチェリーは、はるかに早く価値が高まります。
さまざまな品種を一緒に植えることで、有用性の多様性が確保され、市場の確実性が高まる可能性があります。
樹種の森林価値は、その利用価値によって部分的にしか表現されません。別の場所で示したように、作物の構成は、作物自体の良好な発育だけでなく、良好な土壌条件の維持も保証するものでなければなりません。トネリコやオークなど、利用価値は高いものの、土壌条件の維持には乏しく、草や雑草が植林地に侵入し、薄い葉の下で土壌を劣化させます。一方、ブナ、サトウカエデ、ニワトコなど、利用価値は低いものの、葉が密生し、長期間日陰となる樹冠を維持する樹種は、土壌改良剤として大きな森林価値を有します。
「25」
繰り返しになりますが、丸太の価値は、節の無さ、真直度、そして長さに大きく左右されるため、これらの品質を確保することは非常に重要です。一部の価値ある樹種は、単独で生育すると幹が曲がったり、枝が落ちなかったり、伸びるよりも広がる傾向があります。他の樹種と密接な関係にある樹種と植えられると、これらの「保育者」や「送り手」によって、より成長し、枝が落ちないように促されます。
さらに、経済的な観点から、一部の樹種は他の樹種よりも成長が早く、1エーカーあたりより多くの有用物質を生産することを知っておくのは良いことです。したがって、白い松は「収穫量が多い」樹種であり、これにかなり良い日陰を作る性質が加わり、さらに容易に繁殖できるため、最高の「森林価値」を持っています。
したがって、林業の目的は継続的な木材収穫から収益を得ることであるため、森林植林のための資材の選択においては、使用価値と森林価値の両方を考慮する必要があります。
混合植林を始める際には、異なる樹種の相互関係、特に樹高の相対的成長と光要件の相対的関係を考慮する必要があります。
混合林(複数の種類の樹木からなる)は、純粋林(単一の種類の樹木からなる)に比べて多くの利点があり、特別な理由を除けば、混合林の方が好ましいとされています。混合林は、より高品質で多様な樹木を大量に生産でき、土壌をより温暖に保ち、風、火災、害虫による被害を受けにくく、再生も容易です。
混合農園の構成を決める際には、次の一般的なルールに従う必要があります。
a.日陰に耐える種類が植栽地の大部分(8分の5から8分の7)を占めるべきである。ただし、光を必要とする種類だけを植えても土壌の劣化が心配されない特別な土壌の場合は、日陰を必要とする種類だけを植えてもよい。
b.光を必要とする木々は、日陰に耐え、成長の遅い木々で囲む必要があります。そうすることで、前者が倒れることなく、必要な光が得られ、側面の日陰によってまっすぐに成長するように促されます。
c.日陰に耐える樹種は、樹高の成長速度がほぼ同じ場合、または成長の遅い樹種を成長の早い樹種から保護できる場合(たとえば、前者の割合を多くして植えるか、後者を刈り込むなど)には、互いに混ぜて栽培することができます。
d.主作物となる価値の高い木材用樹木は、副作物や養育用の樹木の間に適度な本数だけ植え、前者を邪魔することなく後者を先に間引くことができるように、個別に配置する必要がある。
葉の薄い樹木(例えば、黒クルミ)を植林した場合、日陰に耐える樹木を密集させて「下植え」することで、雑草の成長を抑え、土壌を改良し、植林地の成長を促進できるので、植林地の成長を大幅に改善できます。
種同士および土壌との相互関係を考慮した種の選択と適切な組み合わせが、成功の最も重要な要素です。
「26」
この国では、樹種の入手可能性についても依然として検討が必要です。なぜなら、ある樹種が目的に非常に適しているとしても、植栽用の資材を大量に、あるいは手頃な価格で入手することが非常に困難な場合があるからです。ブナは日陰への耐性、ひいては土壌被覆に最適な樹種の一つですが、苗木はまだ大量に入手できません。西部の針葉樹は、植林用の優れた資材として期待されていますが、現時点では一般用途には高価すぎます。東部の樹木の中には、種子または苗木を自生林から容易に入手できるものもありますが、それ以外の樹木は、苗床で育ててからでないと野外に植えることができません。
種子を調達するか苗木を調達するか、また後者の場合はどのような種類の苗木を調達するかは、いくつかの考慮事項によって決まります。より良い木材となる主作物は、成長の遅い種類であれば、一度移植した苗木で、根系が十分に発達した苗木を植えるのが最善です。ただし、苗木は2~3年生以上であってはなりません。副作物、つまり育苗用の苗木は、森から採取した若くて安価な材料、あるいは苗床で育てた材料を播種または植栽するか、挿し木を使用することもできます。
地域によっては、例えば西部の平原では、露地での種子の発芽が非常に不安定で、苗の最初の1~2年間の生育も不安定であるため、種子を畑で使用しないことは推奨できません。このような地域では、苗が直面するであろう困難に応じて、慎重に苗木を選択し、処理することが、成功を確実にする唯一の方法です。
高さ15cmから20cmの苗木が最適な材料です。大型樹木の植栽も不可能ではありませんが、費用がかさみ、成功率も低くなります。大型樹木は移植時に根の大部分を失う傾向があるためです。
植え付け方法。
土壌の準備は、苗木の生育を良好にするためのものであり、その効果は最初の数年間で失われます。森林植林に充てられる土地のほとんどは、農作物の場合ほど入念な準備を必要としません。また、気候が暑すぎたり、土壌が固すぎて苗木の生育を妨げないような場所では、土壌の準備は不要です。ドイツでは、毎年何千エーカーもの土地が土壌の準備なしに植林されており、1年生の松の苗木は、準備されていない土壌に溝を掘って植えられています。このような準備不足は、ネブラスカ州の砂丘のような砂質土壌でさえも必要です。砂質土壌は、かき乱されると風で吹き飛ばされ、土壌が移動してしまう可能性があるからです。他の場合には、繁茂しすぎた下草や土壌被覆を部分的に除去し、浅く土を削ったり、鍬で耕したり、あるいは畝を掘ってそこに木を植えます。
耕作済みの土地では、深耕(25~30cm)と徹底した粉砕が、苗の発芽に最も効果的です。特殊な条件、例えば非常に乾燥した、または非常に湿潤な状況では、特別な 「27」方法論が必要です。極西部の半乾燥地域では、最適な栽培法はまだ開発されていません。農作物と同様に、徹底的な耕作とその後の耕作は成功しますが、費用がかかります。試すことができる方法としては、6月に未開の草原を耕し、浅い芝をひっくり返し、オート麦またはアルファルファを播種し、高い刈り株で収穫し、その後、植え付け用の畝を切り開き、畝間の土壌はそのままにしておきます。こうすることで、畝への排水を最大限に確保し、畝間にマルチング材を敷くことができます。
植え付け時期は、気候や土壌条件、そして植え付け者の都合によって異なります。南緯地域、特に西部では冬が厳しく、秋は乾燥しやすいため、土壌が植え付けに適さないため、春植えが適しています。
秋の植え付けは葉が落ちた後、春の植え付けは生命が新たに芽吹く前、またはちょうどその頃です。春の植え付けに間に合うように、秋に苗を掘り上げ、冬の間「ヒールイン」(乾燥した溝に苗をぎっしり詰めて覆う)するとよいでしょう。針葉樹は広葉樹よりも春の遅い時期、秋の早い時期に植え付けることができます。
樹木の密度は、多くの植栽業者が失敗する問題です。密植の利点は、土壌がより早く日陰になり、水分がよりよく保持され、作物の成長と形態の発達が改善されることです。これらの利点は、密植に伴うコストの増加とのバランスを取る必要があります。密植であればあるほど、植栽はより早く自立し、成功は確実になります。
