綜合改培措施對杉木成齡低質林生長·材積和經濟效益的影響

厲月橋 熊光康 顏送寶 程貴文 袁小平

摘要 [目的]明確撫育間伐和施肥綜合改培技術措施對江西大崗山地區杉木成齡低質人工林生長、蓄積和經濟效益的影響。[方法]對12、14立地指數杉木人工林實施綜合改培措施效果效應進行對比，研究綜合改培措施對杉木成齡低質林生長、材積和經濟效益的影響。[結果]綜合改培措施實施2年后，12、14立地指數林分杉木徑向生長分別比對照提高了1.45倍和1.67倍，單株蓄積生長量比對照提高了14.3倍和6.0倍。12、14立地指數林分采取綜合改培措施的經濟效益分別為2 409和293元/（hm2.a），投入產出比1.00∶1.70和1.00∶1.10。[結論]12立地指數杉木低質人工林采用綜合改培措施的近期可獲得最高經濟效益，在生產中應優先使用。

關鍵詞 杉木；低質林；綜合改培措施；經濟效益

中圖分類號 S7-9文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2018）16-0102-02

Abstract [Objective]To elucidate the effects of thinning and fertilization comprehensive technical measures on mature and low quality Cunninghamia lanceolata planation growth， volume of timber and economic benefits in Dagang mountains region of Jiangxi Province. [Method]The effect of comprehensive improvement measures on 12 and 14 site index Cunninghamia lanceolata plantation was compared and analyzed.[Result]After 2 years implementation of the comprehensive cultivation measures， the radial growth of the 12 and 14 site index stands increased by 1.45 times and 1.67 times than that of the control， respectively， and the accumulative growth of the single plant increased 14.3 times and 6 times than that of the control. The 12 and 14 site index had the highest economic benefit， up to 2 409 and 293 yuan/hm2， and the inputoutput ratio was 1.00∶1.70 and 1.00∶1.10. [Conclusion] The comprehensive improvement measures in 12 site index Cunninghamia lanceolata low quality plantation have the highest economic benefit in the near future， and should be used first in production.

Key words Cunninghamia lanceolata；Low quality forest；Comprehensive culture measures；Economic benefits

杉木為我國特有用材樹種，廣泛分布于我國亞熱帶地區，生長迅速，材質優良[1]。據全國第八次森林資源清查，我國現有杉木人工林面積895萬hm2，蓄積6.25億m3。在杉木人工林營造和經營過程中，由于造林立地選擇不當，經營不善和自然災害破壞等因素的影響，形成了大面積低質低效林分，開展此類林分的改造工作，對杉木人工林質量提升具有重要意義[2-5]。

撫育、間伐和施肥是杉木人工林生長過程中的重要調控措施，對杉木個體、林分生長和生態系統功能產生重要影響。在一定范圍內，杉木胸徑、單株材積和林分出材規格隨間伐強度的增大而增加[6-7]，適度間伐能促進林下植被的發育，改善土壤理化性質，加快有機物分解，有利于林地保持長期生產力[8-9]。徐金良等[7]研究表明，杉木大徑材培育以2次間伐，總間伐強度50%左右較為適宜，而中徑材培育則以1次間伐約25%為宜。徐清乾等[10]研究表明，杉木近成熟林于主伐前進行間伐加施肥，可促進大中徑材的形成。目前研究主要集中在營林措施對杉木中、近熟林期杉木豐產林生長的影響，而對杉木成齡期低質林影響效應研究相對較少。

筆者開展了撫育間伐、施肥技術措施對江西大崗山地區成齡杉木低質林生長、蓄積和經濟效益的影響，旨在為區域杉木成熟低質林改培提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

研究區位于江西省新余市分宜縣中國林業科學研究院亞熱帶林業實驗中心長埠實驗林場，地理位置114°35′E，27°57′N，區域屬羅霄山脈北端武功山支脈大崗山地區，為亞熱帶季風濕潤性氣候，海拔314～376 m，年均氣溫16.8 ℃，年均日照時數1 650 h，年均降水量1 656 mm，年均蒸發量1 503 mm。土壤類型為花崗巖風化的黃棕壤，土層厚度40～100 cm[11]。試驗林為1978年營造的杉木普通用材林，造林后經多次“拔大毛”采伐和冰雪災害逐步退化為杉木低質殘次林，現林分保留平均密度1 350株/hm2左右，林分郁閉度0.9～1.0。

1.2 試驗設計

采用隨機區組設計，分別在12、14立地指數林分內設置4個20 m×20 m的樣地，樣地間隔10 m以上。對其中3個樣地進行改培處理，具體措施：清理撫育林下雜灌雜草，間伐調整郁閉度至0.7左右，每株杉木施過磷酸鈣0.5 kg 提高土壤肥力。以不處理樣地作為對照（CK）。

1.3 樣地調查

在12、14立地指數的各樣地內，分別選擇3株杉木平均木，在每株林木胸高上坡位用直徑6 mm的生長錐鉆取一髓心至樹皮的完整木芯，對所取木芯逐年測定年輪寬度。采用部頒杉木一元材積公式，計算各年度單株材積和單位面積材積的動態變化。

