劉彩秀 劉新科
摘要? ? 造林密度大小決定著林木成材速度和成材質(zhì)量,影響著造林的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。本文以紅錐林為例,對當前廣東造林密度的科學性、合理性展開探討,以期為培育出豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的紅錐大徑材林提供參考。
關鍵詞? ? 紅錐;大徑材;人工林;造林密度
中圖分類號? ? S72? ? ? ? 文獻標識碼? ? A
文章編號? ?1007-5739(2020)11-0175-02? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(資源服務)標識碼(OSID)
森林在很大程度上是具有公益性的社會資源,不僅為人類提供豐富的原材料,還提供良好的生態(tài)環(huán)境和游憩場所。人工造林的經(jīng)濟效益與生態(tài)效益涉及多個方面,株行距的選擇是關鍵因素之一。造林密度由株行距決定,對人工林的郁閉時間發(fā)揮著決定性影響。適當?shù)闹晷芯嗄茏屃值乜臻g得到最大限度的利用,使人工幼林能夠及時郁閉,實現(xiàn)速生、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的目的。株行距是影響林木成材快慢、成材質(zhì)量等森林經(jīng)濟與防護效益指標的決定性因素。在選擇株行距時,不僅要考慮人工造林成本大小,還需要綜合考慮立地條件、樹種生長特性和造林目的等因素。一般情況下,株行距越小,郁閉越快;株行距越大,郁閉越慢。造林株行距關系到群體結構,只有合理的群體結構,才能達到造林的目的。因此,株行距的選擇必須根據(jù)樹種、用途和立地條件等綜合條件來確定,以保障森林更新、造林和生產(chǎn)等經(jīng)營目的實現(xiàn)。調(diào)查顯示,我國造林實踐中運用最多的株行距是2 m×2 m,但柏樹株行距一般為1 m×1 m或1.5 m×1.5 m,而強陽性速生樹種,如泡桐、楊樹等一般為4 m×5 m或5 m×5 m。例如,河南某林業(yè)局在珍稀樹種七葉樹的造林實踐中,對七葉樹生長不同株行距、立地類型之間的關系進行了研究,結果表明,在實際造林中,株行距應因造林目的不同而有所區(qū)別,培養(yǎng)大徑材可選擇株行距為3 m×4 m或3 m×3 m,培養(yǎng)小徑材則可選擇2 m×3 m[1]。在造林實踐中,應根據(jù)不同的造林樹種選擇不同的造林密度,通過對人工林株行距的科學選擇,能最有效地利用地力和營養(yǎng)空間。
紅錐是我國廣東、廣西、福建和湖南等南方地區(qū)的一種珍稀鄉(xiāng)土闊葉造林樹種。紅錐主干筆直、材質(zhì)堅硬、生長速度快、成材早,具有極強耐腐性,可供建筑裝修、工藝雕刻、家具制造、船舶制造、體育器材等領域和行業(yè)應用,是不可多得的優(yōu)質(zhì)珍貴用材。紅錐的種實、殼斗均含單寧,可提制栲膠;種子富含淀粉,可以作為飼料或釀酒。此外,紅錐枝葉十分濃密、耐蔭蔽性好、混生性能好、萌芽能力強,是與松、杉混交造林的最理想伴生樹種之一,可以作為用材林、水源林或薪炭林。
紅錐一次造林,可以多次采伐,經(jīng)營可達100年以上,適應廣、效益高。因此,從紅錐的生態(tài)學特征出發(fā),做好紅錐豐產(chǎn)栽培技術的研究,尤其是對株行距的研究,選擇最合理的株行距,在保證林木質(zhì)量的基礎上提高單位面積產(chǎn)量與質(zhì)量,是林業(yè)技術人員需要重點研究的課題?,F(xiàn)以紅錐為研究對象,對目前廣東造林存在的株行距問題展開思考。
1? ? 紅錐林株行距應用現(xiàn)狀
由表1可知,傳統(tǒng)紅錐造林的株行距為2.5 m×3.0 m,其中10年林齡、28年林齡的密度和材積對比,隨著樹齡增大,造林密度在逐年減少。由于造林密度大,紅錐林地表草本植物少,幾乎沒有雜木,生物多樣性受影響。紅錐是很好的速生樹種,在廣東地區(qū)的種植成活率高,造林密度不宜過大。10年林幾乎沒有枯死樹,30年林有很多枯死樹。林齡越大,造林密度越大,個體競爭越激烈。30年紅椎大徑材林種植密度僅有 300株/hm2左右,林木個體差異也很大,樹形也不理想,這可能與造林密度過大有關。