正方形に植える場合、またはさらに良いのは五点形(列ごとに木が等間隔で交互に並ぶ)に植えることです。これは、より体系的な作業が可能になり、より完全に覆われるため最も望ましいのですが、特別な理由や状況がない限り、間隔は 4 フィートを超えないようにする必要があります。一方、2 フィートの間隔は近すぎず、さらに密に植えると、自然に最も成功します。
示されている間隔で植える場合、1エーカーあたり次の数の樹木が必要です。
1.5 による 1.5フィート 19,360 2 による 4フィート 6,445
1.5 による 2フィート 14,520 3 による 3フィート 4,840
2 による 2フィート 10,890 3 による 4フィート 3,630
2 による 3フィート 7,260 4 による 4フィート 2,722
費用を抑えるため、植林地の大部分は土壌被覆や副次的、あるいは養生作物として役立つ最も安価な種類の樹木で構成し、主作物は300本から600本の良質な樹木、主に光を必要とする樹種から構成されるようにします。これらの樹木は植林地全体に均等に配置し、それぞれを養生作物でしっかりと囲むようにします。もちろん、すべての樹木が成長するわけではないことは理解しておく必要があります。日陰に覆われた樹木が枯死したり(あるいは適時に除去されたり)することで、樹数は絶えず変化します。そのため、最終的な植林地は100年後には1エーカーあたりわずか300本という、密集した樹木に覆われた状態になります。
「28」
後耕は、特に気候条件が悪かったり、植え付け間隔が狭かったりした場合には、完全に避けられないことがあります。雑草の生育を防ぎ、若い木々が日陰を作るまで土壌を開放しておくために、畝間の浅耕が必要です。密植の場合は1年、畝間の間隔が4フィート×4フィートの場合は2~3年かかることもあり、樹種によっても期間は異なります。
植林地がすべての部分で成功することは稀で、通常は隙間や不完全な場所が発生し、その範囲が数年で近隣の成長によって埋められる範囲を超える場合は、できるだけ早く追加の植林によって埋める必要があります。
土壌が完全な葉の天蓋によって保護されている場合、森林作物は定着しているとみなされ、その後の処理は賢明な間伐で構成されます。
- 木材ロットの処理方法
北東部諸州では、農場に原生林を所有するのが慣習であり、一般的に「ウッドロット」と呼ばれています。その主な目的は、農家が建物や荷馬車の修理などに必要とする薪、柵の材料、そして様々なサイズの木材を随時供給することです。
一般的に、森林地は、農作物の生育に適さない、岩や石の多い、乾燥した、あるいは湿った、農場の中でも劣悪な地域に、当然ながら占められています。しかし、森林地を継続的にその用途に供することを意図するのであれば、その扱いは不適切です。つまり、再生を顧みずに伐採や間引きが行われるのです。
薪の供給に関して言えば、注意深い農夫はまず枯れかけた木や枯れかけの木、折れた枝、そして木の葉を使います。これは全く当然のことです。不注意な農夫は、そうした材料に必要な余分な労力を避け、その材料がもっと良い用途に使えるかどうかに関わらず、一番よく割れるものを選んでしまいます。
その他の資材、例えば柵の支柱、柱、あるいは寸法材などを伐採する場合、一般的なルールは、伐採地に入り、その目的に最適な種類の最良の木を選ぶことです。一見すると、これは自然で実用的な方法のように見えます。これは、木材業者が森林を「間引き」する際に採用する方法であり、おそらく彼らの観点からすれば正当なものと言えるでしょう。なぜなら、彼らは森林で最も収益性の高いものをすぐに確保したいだけだからです。しかし、この種の供給のために森林地を継続的に利用しようとする農家にとっては、これは目的に反するやり方であり、やがて質の悪い役に立たない木材が大量に残り、土地を圧迫し、より良い作物の生育を妨げてしまうのです。
私たちの森は、主に多くの樹種の混合林です。中には、特定の用途に価値のある樹種もあれば、様々な用途に使える樹種もあります。また、薪以外には適さないものの、薪として最適な素材ではない樹種もあります。
「29」
北東部の森林で最も価値の高いものとしては、すべての王様であるホワイトパイン、ホワイトアッシュ、ホワイトオークとクリオーク、ヒッコリー、チューリップツリー、クロクルミ、ブラックチェリーを挙げるべきでしょう。最後の 3 つは現在ほとんど枯渇しています。次に、トウヒ、ツガ、アカマツ、サトウカエデ、クリ、クロオークまたはアカオーク族のさまざまなオーク、数種のトネリコとシラカバ、ニレ、最後にニレ、カエデ、バスウッド、ポプラ、プラタナスです。
さて、最良のものを間引くという一般的な慣習により、次第に最良の種類の最良の木がすべて取り除かれ、劣った木や劣った種類(木々の間の雑草と呼べるならば)だけが残り、こうして森林はほとんど役に立たなくなるのは明らかです。
本来の目的であるものを供給できていない。以前は木材の栽培以外にはほとんど役に立たなかった土壌は、この処理によってさらに劣化し、牛の絶え間ない放牧によって圧縮されているため、苗の栽培はほぼ不可能になっている。耕作地や牧草地に転用しても採算が取れない。農場の価値は大きく下落しているのだ。言い換えれば、利子を資本に使う代わりに、利子と資本が同時に使い果たされてしまった。金の卵を産むガチョウが殺されたのだ。
森林の管理に少しのシステムを導入し、劣化を防ぎ再生を確実にするために最小限の注意を払うだけで、これは必要ありません。
改良伐採。
第一に、作物の組成を改善することが重要です。最良の材料を間引くのではなく、雑草、つまり繁殖を望まない、他の雑草と同様に容易に繁殖してしまう、厄介な雑草を間引くべきです。しかし、この除草は、畑作物のように一度にまとめて行うべきではありません。なぜなら、成熟した森林では、雑草の木でさえ、土壌被覆としての価値を持つからです。
あらゆる作物生産における成功の秘訣は、水供給の調整にあります。部分的な施肥と完全な耕作、そして排水と灌漑は、この目的を達成するための手段です。林業ではこれらの手段は通常実行不可能であるため、他の手段に頼らざるを得ません。これらの手段の原則は、土壌を可能な限り覆うことです。背の高い木の葉が作る日陰、下草の日陰、あるいは堆積して腐敗し腐植層を形成する落葉、つまり非常に優れたマルチング材などを利用して、土壌を可能な限り覆うことが重要です。
これら3つの条件、すなわち、樹冠が密集し、樹冠が途切れた場所に木質の下草が生い茂り、そしてよく分解された腐植土が厚く堆積している状態が、最良の結果をもたらします。このような条件下では、まず雨水は葉や落葉に遮られて地面にゆっくりと到達するため、露地のように土壌が圧縮されることはなく、粒状で開いた状態が保たれ、水が容易に浸透して土壌中を移動します。次に、日陰によって表面蒸発が大幅に減少します。 「30」密林では空気の循環が悪く、樹木が利用できる水分が多く残る。頭上の樹冠(いわゆる「樹冠被覆」または「キャノピー」)の陰が完全であれば下草はほとんど見られない。しかし、樹冠被覆が途切れたり不完全だったりすると、下草が現れる。下草が若い木々、あるいは低木で構成されていれば有利だが、雑草、特にイネ科植物で構成されている場合は不利である。なぜなら、雑草は木本植物よりもはるかに多くの水分を蒸散させ、土壌の構造、ひいては保水性を劣化させるからである。
確かに、一部の雑草やイネ科植物は、土壌に光がほとんど届かない場所でも生育することができます。これらの植物が現れたら、森林管理者はこれ以上樹冠を間引かないように注意しなければなりません。一方、より光を必要とする雑草やイネ科植物が現れたら、地面に届く光が多すぎて土壌がすでに劣化している兆候です。この状態が続けば、これらの雑草の蒸散によって土壌水分が大量に失われ、日陰による顕著な保全作用もないため、土壌はさらに損傷を受けるでしょう。