1.4 數據處理

采用Excel軟件進行基礎數據的整理、統計，運用SPSS軟件進行方差分析和多重比較等統計分析。

2 結果與分析

2.1 綜合改培措施對杉木徑向生長的影響

綜合改培措施對杉木徑向生長的影響見圖1。從圖1可以看出，綜合改培措施處理前（2012—2015年），杉木人工林年均徑向生長量為2.20～4.39 mm。綜合改培措施處理2年后（2016—2017），各立地指數林木徑向生長量均明顯增加，其中12、14立地指數年均徑向生長量為5.40和5.57 mm，比綜合措施實施前2年年均生長量4.31、3.85 mm分別增加了1.25倍和1.45倍。而對照樣地的年均徑向生長量分別為3.72和3.33 mm。綜合營林措施實施后，12、14立地指數的杉木單株年均徑向生長量分別比對照提高了1.45倍和1.67倍。說明綜合營林措施有利于杉木徑向增長。

2.2 綜合改培措施對杉木單株材積生長量的影響

綜合改培措施對杉木單株材積生長量的影響見圖2。從圖2可以看出，綜合措施實施2年后，與處理前2年的材積生長量相比，12、14立地指數單株材積增長率分別為44.52%、23.30%，單株材積年均增長量為0.004 3和0.002 4 m3。

而對照樣地的材積增長率分別為9.27%、8.66%，單株材積年均增加量僅為0.000 3和0.000 4 m3。12和14立地指數林分材積年均增長量分別比對照增加了14.3倍和6.0倍。說明采用綜合營林措施對促進杉木低質人工林單株材積增長效應顯著。

2.3 綜合改培措施對經濟效益的影響

從表1可以看出，綜合改培措施實施2年后，12、14立地指數對照樣地，商品材增加量僅為0.86和1.09 m3/hm2，而綜合經營措施處理后的樣地，年均商品材增加量為5.22和2.84 m3/hm2，分別比對照增加了4.36和1.75 m3/hm2，產值提高了4 877和1 964元/hm2。從不同立地指數商品材產出凈效益看，以12立地指數綜合改培經營的樣地凈效益最高，達2 409元/hm2，投入產出比達1.00∶1.70，而14立地指數綜合改培樣地凈效益低于對照樣地，凈效益僅為293元/hm2。

3 結論與討論

該研究結果表明，對江西大崗山地區杉木成齡低質人工林實施撫育、間伐和施肥綜合改培技術措施2年后，與對照相比，不同立地指數杉木單株徑向生長和單位面積出材量均明顯增加。12立地指數的單位面積商品材增加量最高，14立地指數林分次之，前者年均凈效益達2 409元/hm2，投入產出比1.00∶1.70。因此，生產中，綜合改培措施應優先在12立地指數林分中應用。

撫育、間伐和施肥綜合改培技術措施是杉木低質人工林近自然經營改培的重要內容，在亞熱帶地區多與林下補植閩楠、大葉櫟等耐陰珍貴樹種技術配套應用，實現杉木低質林分由單一純林向高經濟價值珍貴樹種復層林演變[12]。綜合改培措施不僅增加了杉木單位面積木材產量，而且為杉木林下補植珍貴樹種幼苗生長創造了必要的微生境條件。該研究結果表明，在12、14立地指數林分中開展改培工作，增加的木材收入均高于改造投入的成本，為林下補植珍貴樹種經濟有效性提供了依據。因此，將綜合改培技術措施與珍貴樹種林下補植工作相結合，會取得更好的效果。

該研究采取的綜合改培技術措施對杉木人工林的生長發育和生態功能的影響是長期的。綜合改培效應評估是在實施2年后開展，由于實施時間較短，實施技術措施對林分生長、材積和經濟效益的影響尚未充分顯現，對此方面的影響還有待于進一步長期的監測和評估。

參考文獻

[1] 吳中倫.杉木[M].北京：中國林業出版社，1984.

[2] 吳克選，曾志光，楊先鋒，等.低效林人工改造技術淺議[J].江西林業科技，2002（2）：21-24.

[3] 俞新妥.論杉木人工林的回歸：從杉木林地力衰退的因果談杉木林的可持續經營[J].世界林業研究，1999，12（5）：15-19.

[4] 羅曉華，何成元，劉興良，等.國內低效林研究綜述[J].四川林業科技，2004，25（2）：31-36.

[5] 呂勇，李衛兵，汪新良.低質低效次生林高效培育技術的研究[J].林業資源管理，2002（4）：26-30，60.

[6] 葉功富，林武星，張水松，等.不同密度管理措施對杉木林分的生長、生態效應的研究[J].福建林業科技，1995，22（3）：1-8.

[7] 徐金良，毛玉明，鄭成忠，等.撫育間伐對杉木人工林生長及出材量的影響[J].林業科學研究，2014，27（1）：99-107.

[8] 盛煒彤.杉木林的密度管理與長期生產力研究[J].林業科學，2001，37（5）：2-9.

[9] 蔡衛兵.間伐對杉木低效林生物多樣性及土壤養分的影響[J].安徽農業大學學報，2017，44（4）：649-653.

[10] 徐清乾，許忠坤.杉木近熟林經營新技術研究[J].湖南林業科技，2004，31（2）：10-13.

[11] 惠剛盈，胡艷波，羅云伍，等.杉木中大徑材成材機理的研究[J].林業科學研究，2000，13（2）：177-181.

[12] 孫冬婧，溫遠光，羅應華，等.近自然化改造對杉木人工林物種多樣性的影響[J].林業科學研究，2015，28（2）：202-208.