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種,在我國南方商品性用材林基地的發(fā)展,生態(tài)環(huán)境保護的實施,林業(yè)區(qū)域的分類中,其經(jīng)營水平占據(jù)著非常重要的地位。隨著國家進一步推進林權(quán)制度改革,國內(nèi)的木材市場將會發(fā)生兩大轉(zhuǎn)變:第一,社會上對林業(yè)進行投資,營造杉木豐產(chǎn)速生林的積極性會空前高漲;第二,杉木木材市場的銷售價格會一路飆升,特別是杉木大徑級材的價格將會是杉木中小徑材的幾倍。本文結(jié)合多年的多點試驗研究,對杉木大徑材培育集成配套技術(shù)進行了一些總結(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對營林措施的成功機會和適用范圍造成強有力的影響。如果立地的指數(shù)太低,不管是哪種經(jīng)營措施和保留密度,都很難在培育期限內(nèi)達到培育大徑材的目的。立地的地位級指數(shù)越高,培育出來的杉木大徑材比例就會越大,生長量也越大,質(zhì)量就會越好。林木的生長量表現(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,單株材積的生長增長效果就會越顯著。所以,培育杉木大徑材需要選擇的立地地位級指數(shù)最好是在16以上。
林木生長的重要物質(zhì)基礎(chǔ)就是種苗,良種的選育是實現(xiàn)林木優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、速生的重要措施。在對杉木大徑材進行培育時,首要內(nèi)容就是優(yōu)良無性系的選擇和優(yōu)良種源的選擇。相關(guān)試驗顯示,在經(jīng)營條件相同時,從種源到優(yōu)良種源,其中的優(yōu)良無性系造林會產(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,其材積生長會提高30%左右,而采用優(yōu)良種源中選育出來的優(yōu)良無性系來培育大徑材,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%。江西省試驗過的優(yōu)良杉木種源包括江西銅鼓、湖南會同、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,需適時的多次間伐,控制好林分密度,以促進大徑木的生長。在已有的杉木優(yōu)良林分中對大徑材進行培育,在初植密度為2500株/hm2的前提下,進行2次間伐。第1次撫育間伐時間應(yīng)在林齡8~9年,將林分內(nèi)的杉木個體株數(shù)保持在1800株/hm2,將強度控制在30%左右;第2次的間伐時間應(yīng)在林齡14~16年,林分內(nèi)的杉木個體株數(shù)保持在1200~1500株/hm2,將強度控制在35%以下;如果林分長夠13年后沒有進行間伐,胸徑的年生長量就會逐漸下降,從而對大徑材的出材量造成直接的影響。
對杉木幼林進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。進行施肥的種類應(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。國外早已作了長期的試驗研究,研究人工林的施肥方法,而且很早就已經(jīng)在生產(chǎn)中進行了應(yīng)用,認為施肥可以使林木生長量提高5%~10%甚至更高。在杉木林齡7~8年時,對杉木進行了施肥,每株施200g或400g的復合肥,蓄積、樹高和胸徑與不施肥相比分別增長了11.25% 、7.36% ,5.2% 、2.65% 和 11.0% 、5.65% 。
成熟期是對主伐年齡進行確定的基礎(chǔ),通常包括經(jīng)濟成熟、工藝和數(shù)量,還要以杉木人工林的培育目標為依據(jù)。經(jīng)濟成熟齡和木材的、利率、售價有關(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的前提下,相比工藝成熟齡和數(shù)量成熟齡而言,經(jīng)濟成熟齡來得較早。應(yīng)該以經(jīng)濟成熟和數(shù)量成熟為參考,工藝成熟為基準來確定杉木大徑材的主伐年齡。經(jīng)過綜合的確定和評價,杉木大徑材的培育主伐年齡為:20地位指數(shù)級的是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)級的是38~40 年,林分立木蓄積量是457.8 ~506.55 m3/hm2。
以研究實驗結(jié)果為依據(jù),再結(jié)合具體的生產(chǎn)實際,采用杉木大徑材的材積和胸徑生長模型,在地位指數(shù)級為20、18和16的3種立地條件下,制定出使用優(yōu)良無性系或優(yōu)良種源對杉木大徑材進行培育的優(yōu)化經(jīng)營模式,每一個模式都應(yīng)該包括主伐年齡和保留密度、蓄積,間伐強度、時間,撫育次數(shù)、初植密度等。
對于杉木連栽地力衰退的機制,關(guān)于栽培措施不當、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)的運轉(zhuǎn)過程,分泌機制、來源、種類等還應(yīng)深入的重點研究,這對杉木的可持續(xù)經(jīng)營及杉木地力退化的防治具有重要意義。
營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、混交樹種選擇、更新方法等還有待深入研究,同時還需對現(xiàn)有的實踐經(jīng)驗進行適時的總結(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)加強多目標育種研究,以適應(yīng)市場的變化,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行營養(yǎng)遺傳的研究,選育能夠適應(yīng)立地條件較差的新品種,對多世代遺傳改良的研究進行深入,與生產(chǎn)需要相結(jié)合,開展優(yōu)良無性系的區(qū)域化推廣和試驗,開展提高第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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