頭上の木陰や樹冠の覆いが不完全なのは、地上に樹冠で空間を塞ぐほどの木が十分にないため、または森林を構成する木の種類があまり日陰を作らないためである。例えば、ブナ、サトウカエデ、ツガは葉が密集しているため、樹冠を通して土壌に届く光がほとんどないのに対し、トネリコ、オーク、カラマツは、完全に成長すると森林内で大量の光を透過することが容易に観察できる。
したがって、木材作物の改良のための除草作業においては、樹冠被覆を過度に阻害し、土壌条件を悪化させないよう注意する必要がある。同様の理由から、残す樹種と除去する樹種を選択する際には、利用価値だけでなく、日陰効果も考慮する必要がある。日陰になりやすい樹種と日陰になりにくい樹種をうまく組み合わせ、常に良好な樹冠被覆を確保するように努める。日陰に強い樹種は樹冠の下層を占め、光を必要とする樹種よりも多く生育するようにする。
したがって、林業家はまず土壌被覆の状態を観察し、次に頭上の日陰、すなわち「樹冠被覆」の状態に注意を払う。樹冠被覆の状態が変化すれば土壌の状態も変化するからである。逆に、土壌を覆う植物の変化から、光条件を変えるべきかどうかを判断するのである。土壌被覆の変化は、間引き作業を続けるべき時期よりも、放置すべき時期を教えてくれることが多い。つまり、最も好ましい状態に達する前に間引き作業を中止することはほとんどできないのである。したがって、土壌状態の悪化を招かないよう、改良のための伐採は慎重に、そして非常にゆっくりと行わなければならない。私たちはこの指示を何度も繰り返してきた。なぜなら、 「31」将来の木材作物の管理の成功はすべて、好ましい土壌条件の維持にどれだけの注意を払っているかにかかっています。
この除草の目的は、現在の作物から望ましくない種類を取り除くだけでなく、次の作物でそれらの種類が再び現れるのをできるだけ防ぐことにあるため、切り株が芽を出さずに枯れてしまう可能性が高い夏季(6 月または 7 月)に、切り株から容易に芽を出す種類を切るのが賢明です。
主な作物の組成を私たちが満足できる状態にするには、数年にわたる刈り取りが必要になるかもしれません。
木材作物の再生方法。
次に、主伐の利用期間が来ます。私たちは森林を現状のまま維持し、以前の伐採地の代わりに十分な量の木材を再生させたいと考えているため、以前の伐採地は常に再生を念頭に置いて行う必要があります。大規模な森林管理では、この目的のために様々な方法が採用されていますが、小規模な森林では、特に少量の木材しか生産せず、しかも必要に応じて少しずつ生産する場合、現実的ではありません。もちろん、すべての伐採地を伐採し、新しい木材を植え直すことも、あるいは斧を巧みに使用して数年で自然再生させることもできます。しかし、今回は以前の伐採地の伐採期間を長くしたいため、他の方法に頼らざるを得ません。実行可能な方法は3つあります。
狭い帯状の木々を完全に伐採し、隣接する木々が種子を供給して、その帯状の木々を新しい作物で覆うことを期待する「帯状伐採法」もあります。あるいは、周囲の木々から放出された種子からその後の成長を再び期待して、あちこちで木を1本ずつ伐採する「選抜法」もあります。あるいは、1本の木の代わりに、同じ方法で木々のグループ全体を伐採し、他の場合と同様に、周囲の木々の種子から得た若い作物で隙間を埋める「グループ法」もあります。
帯状播種法では、開墾した帯状の作物に十分な播種を確実に行うために、開墾した帯状の作物の幅は、風によって隣接する成長からの種子が運ばれなくなるほど広くあってはならない。風の運搬力を最大限に活用するため(また、風上の古い成長が突然開いたときに風で種子が倒れるのを避けるため)、開墾した帯状作物は卓越風の反対側に配置する必要がある。オーク、ブナ、ヒッコリー、堅果などの一般に種子の重い木は、帯状の作物の幅を大きくとることはないが、カエデやトネリコの場合は幅を材木の高さの 2 倍にすることができる。また、トウヒやマツ、カバノキやニレなどの種子の軽い母木は、幅を材木の高さの 3 倍、4 倍、さらには 8 倍の帯状の作物を覆うことができるかもしれない。しかし、このような幅の広い帯状のものは危険です。種子の落下が不十分であったり、種子の不作年があったりすると、帯状のものは適切な覆いもなく数年間、日光と風にさらされ、劣化してしまう可能性があるからです。したがって、帯状のものは隣接する木の高さと同じ幅にするのが安全です。そうすれば、種子はより良く育つだけでなく、 「32」地面を覆う可能性は高くなりますが、土壌と苗は母作物からより保護されます。丘陵地帯では、斜面の方向に帯状に耕してはいけません。水が土壌と種子を流してしまうからです。
毎年、あるいは時々、新たな帯状の樹木を伐採し、「再生」させる必要があります。しかし、最初の帯状の樹木が十分に覆えなかった場合は、作業は中止されます。追加の伐採によって種子木をさらに除去するのは賢明ではないからです。したがって、この方法は、母樹を構成する樹種が頻繁に、かつ豊富に播種し、帯状の樹木を迅速かつ確実に再播種できる場合にのみ用いるべきです。
図 13. —森林作物の再生におけるグループ システムの平面図を示します。1、2、3、4、若い木材の連続グループ、1 が最も古い、4 が最も若い、5 が古い木材、a は防風マントル、保護を確実にするために特別に管理されています。
他の 2 つの方法は、土壌条件をより確実に維持し、周囲の隣接する木からの播種がより確実であるため、成功する可能性が高くなります。
森林全体から一本一本の木を伐採する 選択方法は、農民や木材業者が行ってきた方法と同じである。「33」 これまで彼らは、幼木の世話を忘れていただけなのです。何百万もの種子が地面に落ちて発芽するかもしれませんが、母樹の過度の陰で枯れてしまいます。新しい作物を成功させたいのであれば、常に斧を準備し、幼木に必要な光を与える必要があります。一本の木を切り倒すことでできる隙間は非常に小さいため、幼木が失われる、あるいは少なくとも成長が阻害される危険性が高くなります。なぜなら、斧で救出するのが間に合わないからです。
したがって、あらゆる点で最良の方法は「グループ方式」であり、これは連続した土壌被覆、完全な播種の機会、およびより満足のいく光条件を確保するだけでなく、より細心の注意を必要としないか、少なくとも移動の自由度が高く、地域の状況に適応できます(図13)。
この方法は特に混交林に適しています。特定のグループ内で優先したい樹種がどの程度日陰を必要とするかに応じて、開口部を大きくしたり小さくしたりすることで、それぞれの樹種にとって最適な光条件を確保できるからです。さらに、樹種によって更新時期が異なる場合、この計画により、必要に応じて適切な処置を施すことができます。また、必要に応じて、1つのグループから始めることも、複数のグループを同時に処置することも可能です。
私たちは、新しい作物のグループを、すでに地上に若木が生えて周囲に大きく成長している場所、あるいは古木が最も有用性を発揮し、若木が生み出すであろう大きな成長を失わないように伐採すべき場所から始めます。あるいは、再生しなければ土壌がさらに悪化する可能性のある、植生が乏しい場所を選びます。この選択は、土壌と立地条件がより良い場合よりも乾燥した状況の方が早く対処すべきであること、そして一部の樹種は他の樹種よりも早く成熟し、最も高い利用価値に達するため、より早く再生すべきであることを考慮することによってさらに左右されます。つまり、私たちは再生の必要性が生じたとき、そしてその場所から、あるいは若い樹種が最小限の人工的援助で最も満足のいく成長を遂げる可能性が最も高い場所から再生を開始します。もちろん、樹種によって異なる間隔で到来する種子の年を活用すべきです。