在我國各地的紅錐造林中,株行距沒有統(tǒng)一標準。一般株行距為2.5 m×3.0 m或2 m×4 m,也有在杉木與紅錐混交造林時,株行距采用2 m×2 m或3 m×5 m。廣東省龍眼洞林場2008年啟動紅錐示范基地建設項目(2008—2010年),新造紅錐示范林111 hm2。造林地處于南亞熱帶季風海洋性氣候區(qū),為丘陵有林地,夏熱冬暖,雨量充沛,年平均氣溫20 ℃,年降雨量1 600 mm,無霜期長逾340 d,發(fā)展林業(yè)的氣候條件較好。
為了對原有的馬占相思速生林過熟林分進行改造,結合造林條件,根據(jù)因地制宜、合理利用,適地適樹、盡量集中連片、集約經(jīng)營,科學性、示范性、可操作性,資源培育、資源儲備,環(huán)境保護、生態(tài)優(yōu)先的造林作業(yè)設計等原則,造林樹種以紅錐為主,以樟樹、楠木為輔,栽種小班純林。造林設計時考慮到紅錐具有很強的萌芽能力,紅錐林分伐后可以撫育成林,進行下一輪林木資源培育。
2? ? 紅錐林株行距的建議
育林實踐表明,紅錐林株行距對紅錐生長、發(fā)育、產(chǎn)量和質(zhì)量均有重大影響。本項目作業(yè)設計的立地條件較好,林地坡度為20°~40°,海拔70~300 m,局部小氣候條件較好,土壤類別為山地赤紅壤,主要由花崗巖、砂巖發(fā)育而成,土層較深厚,透水性能較好,質(zhì)地良好,呈酸性,pH值在4.75~5.20之間,有機質(zhì)含量在1.03%~2.02%之間。在這樣的立地條件下,造林成活率較高。
2.1? ? 注意造林密度與郁閉度之間的關系
紅錐造林密度與幼林郁閉的時間密切相關。在其他條件相同的情況下,株行距小,則紅錐幼林郁閉早;反之,則郁閉晚。紅錐郁閉的時間又與紅錐林分的穩(wěn)定性、幼林撫育的年限、第1次撫育間伐的年限和出材的尺寸等密切相關。紅錐萌芽再生能力強,不僅能從伐根萌生成林,也可以由樹干基部的根際萌條長成大、中徑級林木。
此外,紅錐萌條生長迅速,一次造林可采伐多次。紅錐速生期為6~20年,從第5年開始加快生長,一般栽植后15~30年為最佳采伐期。如果紅錐是大徑林木,采伐期則為30~35年[2]。
2.2? ? 合理確定株行距大小
雖然適當減小株行距對紅錐垂直生長速度有促進作用,但是紅錐林分株行距過小可能導致紅錐垂直生長速度顯著下降。紅錐株行距對樹干直徑生長呈反向促進,株行距越小,單株材積越小。株行距適當改小,能讓紅錐樹自然整枝,樹干通直、飽滿;若株行距過小,則紅錐會因營養(yǎng)不足,生長成細高干材。
若紅錐人工林株行距偏小,則會延遲紅錐林木開始結實的年齡及減少紅錐林木的單株結實量。紅錐作為速生、喜光、寬冠的樹種,若株行距過小,則造林密度過大,會導致葉片相互重疊,株間透光率降低,田間郁閉,葉片光合作用降低,有機物質(zhì)積累總量減少,產(chǎn)量下降。適當稀植,可以保證樹木根系能夠充分擴展,吸取足夠水分。
2.3? ? 選擇適宜的營林方式
紅錐是珍稀用材林,生長周期長,以生產(chǎn)干材為目標,因而造林密度宜適中。國有林場一般采取集約栽培人工林的方式,造林成本高,林木生長快。雖然很多林場的紅錐人工林設計時采取系統(tǒng)撫育采伐管理模式,在生長過程中需要間伐,但是在實際育林過程中考慮到人工成本,基本上不會間伐,更加不會間伐集體林或者農(nóng)戶自種林。很多發(fā)達國家已經(jīng)引入了德國近自然林的育林理念,也很少間伐。國外很多發(fā)達地區(qū)對森林資源培育采取放任自流的近自然林管理模式。德國是森工比較發(fā)達的國家,于20世紀90年代中期正式宣告放棄人工林經(jīng)營方式,遵循“近自然林業(yè)”的可持續(xù)發(fā)展理念,盡量依靠自然的力量經(jīng)營森林,自然下種,減少人為干預,放棄傳統(tǒng)的單層同齡純林,盡可能多營造復層異齡混交林,向天然林方向努力,不斷增加森林的生態(tài)保護和休閑功能[3]。
3? ? 紅錐種造林株行距變?yōu)? m×4 m的損失補償技術
