劉鋒
(江西省蓮花林業(yè)局,江西 蓮花 337100)
杉木是一種非常重要的人工造林用材樹(shù)種,在我國(guó)南方商品性用材林基地的發(fā)展,生態(tài)環(huán)境保護(hù)的實(shí)施,林業(yè)區(qū)域的分類(lèi)中,其經(jīng)營(yíng)水平占據(jù)著非常重要的地位。隨著國(guó)家進(jìn)一步推進(jìn)林權(quán)制度改革,國(guó)內(nèi)的木材市場(chǎng)將會(huì)發(fā)生兩大轉(zhuǎn)變:第一,社會(huì)上對(duì)林業(yè)進(jìn)行投資,營(yíng)造杉木豐產(chǎn)速生林的積極性會(huì)空前高漲;第二,杉木木材市場(chǎng)的銷(xiāo)售價(jià)格會(huì)一路飆升,特別是杉木大徑級(jí)材的價(jià)格將會(huì)是杉木中小徑材的幾倍。本文結(jié)合多年的多點(diǎn)試驗(yàn)研究,對(duì)杉木大徑材培育集成配套技術(shù)進(jìn)行了一些總結(jié)。
限制材種出材量的主要因子和限制生物產(chǎn)量的關(guān)鍵因子就是立地。坡度、方向、土層厚度和土壤肥力等因子均會(huì)對(duì)營(yíng)林措施的成功機(jī)會(huì)和適用范圍造成強(qiáng)有力的影響。如果立地的指數(shù)太低,不管是哪種經(jīng)營(yíng)措施和保留密度,都很難在培育期限內(nèi)達(dá)到培育大徑材的目的。立地的地位級(jí)指數(shù)越高,培育出來(lái)的杉木大徑材比例就會(huì)越大,生長(zhǎng)量也越大,質(zhì)量就會(huì)越好。林木的生長(zhǎng)量表現(xiàn)為14地位指數(shù)小于16地位指數(shù)小于18地位指數(shù),而且立地指數(shù)越高,單株材積的生長(zhǎng)增長(zhǎng)效果就會(huì)越顯著。所以,培育杉木大徑材需要選擇的立地地位級(jí)指數(shù)最好是在16以上。
林木生長(zhǎng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)就是種苗,良種的選育是實(shí)現(xiàn)林木優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、速生的重要措施。在對(duì)杉木大徑材進(jìn)行培育時(shí),首要內(nèi)容就是優(yōu)良無(wú)性系的選擇和優(yōu)良種源的選擇。相關(guān)試驗(yàn)顯示,在經(jīng)營(yíng)條件相同時(shí),從種源到優(yōu)良種源,其中的優(yōu)良無(wú)性系造林會(huì)產(chǎn)生種質(zhì)的疊加效應(yīng),其表現(xiàn)最為突出的就是在材積生長(zhǎng)和胸徑上的疊加效應(yīng),與普通種源相比,使用優(yōu)良種源培育大徑材,其材積生長(zhǎng)會(huì)提高30%左右,而采用優(yōu)良種源中選育出來(lái)的優(yōu)良無(wú)性系來(lái)培育大徑材,在種源的基礎(chǔ)上還能提高20%以上;在立地條件相同的同林齡林分中,不同的種源,林分徑階的分布情況也不同。例如在16林齡的林分中,優(yōu)良杉木種源中大徑木占27.9%,普通種源中占18.4%;14林齡的林分中,優(yōu)良杉木種源中大徑木占25%,普通種源占17.8%。江西省試驗(yàn)過(guò)的優(yōu)良杉木種源包括江西銅鼓、湖南會(huì)同、福建建甌、貴州錦屏、廣西融水、安福陳山紅心杉等。
培育杉木大徑材的關(guān)鍵措施就是保持合理的林分密度。杉木大徑材的培育需采取1665~3300株/hm2的中等初植密度,這樣既能節(jié)約種苗,也能降低造林成本。相關(guān)的研究顯示,在培育杉木大徑材時(shí),需適時(shí)的多次間伐,控制好林分密度,以促進(jìn)大徑木的生長(zhǎng)。在已有的杉木優(yōu)良林分中對(duì)大徑材進(jìn)行培育,在初植密度為2500株/hm2的前提下,進(jìn)行2次間伐。第1次撫育間伐時(shí)間應(yīng)在林齡8~9年,將林分內(nèi)的杉木個(gè)體株數(shù)保持在1800株/hm2,將強(qiáng)度控制在30%左右;第2次的間伐時(shí)間應(yīng)在林齡14~16年,林分內(nèi)的杉木個(gè)體株數(shù)保持在1200~1500株/hm2,將強(qiáng)度控制在35%以下;如果林分長(zhǎng)夠13年后沒(méi)有進(jìn)行間伐,胸徑的年生長(zhǎng)量就會(huì)逐漸下降,從而對(duì)大徑材的出材量造成直接的影響。