すでに地上に生えている若木群から始める場合、日陰を作る必要がなくなった時点で、その上に生えている古木を徐々に伐採し、隣接する古木を切り落とし、若木の周りに狭い帯状に開口部を広げていくという計画を立てます。最初の帯状の開口部が十分に発芽し、若木がより多くの光を必要とするようになったら(数年かかる場合があります)、その周りの別の帯状の開口部を取り除きます。こうして再生が進みます。若木がまだ存在しない場合は、もちろん最初の開口部を設けて再生を開始し、その後は必要に応じて開口部を広げていきます。
「34」
開口部のサイズ。
開口部の大きさと、それを広げる速度は、もちろん、地域の条件や「好む」樹種によって異なります。光を必要とする樹種は、日陰に耐える樹種よりも、より大きな開口部とより速い光供給を必要とします。地域の条件による変化は多岐にわたり、観察と判断が必要となるため、明確なルールを示すことは困難です。一度にあまり多くの開口部を、またあまりに急速に開けないように注意することで、良好な樹木群落を確保できない事態を回避できるかもしれません。
一般に、最初の開口部は 1/4 エーカーから 1/2 エーカー以上になり、周囲の木材の高さを超えない幅の帯を切り開くことによって徐々に拡大していきます。
伐採を行う時期は、当然ながら冬です。農民にとって最も余裕のある時期であり、伐採後の木材が最も乾燥し、移動も最も容易な時期です。秋に落ちた種子は春に芽を出すことが予想されるため、当然ながらすべての木材は種子地から除去する必要があります。
土壌が種子を受け入れて発芽させるのに良い状態になく、鍬を入れたり耕したりする人工的な手段によって土壌をそのような状態にすることが実行不可能な場合は、最初の開拓とグループの拡大は一度に行うべきではなく、徐々に間引くことによって行う必要があります。
もちろん、種子の受容と発芽のために土壌を整えることは、極めて現実的であり、いや、時には非常に望ましいことでもあります。望ましくない下草が生え始めたら刈り取り、雑草の生育で土壌が劣化したり、牛の踏みつけで土壌が固まったりしたら、鍬で耕すなどして土壌を耕し、種子にとって好ましい条件が整うようにする必要があります。豚に耕起やドングリの覆いをさせることは、海外では珍しいことではありません。
また、周囲の母樹の種子からの繁殖がうまく進まない場合は、機会があれば、元の作物の構成に含まれていた、あるいは含まれていなかった望ましい樹種を植えて補助することもまったく適切です。
このように森林の再生を確保するには、10年、20年、あるいは40年以上かかるかもしれません。その結果、古いものよりも密度が高く、質の良い、様々な樹齢の木材からなる新木が生えてきます。グループごとの更新の進行状況は添付の図面に示されています。異なる陰影は若い木が次々と追加されることを示しており、最も暗い部分は最初に更新された最も古い部分を示しています。もしグループのいずれかを断面で見ると、理想的には図14のようになり、古い木が外側に、最も若い新しい木がそれに隣接し、グループの中心に向かって高さの異なる古い木が層状に並んでいます。
ウィンドマントル。
計画図には、区画全体を囲むように特別に陰影を付けられた帯状の部分があります(図13、a)。これは、農家の森林地を囲む木材の帯を表しており、農家はこれをできるだけ密集させておかなければなりません。 「35」可能な限り、特に下草を優先する。この部分は、可能であれば雑木林として、あるいは選抜法、すなわち主要な木々を伐採することによって、再生させておくべきである。隙間が生じた場合は、可能であれば、トウヒ、モミ、ブナのように枝を長期間根元まで伸ばす耐陰性のある樹木を植えて埋めるべきである。この外套は、風による乾燥から内部を保護するためのものである。風は狭い森林区画に入り込み、土壌を劣化させる。区画が小さいほど、このような保護カバー、すなわち防風林を維持することがより必要かつ望ましい。
図14.グループ法による再生の様子。
コピス。
母樹の種子から、あるいは植林によって木材作物を再生させる以外に、切り株からの芽生えによる再生も可能です。もちろん、これは広葉樹にのみ可能です。針葉樹は、ごくわずかな例外を除き、切り株から芽生えないからです。森林が何度も伐採され、このような芽生えによって再生される様子を、私たちは雑木林(coppice)と呼びます。
東部諸州の森林地帯のほとんどは、種子からの再生が不可能なほど伐採されており、そのため広大な地域が 「36」雑木林が広がり、苗木はほとんど散在していません。「木の成長」の章で述べたように、新芽は苗木ほど立派な木に育ちません。確かに最初は早く成長しますが、苗木ほど高くはならず、寿命も短くなる傾向があります。
薪、柵、柱材の生産には雑木林の管理で十分かもしれませんが、寸法材には適していません。雑木林を良好な繁殖状態に保つためにも、一定の割合で苗木を確保するように注意する必要があります。なぜなら、古い切り株は、繰り返し伐採すると芽を出し、枯れてしまうからです。
土壌と気候は雑木林の成否に影響します。浅い土壌では、芽は弱いですが、より多くの芽が生え、繰り返し土をむき出しにすることで劣化しやすくなります。温暖な気候は、切り株の再生力の持続に最も適しています。
樹種によっては、他の樹種よりも発芽しやすいものがあり、注意を払わなければ、作物の構成が変化します。雑木林では、他の天然林作物の管理と同様に、まず望ましい構成を確保する必要があります。これは、前のセクションで説明したように、適切な時期に伐採を行うことによって行われます。
北東部諸州の雑木林に最適な木は、クリ、各種のオーク、ヒッコリー、トネリコ、ニレ、カエデ、シナノキ、ニレなどであり、いずれも芽がよく出る木です。
再生のために伐採を行う場合、その時期と方法が最も重要な注意点です。経済的にも、良好な再生の点でも、20年から30年の間に伐採を行うと、おそらく最良の結果が得られます。伐採は早春または冬に行う必要がありますが、樹皮が幹から剥がれ、形成層が枯れてしまう可能性がある厳しい霜の日は避けてください。夏に伐採すると、一般的に切り株が枯れてしまいます。切り株に水分が溜まって腐敗するのを防ぐため、切り口は斜め下向きに、そしてできるだけ滑らかに行う必要があります。また、切り株が傷つきにくく、地面に近い場所で新しい芽が独立した根を張ることができるように、できるだけ地面に近い場所で行う必要があります。
失敗した場所や隙間は、植え付けによって埋めるべきです。これは、2~3年経った近くの新芽の一部を地面に折り曲げ、切り込みを入れ、木の鉤か石で固定し、先端から少し離れたところ(4~6インチ)を土で覆うだけで簡単にできます。新芽は発根し、1年ほど経つと鋭く切って母株から切り離すことができます(図15)。
作物の回復のためには、苗木の供給を維持することが望ましい。これは、残っている旧作の母樹を数本自然播種するか、植栽によって確保することができる。この種の管理法、すなわち苗木または標準樹を混植する雑木林において、標準樹を定期的に、かつ森林全体に適切に配置すれば、「標準雑木林」と呼ばれる管理法となる。これは、雑木林の欠点、すなわち、適切なサイズの樹木を生産できないことと、苗木が枯渇することを回避するためのものである。前者は、後者は、後者が … 「37」しかしながら、十分な側面の日陰がないまま育った木々は枝分かれした幹を生やし、節のある材になりやすく、さらに日陰によって雑木林にダメージを与えるため、この目的は部分的にしか達成されません。
管理計画。
森林管理の観点から見た森林地の要件と、農家の木材供給のニーズを調和させるために、伐採は何らかの体系的な計画に従って行われなければなりません。