基于上述的因素和客觀現(xiàn)狀,考慮到人力成本的不斷攀升,結合廣東省常規(guī)造林株行距為2 m×2 m,造林密度為2 505株/hm2;株行距2.5 m×3.0 m,造林密度1 335株/hm2;株行距2 m×3 m,造林密度為1 665株/hm2;株行距為3 m×4 m,造林密度為840株/hm2的標準,適宜以自然林的管護為主要模式,造林株行距應當再加大一些。具體考慮到利用紅錐對現(xiàn)有低質(zhì)低效林、針葉純林進行改造項目,適宜將株行距設置為4 m×4 m。
3.1? ? 合理套種
株行距變大,單位面積栽植林木數(shù)量下降,會影響到經(jīng)濟效益。要獲得更大經(jīng)濟效益,可借鑒法國的經(jīng)驗。在森林培育方面,參考法國和德國的做法,按照天然林的生長規(guī)律和生態(tài)法則對森林定向培育,比如以森林生態(tài)效益和社會效益為主的公益林,以生產(chǎn)木材為主的商品林,以及兩者皆有的多功能森林。這3類森林經(jīng)營重點和方向有差異,在人工造林時,株行距差異較大,從而克服人工林穩(wěn)定性差、多樣性少、抗性差等缺點。因此,可以在早期適當采取將紅錐套種在杉木、馬尾松人工林下,提高林分質(zhì)量,實現(xiàn)木材生產(chǎn)功能、生態(tài)保護功能和森林游憩功能的三者統(tǒng)一。紅錐與杉木混交效果好,不但能使紅錐的造林成活率明顯提高,而且兩者混交后,空間分布的格局比較合理,營養(yǎng)空間得到充分利用,顯著提高混交林分的產(chǎn)量和質(zhì)量[4]。
3.2? ? 引入近自然林業(yè)的做法
改造低質(zhì)低效林時將株行距變大后,引入近自然林業(yè)的經(jīng)營方法,會有多方面的優(yōu)勢。一是通過擇伐和更新將同齡林改為異齡林,使紅錐林分的抗風災能力顯著提高,更有利于森林防護功能不間斷地持續(xù)發(fā)揮。二是提高林地生產(chǎn)力,因為幼林在擇伐老樹時已經(jīng)具有一定的生長量,而且利用擇伐使大徑級木材的產(chǎn)量增加,進而改變林地面積較小的經(jīng)營者幾代人經(jīng)營培育、一代人受益的問題,使永續(xù)利用問題得到根本解決。三是使造林成本、林木管護成本、森林病蟲害防治成本、森林火災防治費用大大降低。四是近自然林業(yè)會根據(jù)市場的需求變化進行適時擇伐,不會進行一次性大面積皆伐,所以能更靈活地適應市場。
4? ? 結語
廣東省地處亞熱帶氣候帶,當?shù)刂参锓N類豐富多樣,植物生長快,苗木生長周期短。以紅椎為例,分析大徑材林密度與樹齡的關系,在中幼林時,紅椎林的保存密度變化不大;當樹林達到大徑材林時,保存密度逐年減少,一般最終保留300株/hm2左右,大部分個體在競爭中已經(jīng)自然枯死。同時,由于造林密度太大,造成個體惡性競爭,保存木的樹形也有很大缺陷,并且林中也會出現(xiàn)很多空曠的林窗,大大影響森林的蓄積量。因此,對大徑材林的培育,應該從造林開始就要考慮種植密度,根據(jù)樹種的特性,速生、喜光、寬冠的樹種,造林密度宜稀。
當株行距加大后,為了提高林地的利用率,可以考慮在紅錐純林幼林時期套種一些經(jīng)濟價值高的三葉苗和紫花苜蓿等豆科鄉(xiāng)土植物。馬尾松+紅錐混交林較紅錐純林、馬尾松純林具有更高的物種多樣性和土壤肥力水平[5]。因此,應適時適量地結合林分生長發(fā)育狀況及林分密度進行間伐,通過人為措施調(diào)控林分的營養(yǎng)空間,以期培育優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的紅錐中大徑材。
5? ? 參考文獻
[1] 周大林,楊長群,陳明海,等.不同株行距和立地類型植苗造林對七葉樹生長的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2018(22):144.
[2] 曾丹虹.紅錐豐產(chǎn)栽培技術[J].鄉(xiāng)村科技,2018(21):91-92.
[3] 黃清麟.淺談德國的“近自然森林經(jīng)營”[J].世界林業(yè)研究,2005,18(3):73-77.
[4] 向長武.淺談紅錐在風景林改造中栽培管理技術[J].科技視界,2019(9):243-244.
[5] 韋潔.廣西大青山人工純林和混交林對植物多樣性和土壤肥力的影響[D].南寧:廣西大學,2011.
作者簡介? ?劉彩秀(1977-),女,廣東平遠人,助理工程師,從事森林培育工作。
收稿日期? ?2020-01-07