李長華
(南平市建陽區小湖林業站,福建 南平 354200)
由于人工栽培的闊葉林樹種結構的純林和針葉林大都生長在中國南部,并且樹種單一,純林較多,因此不能滿足國家經濟建設的需要,也不能夠滿足所需要的各種各樣特殊材質的木材,再加上森林棲息地的惡化、物種多樣性的喪失、林分生產力低下、森林肥力低下和寄生蟲的傳播,缺乏對闊葉林的成本效益的了解和研究。為了能夠完成針葉人工林所面臨的一系列生態問題,并且能夠保持南方林區人工林生態系統的可持續生產力和穩定性,加強對這一方面的研究已成為當前林業生產中亟待解決的重大問題[1]。
杉木是一種陽性樹種,杉科杉木屬。喜溫暖濕潤的氣候,不耐寒,喜深、肥沃、排水良好的土壤(pH值為4.5 ~ 6.5)。杉木材質挺直,木材柔軟,耐腐蝕,易于加工。它是建筑、家具和造船的好原料,用途廣泛。因此,杉木即是我國南方的傳統樹種,又是我國主要人工林樹種之一,也是福建省的鄉土樹種之一,深受林農的喜愛。然而,由于土地面積的減少和森林病蟲害的發生,林業部門和各級林業工作者加強了對其的重視程度。為解決這一問題,當地林業部門開展了純杉木與闊葉楠木混交林對比試驗,積極探索純杉木與闊葉楠木第三代混交林的有益試驗。
楠木是我國長江以南省份的優良用材樹種。它生長緩慢,生長周期長,耐陰,林下凋落物豐富,且分解較快,進而增加土壤肥力,對提高森林養分空間利用率、提高林產品和林副產品的數量和質量具有重要作用。對提高防火、防蟲害、提高森林保護性能具有重要作用。為尋求防止杉木肥力下降的有效措施,探索杉木與楠木混養的方法。本文為分析杉木、楠木混交林的生長和生態影響,合理管理、推廣和應用杉木、楠木混交林提供了科學依據[2]。
試驗場A、B、C三區位于福建省南平市鎮陽區小湖鎮,A試驗點位于小湖鎮美溪村,林班號為47林班7大班4小班,種植面積25畝。混合比例為6杉木∶4楠木; B試驗點位于小湖鎮祝中村,林班號為19林班11大班2小班,種植面積199畝,混合比例為6楠木∶4杉木; C試驗點位于小湖鎮貴源村,林班號為3林班3大班8小班,種植面積75畝,混交比例6杉木∶4楠木。
在造林過程中,由同一工程組實施,用于造林的杉木、楠木苗屬同一批次,幼苗造林措施與中幼苗造林措施相同。試驗場嚴格遵循工程造林方法、估算藥劑、整地和挖掘的統一驗收標準。整地方法呈塊狀。穴規格為 60 cm×40 cm ×30 cm,等高排列,穴距165 cm ×165 cm,種植密度180株/畝。栽植造林“兩土一苗、兩期、一土”,開展工作,確保造林合格率達到95%。A 試驗地,即47林班7大班4小班按6∶4 比 例 (6杉木∶4楠木為混交帶)建設杉木與楠木混交林。B 試驗地,即19林班11大班2小班,面積199畝,以4∶6的比例建造杉木和楠木混交林(杉木4,楠木6,條帶混交)。C試驗地,即3林班3大班8小班,同A 試驗地一樣,按6∶4的比例建設杉木與楠木混交林。定植后,基肥0.2 kg/穴,3月播種,當年5~6月擴穴至1 m×1 m土,8~10月充分除草,擴穴1 m×1 m的土壤。第二年5~6月一次施0.1~0.2 kg/穴,9~10月除草,第三年8~10月施一次。
對每一種木材,調查杉木和楠木的胸高直徑和樹高,調查完成后,計算平均材積,按福建省區域勘察設計技術規程DB35/T88-1998 體積模型確定計算各樹種的材積。
杉木V1=0.00005806D1.955335×H0.894033
(1)
楠木V2=0.00005276D1.882161×H1.009317
(2)
式(1)、(2)中:V為材積,單位m3;D為胸徑,單位cm,H為樹高,單位m。
試驗數據在 Excel2010中進行數據整理,在SPSS13.0中進行統計分析。