改良伐採は、更新伐採を開始する前に、区画全体に行う必要はありません。更新予定の部分に伐採が行われていれば十分です。両方の伐採を同時に行うことも可能で、これにより農家は消費量に応じて伐採量を適切に判断できます。必要な木材の量に応じて、1つまたは複数のグループを同時に開始できます。しかし、作物を体系的に更新するためには、グループを区画全体に規則的に配置するのが望ましいです。
図15. —雑木林で新しい株を作るための層積みの方法。
- 木材作物の栽培方法
薪だけが必要な場合、つまり特別な形状、大きさ、品質のない木材が必要な場合、作物が地面を完全に覆っていることを確認する以外、作物への配慮は必要ありません。しかし、そのような作物(通常は雑木林として管理されます)であっても、[2]本章で述べた作業の中には、有益なものもあるかもしれない。しかし、収穫量だけでなく、有用な品質も確保する必要がある場合、個々の樹木に供給される光を制御することで、木材作物の生育に有利な影響を与えることができるかもしれない。
[2]コピスの説明については35ページを参照してください。
「38」
光が樹木の発育に与える影響に関して、前のページで説明した内容をここで簡単に繰り返すのが適切かもしれません。
木材生産に対する光の影響。
濃い木陰は、木材生産にとって最も重要な要素である土壌水分を保持する。適切な種類の木々が密集して林立すると、この木陰が確保され、土壌水分の表面蒸発が防止されるので、木材生産に利用できるようになる。しかし、密集林は側面からの光を遮り、側方の生育空間を狭めるため、側枝の発達が妨げられ、土壌の成長エネルギーが樹高成長に費やされることになる。その結果、樹冠が持ち上げられ、枝のない長い円筒形の幹が発達する。こうして、密集林は望ましい樹形と品質を確保する。しかし、木材生産または集積の品質は(他の条件が同じであれば)、葉の量と利用可能な光に正比例し、また、開けた場所だとより大きな樹冠とより多くの葉の発達が促進されるため、開けた林立では各木に大量の木材集積が確保される傾向がある。一方、開けた森林に生育した木は、枝分かれが多いだけでなく、根元の木材の割合が多くなるため、幹の形状がより円錐状になり、製材時に利益が出ない形状になります。一方、密林に生育した木は、枝分かれを犠牲にして幹が長くなり、幹全体に木材がより均一に蓄積されるため、より円筒形に近い形状になります。したがって、1エーカーあたりの木材生産量全体は、密集した木立でも疎な木立でも(限度はありますが)同じくらい多くなる可能性がありますが、この量をより多い、またはより少ない数の個々の木に分配すると、収穫物の品質に異なる結果が生じます。また、木や丸太の大きさはその有用性と価値を決定する上で重要なので、個々の木が他の品質面で損なわれることなく、より早く有用な大きさに達するほど、収穫物全体の利益は大きくなります。
1エーカーあたりの木の数。
したがって、森林管理者の注意すべきことは、土壌と気候が許す限り、土壌条件を悪化させることなく、最も望ましい形で最大限の木材成長を確保できる、地上の最小の個体数を維持することである。森林管理者は、過度の伐採による不利益を被ることなく、個々の樹木が最も有利に成長するよう努める。この問題の解決には高度な技能と判断力が必要であり、規則を正確に定式化することは困難である。なぜなら、あらゆる樹種、あるいは樹種と条件の組み合わせごとに、これらの規則は変更されなければならないからである。
十分に成長した若い作物では、土壌、種、そしてそれが植えられたか、播種されたか、あるいは播種されたかなど、その発生方法に応じて、1エーカーあたりの苗の数は3,000から100,000まで大きく異なります。 「39」当然。[3]苗木は放っておくと、成長するにつれて互いに密集し始めます。当初、この密集は樹高の上昇と側枝の広がりや完全な発達を妨げるだけです。やがて、十分な光を浴びられなくなった下部の枝は枯れて折れ、幹は「自然に」なります。その後、明確な樹冠が発達し、数年後には個体間の樹高の差が顕著になります。樹冠の上部表面に到達できない木も少なくなく、多かれ少なかれ倒れてしまいます。樹高と樹冠の発達に応じて容易に分類することができます。優勢な、つまり「優勢」な木はますます勢いよく成長し、劣勢な、つまり「優勢にされた」木はますます衰退し、最終的には光不足で枯れていきます。こうして、自然減、つまり間伐が行われます。この自然間伐は、樹齢によって速度は異なりますが、作物の生涯を通じて継続します。そのため、10年目には1エーカーあたり4,000本の木があれば、人の手が加わっていない、密集した樹冠被覆、つまり通常は密生した林分を作ることができますが、40年目には1,200本で同じ密集被覆が実現し、80年目には350本で完全な林分となり、100年目には土壌や樹種に応じて250本を超えることはありません。一本の木の成長には幼木、青年期、成木という3つの段階があるように、森林の成長にもそれぞれ対応する3つの段階、すなわち「茂み」またはブラシウッド、「ポールウッド」または苗木、「材木」段階を区別することができます。茂みの段階では、樹木は茂み状になり、幹と樹冠の区別がほとんどつかなくなり、樹高の成長が最も速くなります。この期間は、条件や樹種によって5年、10年から30年、さらには40年にも及ぶことがあります。痩せた土壌や日陰を好む樹種ではより長く、良い土壌で光を必要とする樹種ではより短くなります。この間、木材生産者にとって重要なのは、枝のない長い幹を生み出す密林を維持することです。この幹の上に、後に価値ある透明な木材となる木材が集積します。この段階では、樹形の発達が最も重要です。下部の枝は、大きくなりすぎる前に枯れて折れるようにします。(15ページと16ページの「伐採」の進行を示す図を参照)光を必要とする樹種や落葉樹では、一般的に針葉樹よりも容易に枯死します。トウヒやゴマツでさえ、幹を「クリア」にするには非常に濃い日陰が必要です。この時期には、虫や菌に侵された木、低木、病弱な木、発育不良の木、茂みの多い木など、望ましくない種類の木を取り除くだけで十分です。これらの木は、より良好な隣木の生育を妨げ、生長を阻害する傾向があります。つまり、私たちは現在、作物の構成を改善することに注力しているのです。
[3]作物が 3 〜 5 年経っても、樹冠が完全に覆い、地面を十分に覆わない場合は、十分に定着しているとは言えず、植え付けによって埋める必要があります。
「40」
作物の除草と清掃。
この除草や清掃は、作物が3年から5年経っている場合は剪定ばさみで簡単に行えます。その後は、ナイフや手斧で不要な木を切り戻すだけで済みます。よく整備された人工林では、8年目か10年目になるまでこの除草が必要になることはほとんどありません。しかし、自然に生育した木の場合、若い木が密生しすぎて、個々の木の成長を過度に妨げることがあります。その場合、幹は非常に細いままで、後で間引きを行う際に、嵐や雪で曲がったり折れたりする危険があります。このような場合は、残りの作物の成長を速めるために、適切な時期に間引きを行う必要があります。最も安価に間引きを行うには、作物全体を幅1ヤード、間隔を1.5メートルほど離して刈り込み、帯状の部分は残しておきます。少なくとも、帯状の部分の外側の木は成長を続け、主力の作物となります。こうした除草や改良のための刈り込みは、徐々に行い、2~3 年ごとに繰り返す必要がありますが、何を取り除けばよいか判断しやすい夏の間、または 8 月と 9 月に行うのが最適です。
間引きの方法。