對(duì)杉木幼林進(jìn)行施肥可以改善林分結(jié)構(gòu),降低林分分化程度,促使林地提早郁閉。進(jìn)行施肥的種類(lèi)應(yīng)該以K、P、N的混合施用為好。在造林后5年內(nèi)保持連續(xù)施肥,可使肥效增益持續(xù)至10年以后。國(guó)外早已作了長(zhǎng)期的試驗(yàn)研究,研究人工林的施肥方法,而且很早就已經(jīng)在生產(chǎn)中進(jìn)行了應(yīng)用,認(rèn)為施肥可以使林木生長(zhǎng)量提高5%~10%甚至更高。在杉木林齡7~8年時(shí),對(duì)杉木進(jìn)行了施肥,每株施200g或400g的復(fù)合肥,蓄積、樹(shù)高和胸徑與不施肥相比分別增長(zhǎng)了11.25% 、7.36% ,5.2% 、2.65% 和 11.0% 、5.65% 。
成熟期是對(duì)主伐年齡進(jìn)行確定的基礎(chǔ),通常包括經(jīng)濟(jì)成熟、工藝和數(shù)量,還要以杉木人工林的培育目標(biāo)為依據(jù)。經(jīng)濟(jì)成熟齡和木材的、利率、售價(jià)有關(guān),而工藝成熟齡和數(shù)量成熟齡主要受林分立地條件的影響,在杉木大徑材低利率和低售價(jià)的前提下,相比工藝成熟齡和數(shù)量成熟齡而言,經(jīng)濟(jì)成熟齡來(lái)得較早。應(yīng)該以經(jīng)濟(jì)成熟和數(shù)量成熟為參考,工藝成熟為基準(zhǔn)來(lái)確定杉木大徑材的主伐年齡。經(jīng)過(guò)綜合的確定和評(píng)價(jià),杉木大徑材的培育主伐年齡為:20地位指數(shù)級(jí)的是30~32年,林分立木蓄積量是579.75~596.25 m3/hm2;18地位指數(shù)級(jí)的是33~35年,林分立木蓄積量是525.6~575.25 m3/hm2;16地位指數(shù)級(jí)的是38~40 年,林分立木蓄積量是457.8 ~506.55 m3/hm2。
以研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù),再結(jié)合具體的生產(chǎn)實(shí)際,采用杉木大徑材的材積和胸徑生長(zhǎng)模型,在地位指數(shù)級(jí)為20、18和16的3種立地條件下,制定出使用優(yōu)良無(wú)性系或優(yōu)良種源對(duì)杉木大徑材進(jìn)行培育的優(yōu)化經(jīng)營(yíng)模式,每一個(gè)模式都應(yīng)該包括主伐年齡和保留密度、蓄積,間伐強(qiáng)度、時(shí)間,撫育次數(shù)、初植密度等。
對(duì)于杉木連栽地力衰退的機(jī)制,關(guān)于栽培措施不當(dāng)、杉木種自身特性造成的林地微生物區(qū)系變化、生化活性降低、土壤養(yǎng)分匱乏等已比較深入,但關(guān)于杉木自毒作用的化感物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程,分泌機(jī)制、來(lái)源、種類(lèi)等還應(yīng)深入的重點(diǎn)研究,這對(duì)杉木的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)及杉木地力退化的防治具有重要意義。
營(yíng)造杉木混交林是克服地力衰退、改善林分結(jié)構(gòu)的有效途徑,但相關(guān)采伐方式、種間關(guān)系及其調(diào)節(jié)、混交比例、混交方式、混交樹(shù)種選擇、更新方法等還有待深入研究,同時(shí)還需對(duì)現(xiàn)有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行適時(shí)的總結(jié),以研制新的栽培制度。
杉木的良種選育已經(jīng)具備了良好的基礎(chǔ),但還應(yīng)加強(qiáng)多目標(biāo)育種研究,以適應(yīng)市場(chǎng)的變化,除普通用材外還要注意特殊工藝用材、裝飾用材及紙漿造紙用材等的選育進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)遺傳的研究,選育能夠適應(yīng)立地條件較差的新品種,對(duì)多世代遺傳改良的研究進(jìn)行深入,與生產(chǎn)需要相結(jié)合,開(kāi)展優(yōu)良無(wú)性系的區(qū)域化推廣和試驗(yàn),開(kāi)展提高第2~3代種子園種子質(zhì)量和產(chǎn)量的推廣及研究,使良種潛力得到充分的發(fā)揮。
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