綜合改培措施對杉木成齡低質(zhì)林生長·材積和經(jīng)濟(jì)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(shù)措施對江西大崗山地區(qū)杉木成齡低質(zhì)人工林生長、蓄積和經(jīng)濟(jì)效益的影響。[方法]對12、14立地指數(shù)杉木人工林實施綜合改培措施效果效應(yīng)進(jìn)行對比，研究綜合改培措施對杉木成齡低質(zhì)林生長、材積和經(jīng)濟(jì)效益的影響。[結(jié)果]綜合改培措施實施2年后，12、14立地指數(shù)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(shù)林分采取綜合改培措施的經(jīng)濟(jì)效益分別為2 409和293元/（hm2.a），投入產(chǎn)出比1.00∶1.70和1.00∶1.10。[結(jié)論]12立地指數(shù)杉木低質(zhì)人工林采用綜合改培措施的近期可獲得最高經(jīng)濟(jì)效益，在生產(chǎn)中應(yīng)優(yōu)先使用。

關(guān)鍵詞 杉木；低質(zhì)林；綜合改培措施；經(jīng)濟(jì)效益

中圖分類號 S7-9文獻(xiàn)標(biāo)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(qū)，生長迅速，材質(zhì)優(yōu)良[1]。據(jù)全國第八次森林資源清查，我國現(xiàn)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(jīng)營過程中，由于造林立地選擇不當(dāng)，經(jīng)營不善和自然災(zāi)害破壞等因素的影響，形成了大面積低質(zhì)低效林分，開展此類林分的改造工作，對杉木人工林質(zhì)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(diào)控措施，對杉木個體、林分生長和生態(tài)系統(tǒng)功能產(chǎn)生重要影響。在一定范圍內(nèi)，杉木胸徑、單株材積和林分出材規(guī)格隨間伐強(qiáng)度的增大而增加[6-7]，適度間伐能促進(jìn)林下植被的發(fā)育，改善土壤理化性質(zhì)，加快有機(jī)物分解，有利于林地保持長期生產(chǎn)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(qiáng)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(jìn)行間伐加施肥，可促進(jìn)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(chǎn)林生長的影響，而對杉木成齡期低質(zhì)林影響效應(yīng)研究相對較少。

筆者開展了撫育間伐、施肥技術(shù)措施對江西大崗山地區(qū)成齡杉木低質(zhì)林生長、蓄積和經(jīng)濟(jì)效益的影響，旨在為區(qū)域杉木成熟低質(zhì)林改培提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于江西省新余市分宜縣中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)實驗中心長埠實驗林場，地理位置114°35′E，27°57′N，區(qū)域?qū)倭_霄山脈北端武功山支脈大崗山地區(qū)，為亞熱帶季風(fēng)濕潤性氣候，海拔314～376 m，年均氣溫16.8 ℃，年均日照時數(shù)1 650 h，年均降水量1 656 mm，年均蒸發(fā)量1 503 mm。土壤類型為花崗巖風(fēng)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(jīng)多次“拔大毛”采伐和冰雪災(zāi)害逐步退化為杉木低質(zhì)殘次林，現(xiàn)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(shè)計

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，分別在12、14立地指數(shù)林分內(nèi)設(shè)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(jìn)行改培處理，具體措施：清理撫育林下雜灌雜草，間伐調(diào)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(diào)查

在12、14立地指數(shù)的各樣地內(nèi)，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(tài)變化。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel軟件進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的整理、統(tǒng)計，運用SPSS軟件進(jìn)行方差分析和多重比較等統(tǒng)計分析。

2 結(jié)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(shù)林木徑向生長量均明顯增加，其中12、14立地指數(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(jìn)杉木低質(zhì)人工林單株材積增長效應(yīng)顯著。

2.3 綜合改培措施對經(jīng)濟(jì)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(shù)對照樣地，商品材增加量僅為0.86和1.09 m3/hm2，而綜合經(jīng)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(chǎn)值提高了4 877和1 964元/hm2。從不同立地指數(shù)商品材產(chǎn)出凈效益看，以12立地指數(shù)綜合改培經(jīng)營的樣地凈效益最高，達(dá)2 409元/hm2，投入產(chǎn)出比達(dá)1.00∶1.70，而14立地指數(shù)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(jié)論與討論

該研究結(jié)果表明，對江西大崗山地區(qū)杉木成齡低質(zhì)人工林實施撫育、間伐和施肥綜合改培技術(shù)措施2年后，與對照相比，不同立地指數(shù)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(shù)的單位面積商品材增加量最高，14立地指數(shù)林分次之，前者年均凈效益達(dá)2 409元/hm2，投入產(chǎn)出比1.00∶1.70。因此，生產(chǎn)中，綜合改培措施應(yīng)優(yōu)先在12立地指數(shù)林分中應(yīng)用。

撫育、間伐和施肥綜合改培技術(shù)措施是杉木低質(zhì)人工林近自然經(jīng)營改培的重要內(nèi)容，在亞熱帶地區(qū)多與林下補(bǔ)植閩楠、大葉櫟等耐陰珍貴樹種技術(shù)配套應(yīng)用，實現(xiàn)杉木低質(zhì)林分由單一純林向高經(jīng)濟(jì)價值珍貴樹種復(fù)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(chǎn)量，而且為杉木林下補(bǔ)植珍貴樹種幼苗生長創(chuàng)造了必要的微生境條件。該研究結(jié)果表明，在12、14立地指數(shù)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(bǔ)植珍貴樹種經(jīng)濟(jì)有效性提供了依據(jù)。因此，將綜合改培技術(shù)措施與珍貴樹種林下補(bǔ)植工作相結(jié)合，會取得更好的效果。

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

參考文獻(xiàn)

[1] 吳中倫.杉木[M].北京：中國林業(yè)出版社，1984.

[2] 吳克選，曾志光，楊先鋒，等.低效林人工改造技術(shù)淺議[J].江西林業(yè)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(xù)經(jīng)營[J].世界林業(yè)研究，1999，12（5）：15-19.

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

[5] 呂勇，李衛(wèi)兵，汪新良.低質(zhì)低效次生林高效培育技術(shù)的研究[J].林業(yè)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(tài)效應(yīng)的研究[J].福建林業(yè)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(yè)科學(xué)研究，2014，27（1）：99-107.

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

[9] 蔡衛(wèi)兵.間伐對杉木低效林生物多樣性及土壤養(yǎng)分的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2017，44（4）：649-653.

[10] 徐清乾，許忠坤.杉木近熟林經(jīng)營新技術(shù)研究[J].湖南林業(yè)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(jī)理的研究[J].林業(yè)科學(xué)研究，2000，13（2）：177-181.

[12] 孫冬婧，溫遠(yuǎn)光，羅應(yīng)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(yè)科學(xué)研究，2015，28（2）：202-208.