10年から25年以上続く「茂み」の段階において、作物は徐々に適切な構成と状態へと整えられていきます。「椀木」の段階に達すると、ほとんどの苗木は直径3~6インチ、高さ15~25フィートになり、大きさと外観のばらつきがますます顕著になります。背の高い木の中には、長く明瞭な幹と明確な樹冠が現れ始めるものもあります。木は、高さと大きさの等級にほぼ容易に分類できます。高さの成長速度は低下し始め、直径の成長が増加します。さて、直径の成長を増加させるために、個体数を減らし、土壌が生産できるすべての木材をより少ない個体に蓄積させる必要があります。これは、賢明かつ頻繁に繰り返される間伐によって行われます。一部の木を伐採することで、より多くの光が当たり、残った木に葉が増えます。そして、樹冠が拡大するにつれて、幹の直径も正比例して増加します。しかし、間伐は土壌が露出しすぎたり、木材となる樹木の枝の成長が過度に促進されたりしないよう、慎重に行う必要があります。土壌、立地、樹種、そして作物の生育状況によって考慮すべき条件は大きく異なるため、長く詳細な議論なしに適切な手順を定めることはほぼ不可能です。さらに、間伐の方法と程度については専門家の意見が大きく分かれており、旧来の考え方では中程度の間伐が推奨され、新しい考え方ではより激しい間伐が推奨されています。
「41」
細部にまで個人的な注意を払い、さまざまなサイズや種類の木材を栽培することを目的とする農家にとっては、次のような一般的な方法が最も役立つかもしれません。
まず、どの樹木を主作物、あるいは「最終収穫」作物として扱うかを決定します。そのためには、最もよく育ち、最も有用な種類の樹木を1エーカーあたり300~500本選び、できるだけ均一に1エーカーに植えます。そして、これらの樹木、あるいは最終収穫まで生き残った樹木は、木材として成長し、可能な限り多くの特別に選ばれた樹木となるようにしなければなりません。最初は識別しやすいように印を付けますが、後にはその優れた成長によって容易に区別できるようになります。残りの「従属」作物は、単に間伐材、養殖木、そして土壌被覆材として利用します。
どの木を伐採するか。
ここで、「最終収穫」作物樹、いわゆる「上位樹」の周囲を注意深く観察し、「従属」作物樹、いわゆる「下位樹」のどの樹木を伐採すべきかを判断する必要があります。上位樹を覆い尽くしそうな育苗樹はすべて、伐採するか、可能であれば切り戻して頂部を切除し、上位樹の樹冠が自由に発達できるようにします。上位樹の側枝が狭まっているだけで、上部の自由な発達を妨げていない樹木は、特に上位樹の側枝の形成と伸展を防ぐのに役立っている間は、手を加える必要はありません。上位樹が側枝を完全に切り落としたら、これらの密集している下位樹木は伐採する必要があります。ただし、一度に伐採しすぎると樹冠が過度に開き、土壌が太陽の乾燥の影響にさらされてしまうため、注意が必要です。次第に、より遠くにある下位樹の樹冠が上位樹の樹冠を妨げ始めると、下位樹は伐採され、こうして主たる収穫物の生育に光が十分に当たるようになります。同時に枝の成長が抑制され、土壌は日陰に保たれます。一方、下位の樹木からも最大限の収穫物を確保するために、間伐が行われることもあります。これは、近隣の樹木に枯らされそうな木をすべて伐採することによって行われます。こうすることで、多くの有用な小枝が節約され、薪としてしか使えない枯れた木は減ります。生存競争で近隣の樹木に追い抜かれるほどに後れを取った樹木は、その存在によっても伐採によっても、残りの成長に影響を与えることはできないことは明らかです。これらの樹木は、腐る前に木材を利用するためにのみ伐採されます。
改めて指摘しておきたいのは、下生の木本植物は主作物の生育を全く阻害せず、むしろその日陰によって良好な水分条件を維持するのに役立つということである。しかし、その存在は、ほとんどの場合、樹冠被覆が必ずしも必要ではないことを示している。 「42」樹冠は本来あるべき密度に達しているため、間伐は不要です。一方、草や雑草の繁茂は明らかに不利な状況であり、樹冠が危険なほど開いていることを示しています。
間引きをいつ始めるか、どの程度厳しく間引きするか、そしてどの程度の頻度で間引きを繰り返すかという 3 つの質問に対する答えは、常に、それぞれの樹木の生育状況の変化と、その時々の必要性によって決まります。光を必要とする樹種の場合、間引きが最初に必要になるのは 12 年目または 15 年目ですが、日陰に耐える樹種の場合は、20 年目または 25 年目までは必要になりません。必要な間引きの厳しさと間引きの繰り返しは、ある程度相互に依存しています。土壌の状態を危険にさらすほど一度に厳しく間引きするよりも、慎重に間引きを行い、より頻繁に間引きを繰り返す方がよいでしょう。特に若い樹木や痩せた土壌では、3 ~ 5 年以内に再び閉じてしまう可能性があるため、連続した樹冠を決して開かない方がよいでしょう。むしろ、より頻繁に間引きを繰り返すのが最善です。その後、木が 50 ~ 60 フィートの高さに達し、幹が抜けると (土壌と種類によっては 40 ~ 50 年かかる場合があります)、間伐はより厳しくなり、6 ~ 10 年に 1 回の繰り返しで済むようになります。
したがって、樹冠被覆の状態が、間伐の判断基準となります。樹冠が再び接触したり絡み合ったりするようになったら、間伐の時期が来ています。混交林では、光を必要とする樹種を日陰の多い隣の樹種から特別に保護する必要があることを忘れてはなりません。トウヒ、ブナ、サトウカエデ、ヒッコリーといった日陰に強い樹木は、しばらくの間は越木に耐え、その後、より多くの光が与えられると勢いよく成長します。一方、マツ、カラマツ、オーク、トネリコといった光を必要とする樹種は、一度抑制されると、二度と回復できない可能性があります。
特に注意すべき点は、小規模な林の周囲に、より密度の高い「風よけ」を残すことです。林のこの部分では、外側の針葉樹が強い間伐によって枝を低く保ち、防風林としての価値を高めることができる場合を除き、間伐はそれほど厳しくありません。
間伐は、「最終収穫」となる木に光を与え、木材として利用可能な大きさへと急速に成長させるという利点を十分に与えると同時に、下位の木からもより良質な材料を供給します。60~70年経つと、下位の木は完全に伐採され、当初選別された「優良木」だけが地上に残ります。あるいは、枯れて伐採されなかった優良木だけが地上に残ります。これらの優良木を1エーカーあたり250~400本残すと、非常に価値の高い形と大きさの完璧な林分が形成され、最終収穫の準備が整います。最終収穫は前章で述べたように行う必要があります。
「43」
5.—森林と農場の関係
自然界のあらゆるものは互いに関連し、相互に依存しているというのはよく言われることだが、誰も疑う余地のない事実であるにもかかわらず、実生活ではしばしば忘れ去られたり、軽視されたりしている。その理由は、その関係性の本質に対する無関心と無知にある。だからこそ、私たちは、当然であろうとなかろうと、苦しむのだ。
おそらく、他の何よりも、農民の事業の成功は、この相互関係を正しく評価し、注意深く考慮することにかかっています。農民は、作物を土壌の性質に適応させ、耕作方法を季節の変化に適応させ、全体として条件を形作り、それらを互いに適切な関係に配置し、それに適応します。
土壌、水分、そして熱。これら3つの要素は、適切に関連づけられ、適切に利用されれば、作物の生産に大きく貢献します。ある面では、農民はこれらの要素を多かれ少なかれ容易に制御できますが、他の面では、直接的な影響から遠ざかり、農民は一見無力に見えます。施肥、適切な輪作、深耕によって土壌の肥沃度を維持することができます。溝掘りや排水によって余分な水分を除去することができます。灌漑システムによって作物に水を供給し、適切な耕作によって過剰な蒸発を防ぎ、作物に利用可能な水分を増やすことができます。しかし、降雨量や季節による気温の変化を制御することはできません。近年、直接的な手段で降雨量を制御しようとする試みは、この時代に私たちが目撃した自然の力に関する最大の愚行と誤解の一つを示しています。しかし、間接的な手段を用いることで、農民はこれまで試みてきたよりもはるかに大きな制御力を発揮することができます。気温変化による悪影響を防いだり軽減したりすることは可能です。利用可能な水資源を増やし、過度の降雨による悪影響を防ぐことができます。降雨を管理すると、降雨から最大の利益を得て、降雨がもたらす害を避けることができます。