不同試驗點杉木和楠木的生長量見表1,生長量最高的試驗點在B點(小湖鎮祝中村),杉木、楠木平均單株材積分別為0.241119 m3、0.222241 m3;C試驗點(小湖鎮貴源村)生長量最低,杉木、楠木平均單株材積分別為0.015045 m3、0.018499 m3。杉木生長量最高的試驗點要比生長量最低的試驗點在平均胸徑、平均樹高、平均單株材積分別高出163.2%、168.3%、1500%;楠木生長量最高的試驗點要比生長量最低的試驗點在平均胸徑、平均樹高、平均單株材積分別高出122.2%、164.9%、1122%。每個試驗點的杉木、楠木在平均胸徑、平均樹高、平均單株材積上都極為相近。
表1 杉木、南酸棗在不同試驗點的生長指標
科學合理的樹種選擇,針闊葉的混合比例類型,在樹種生長過程中,通過對生態環境的選擇和樹種的競爭,形成最佳林型。通過生態環境的選擇和競爭在生長過程分為草本植被、木本植被等。結構完成,接近天然林狀態,形成混交林[3]。在此之后,破壞環境的林地再造林活動相對較高。
主要原因是混交林冠層后落葉較多,導致土壤水分較高,腐爛后生物活性增強,導致土壤密度低,空穴大,抗風性好[4]。擁有更好的樹木生長和更高的水容量。由于微生物的作用,某些化學元素相對較高,土壤酸度降低,土壤淋濾減少,土壤肥力直接增加[5]。
由于地表凋落物、滲濾液和雨水的蒸發,導致凋落物和大面積土壤水分減少[6]。混交林建設后,下層和中層木材層減輕了降雨侵蝕,細根同時固定土壤,枯草和下層木材層使植被層增厚,增加了土壤的含水量。
結果表明:人工針葉林的水分含量高于純針葉林,火災風險顯著低于純針葉林。
混交林生長穩定,病蟲害少,純林易發生病蟲害。森林的優勢是環境,其本身就是小氣候。它的生長是以病蟲害為代價的[7~9]。林內因其物種資源豐富、有益有害的昆蟲蟲較多,彼此成為各自的天敵,林病蟲害可控,垂直結構合理,混合分布均勻,暴雨、颶風、雪壓等自然災害相對不容易發生。
杉木、楠木混交造林是系統造林。基礎設施項目,充足的資金為依托,以保障物質提供充分。杉木、楠木混交本身作為公益性的項目活動,在滿足政府單方面投資項目后續過程需要的狀態下,杉木、楠木混交造林保持穩定發展。大部分林場杉木、楠木混交林建設存在資金不足等重要阻礙。杉木、楠木混交造林不以科學造林為依據,缺乏技術人員的配合,研究成果往往難以被充分利用起來。另外,在現如今經濟快速的發展階段,杉木、楠木種苗市場價格也相對較高[10]。
森林產權制度改革后,山區森林完全實行家庭經營,集約化經營難度加大。充分發揮國有林場在造林中的重要作用,積極引進外資林業企業,確保試點建設取得成效。推廣“企業+農民”經營模式,實行集約化、模式化管理。同時,鼓勵林業企業突出公益性,創新思路,靈活配置股份,實行股份制,實現利益最大化[11]。
地方林業局應派技術骨干指導場地和單位的杉木、楠木造林作業:一是從浸泡到施肥到澆水,所有技術環節都要到位。二是要加強監管。必須全程跟蹤,從育苗、分苗到種植過程中的水肥管理、枝葉修剪,確保針闊葉混交造林監督到位。三是明確管理保護主體。在明確企業主的前提下,要實行“非主樹”管理保護機構,以確保樹木健康生存[12]。
杉木、楠木混交林幼林的生長速度明顯高于純杉木林,但在生長后期,楠木樹長、直、多葉、適應性強、生長快[13]。與抑制杉木生長的經濟效益相比,杉木純林的經濟效益要高于杉木、楠木混交林。無論是杉木純林還是杉木、楠木混交林,都必須嚴格按照修剪技術規程執行,及時疏林。特別是在杉木、楠木闊葉樹混交林中,要加大對非目標樹種的生產采伐和選擇性采伐力度,生產中小規格材和非標材。間伐和非目標樹種及時砍伐,以免影響經濟效益。杉木、楠木混林種杉木是目標樹種,楠木是一種高大喬木的相關樹種[14]。在栽培結果的經濟效益方面需要更多的研究。關于樹種組合,合適的林地和樹木是造林和再造林過程的先決條件。如果選擇混合造林,不僅要考慮根系養分競爭的空間,還要考慮樹冠生長的空間,以及種與種之間的優勢互補。在管理上,還需要通過長期生長補短板,以林養林。這樣就可以確保“一山一林一收益”,實現“綠水青山就是金山銀山”的目標[15]。