人工的に降雨量そのものを制御しようとする前に、人間の活動の及ぶ範囲にあり、自然の原因によって利用可能になる降雨量を最大限に活用する方法を研究すべきである。
私たちがこれらの水資源の利用をいかに理解していないかは、毎年、破壊的な増水や洪水、それに伴う土壌の流出、そして干ばつ、水位低下、そして農地の荒廃によって明らかです。アメリカ合衆国では、毎年約200平方マイルの肥沃な土壌が小川や河川に流出しているとされ、これは何世紀にもわたって修復不可能なほどの土壌資本の損失です。同時に、河川から失われた農地を掘り出すために、河川法案や港湾法案に毎年何百万ドルもの予算が充てられ、洪水や氾濫によって何千ドルもの農作物やその他の財産が破壊されています。 「44」この国は毎年どこかで干ばつに見舞われているが、もし私たちが利用可能な水資源をどのように管理するかを知っていれば、間違いなく大部分を避けることができるだろう。
湿潤地域だけでなく乾燥地域における雨水の調整、適切な分配、利用、つまり水管理は、将来の農業の成功にとって大きな課題となるでしょう。
このような水管理のための最も強力な手段の一つは、森林面積の適切な配分と維持です。いや、森林管理なしには、最も効果的な水管理は不可能だと言っても過言ではありません。
森は農場に水を供給する。
森林がその境界内またはその付近の降水量を増加させるかどうかは未だ疑問ですが、特定の条件下では、広大で密集した森林地帯がそのような効果を持つ可能性を示唆する兆候があります。いずれにせよ、葉から蒸散する水は、ある程度、森林付近の相対湿度を高め、それによって直接的または間接的に森林周辺の水供給量を増加させることは確実です。また、広大な平野や畑は太陽熱で暖められ、暖気流を生み出すため、通過する水分を含む気流の凝結を防ぐ傾向がありますが、森林地帯はより冷たく湿った気層を持つため、そのような傾向はなく、そのため森林地帯周辺では局地的な降雨がより頻繁に発生する可能性があります。しかし、森林地帯によって降雨量の増加が保証されるわけではありませんが、適切に管理され適切な場所に森林が生育することで、降雨量の増加は地域にとってより容易になります。葉や小枝、枝が雨粒を砕き、林床の落葉も同様に雨粒を砕くので、林床の土壌は野原のように固まらず、緩く粒状になっているため、水は容易に浸透し、浸透します。こうして水は葉や枝、幹から徐々に滴り落ち、地面に浸透する時間が長くなり、地面にゆっくりと達します。この浸透は、多くの根に沿った溝によっても容易になります。同様に、土壌の構造が開放的であることと、春に林床の下で雪が解けるのが遅いこと(林床では雪が露出している場所よりも 2 週間から 1 か月長く積もり、蒸発による損失が少ない)により、雪水はより完全に地面に浸透します。さらに、風の吹き荒れる野原や草原よりも、林床の下ではより多くの雪が捕らえられ、保持されます。
これらすべての条件が相まって、森林土壌では野原よりも多くの水が、より深く、より深く浸透します。この水分は、冷たく静かな森林の空気中では蒸発が少なく、太陽光と風という2つの大きな水分消散要因から守られているため、保持されます。これらの条件だけでも、土壌中の利用可能な水分量は、 「45」森林地帯では、露地で得られる水分量の50~60%にも相当します。浸透の増加と蒸発の減少という二つの要因により、より多くの水分が湧水や伏流水に供給され、最終的に農場で利用できるようになります。ただし、森林地帯が畑よりも標高が高い場合です。特に伏流水の重要性、そして森林地帯が伏流水に与える影響は、これまで十分に認識されておらず、注目されてきませんでした。干ばつ時に必要な水分を供給できるのは、まさに伏流水なのです。
森は農場を和らげます。
森林地帯が水分を保持するもう一つの方法は、防風能力にあります。防風能力によって風の速度と温度が調整され、畑から風下への蒸発が減ります。
毎日、毎時間、風が吹き荒れる大草原で、農民は建物や果樹園の周りに防風林を植えることを学んだ。多くの場合、たった一列の木々で、夏の暑い風と冬の冷たい風の両方を和らげる、望ましい避難所となっている。農民は普段、畑を無防備にしているが、風上の作物の周りに防風林を作れば収穫量が増加し、森林地帯はさらに効果的に機能するだろう。イリノイ州のある農民はこう語る。
私の経験では、寒くて嵐の多い冬でも、森林地帯に守られた畑は豊作ですが、守られていない畑は収穫量の3分の1しか収穫できません。25~30年前は、冬の霜で小麦が枯れることは一度もなく、桃は毎年豊作でした。今ではそのようなことは滅多にありません。当時は畑や果樹園の周りにたくさんの木がありましたが、今ではすっかり伐採されてしまいました。
風上に向かって畑と交互に配置された保護用の木のボルトの日陰の涼しい空間を通過することで、風の温度が調整されるだけでなく、風の速度が分散されて緩和されます。速度が低下すると風の蒸発力が大幅に低下するため、作物に利用できる水の量が増えます。森林の成長の高さ 1 フィートごとに 1 ロッドの距離を保護し、連続していくつかのボルトを配置すると、有効距離が大幅に増加する可能性があります。土壌の深刻な凍結を防ぐことで、冬の寒さはそれほど長引かず、森林地帯の近くに漂う霧や靄が多く霜を防ぎます。家畜は、冬の冷たい突風や夏の太陽の熱から保護される場所でよりよく成長することは、確立された事実です。
森は農場を守ります。
風が砂を吹き飛ばし、あちこちに移動させがちな砂地の平原では、風上の森林地帯が農場を保護する唯一の手段です。
「46」
山地や丘陵地帯では、農場は豪雨による土壌の流失に悩まされやすい。山頂や斜面の森林が剥がれ落ち、林床の落葉が焼け落ち、牛や雨粒の音で土が踏み固められると、水は容易に土壌に浸透できず、表面から浸透する。特に土壌が日当たりが良く、自然に固まっている場合はその傾向が顕著である。その結果、丘陵地を流れ下る水は、小川や渓流となって合流し、緩い粒子や石さえも動かすほどの勢いを得る。地面には溝や水路ができ、肥沃な土壌は流失し、その下の畑は泥で覆われ、道路は損壊し、水路は堤防が決壊する。そして、地下水路から供給されるはずの水が洪水で流されてしまうため、やがて水は干上がってしまう。
耕作に適さない丘陵の頂上や急斜面を森林が覆うことで、利用可能な水資源量を増加させるのと同じ効果で、水による侵食作用を防ぐことができます。森林の重要な効果は、より多くの水を貯留し、それを地下に運び、徐々に放出することです。これにより、森林の有効期間が延長され、破壊的な作用を防ぐことができます。
完全に効果を発揮するためには、森林の成長が密でなければならず、特に林床の葉や表面の根株や落葉、下草が火災で奪われたり、牛の踏みつけによって固められたりしてはなりません。
耕作に使われる緩やかな斜面では、地表水による被害を防ぐために、水平方向の溝に部分的に石を詰めて土をかぶせる、段々畑を作る、等高線に沿って耕す、深耕する、芝を張る、適切な輪作をするなどの暗渠化の方法を採用する必要があります。
森林は農場に有用な資材を供給します。
森林のボルトが水質に及ぼす好影響から得られる恩恵はすべて、森林が生み出す有用物質を一切失うことなく享受できます。森林は伐採され、利用されるために成長します。収穫されるべき作物です。適切に管理されれば、植え替えの必要がなく、自ら再生する作物です。
一度根付いてしまえば、熟練した手によって適切に操作された斧だけが、それを耕作し、再生させるために必要な唯一の道具となる。森林の管理が不適切でない限り、植林の必要はない。
薪置き場は、適切に管理されていれば、農場の守護者であるだけでなく、農場の最も貧弱な部分を活用して毎年適正な利息を引き出す貯蓄銀行にもなります。薪置き場はそれほど手入れを必要としません。農場にとって薪置き場は、良き主婦にとっての作業かごのようなものであり、いわば、 「47」特に他の農場業務が停止する冬の間に、時間の有効活用に役立ちます。
農民が森林地から確保できる資材は、上記に述べた他の利点に加えて、一般に認められているよりもはるかに重要かつ価値があるとも言える。
4マイル以上の柵と、コンロやストーブで焚き火ができる、160エーカーの整然とした農場では、建物の修繕用の資材に加え、年間少なくとも25コーデの薪が必要となり、合計するとおそらく40エーカーから50エーカーの豊かな森林の年間生産量に相当する。この生産量は、場所によって1エーカーあたり1ドルから3ドルの立木価格に相当する。天候に左右されず、手間も労力もかからず、農場の最も痩せた地域で育てられた確実な収穫物である。これほどの純利益を、他の作物から同様の安定度で得られるかどうかは疑問である。また、この作物の収穫作業は、他の作業がほとんどできない時間帯に行われることも見逃せない。
金網フェンスや石炭火は確かに良い代替手段ではあるが、すぐに現金が必要であり、輸送距離が長いため、しばしばかなり高額になる。現在、原生林から貴重な木材がさらに伐採されていく中で、十分に広く手入れの行き届いた森林地帯を維持している農家は、様々な種類と大きさの木材を市場に供給することで、そこから十分な収入を得ることができるだろう。ドイツの国有林は、複雑な管理体制のために総収入の4%を占めているものの、木材価格が我が国とほぼ同じで、1エーカーあたり年間1ドルから4ドル以上の純収入を生み出している。管理者、監督官、森林警備員に給料を払っていない農家が、市場に近い場所で、この作物から少なくとも同程度の収入を得られない理由はどこにあるだろうか。
状況によって方法は当然異なります。一般的に、もし彼が未開の雑木林を所有していたとしたら、まず最初にすべきことは、望ましくない樹種、生育中の雑草、そしてより恵まれた近隣林の発展を妨げる生育の悪い樹木を伐採し、その林の構成を改善することです。
こうして伐採した木材は薪やその他の用途に利用します。たとえ全く利用できずに燃やし尽くさざるを得なかったとしても、より良い収穫が得られるため、間接的に利益が得られるでしょう。その後、必要に応じて徐々に木を切り倒し、残りの収穫物を活用します。ただし、伐採場所が大きくなりすぎないように注意し、残った木の種子から若い芽が容易に成長できるようにします。また、後生の若い芽にも注意を払い、必要に応じて光を与えます。こうして、植林に頼ることなく、古い木材を伐採し、その代わりに新しい作物を植えることで、森林の利用を一切制限することなく、その土地を永続させることができます。
「48」
農業者の速報。
これらの速報は、農務長官に申請すれば、ワシントンD.C.の住所を問わず無料で送付されます。配布可能なのは以下のもののみです。
No. 15. ジャガイモに発生する破壊的な病気:その概要と予防法。8 ページ。No.
- 緑肥および飼料用マメ科植物。24 ページ。No
. 18. 南部の飼料植物。30 ページ。No
. 19. 重要な殺虫剤:調製および使用方法。20 ページ。No
. 21. 堆肥。32 ページ。No. 22.
家畜の飼料。32 ページ。No
. 23. 食品:栄養価とコスト。32 ページ。No
. 24. 豚コレラと豚ペスト。16 ページ。No
. 25. ピーナッツ:栽培と用途。24
ページ。No. 26. サツマイモ:栽培と用途。 30.
No. 27. 種子と繊維用の亜麻。 16 ページ。
No. 28. 雑草とその駆除方法。 30 ページ。
No. 29. 牛乳の酸味と乳製品のその他の変化。 28 ページ。
No. 30. 太平洋岸のブドウの病気。 16 ページ。
No. 31. アルファルファ、またはルーサン。 23 ページ。
No. 32. サイロとサイレージ。 31 ページ。
No. 33. 市場向けの桃の栽培。 24 ページ。
No. 34. 肉:成分と調理。 29 ページ。
No. 35. ジャガイモの栽培。 23 ページ。
No. 36. 綿実とその製品。 10 ページ。
No. 37. カティールコーン:特性、栽培、および用途。 12.
No. 38. 果実病害の防除。12 ページ
。39. タマネギ栽培。31 ページ。40.
農場の排水。24 ページ。41
. 鶏:世話と給餌。24 ページ。42.
牛乳に関する事実。29 ページ。43
. 農場での下水処理。22 ページ。44.
市販の肥料。24 ページ
。45. 貯蔵穀物に有害な昆虫。32 ページ。46
. 湿気の多い気候での灌漑。27 ページ。47
. 綿花に影響を与える昆虫。32
ページ。48. 綿花の施肥。10
ページ。49. 羊の飼料供給。 24 ページ。
第 50 章。飼料作物としてのソルガム。24 ページ。
第 51 章。鶏の標準品種。48 ページ。
第 52 章。テンサイ。48 ページ。
第 53 章。キノコの栽培方法。20 ページ。
第 54 章。農業との関係における一般的な鳥類。40 ページ。
第 55 章。乳牛の群れ : その形成と管理。24 ページ。
第 56 章。実験ステーションの作業 I。30 ページ。
第 57 章。農場でのバター製造。15
ページ。第 58 章。飼料作物としての大豆。24
ページ。第 59 章。養蜂。32 ページ。
第 60 章。タバコの乾燥方法。 10.
第61号 アスパラガス栽培。40ページ。
第62号 農産物のマーケティング。28ページ。
第63号 農場での牛乳の管理。40ページ。
第64号 アヒルとガチョウ。48ページ。
第65号 実験ステーション作業-II。32ページ。
第66号 牧草地と牧草地。24ページ。
第67号 農家のための林業。48ページ。
第 68 章 キャベツの黒腐病。22 ページ。
第 69 章 実験ステーションの作業 III。32 ページ。
第 70 章 ブドウの主な昆虫の天敵。24 ページ。
第 71 章 牛肉生産の基本事項。24 ページ。
第 72 章 南西部の牛の放牧地。32 ページ。
第 73 章 実験ステーションの作業 IV。32 ページ。
第 74 章 食品としての牛乳。39 ページ。
第 75 章 黒穂病。20 ページ。
第 76 章 トマトの栽培。30 ページ。
第 77 章 土壌への石灰施用。19 ページ。
第 78 章 実験ステーションの作業 V。32 ページ。
第 79 章 実験ステーションの作業 VI。 28.
第80号 モモの小枝ボーラー―核果類の重要な天敵。10ページ。
第81号 南部のトウモロコシ栽培。24ページ。
第82号 タバコの栽培。23ページ。
第83号 タバコ栽培土壌。23ページ。
第84号 実験ステーションの作業―VII。82ページ。
第85号 食用魚。30ページ。
第86号 30種の有毒植物。32ページ。
第87号 実験ステーションの作業―VIII。(印刷中)
第88号 アルカリ土壌。23ページ。
第89号 ササゲ。(印刷中)
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転写メモ
段落が分割されるのを防ぐため、イラストの位置を調整しました。軽微な誤植を修正しました。イラストはインターネットアーカイブおよびノーステキサス大学のUSDA Farmers’ Bulletins Digital Libraryから取得しました。
*** プロジェクト グーテンベルク 電子書籍「農家のための林業」の終了 ***
《完》