季東明
(祁門縣林業局,安徽黃山 245700)
杉木(Cunninghamia laneeolata)和毛竹(Phyllostachys pubescens)在我國用材林培育中占據著舉足輕重的地位[1],其分布面積廣泛,但長期多代純林經營嚴重影響林地生產力和產業可持續發展[2]。從樹種混交的理論上看,合理混交可充分利用營養空間,使林分狀況得到改善,提高林地的生產力[3],杉木-毛竹混交林營造與經營技術研究受到關注。目前對杉木-毛竹混交林的研究工作多集中在混交比例[4]、混交林效益[5]、土壤養分[6]等方面,而對不同林齡杉木林套植毛竹促進生態恢復、形成的杉竹混交林效果及其經營技術的報道較少。
安徽黃山祁門縣是重要的杉木用材林基地,20世紀80 年代以來,祁門縣諸多鄉鎮組織實施了“七·五”速豐林、世行貸款及其他造林項目等系列林業重點工程,營造以杉木為主的人工林面積達1.3萬hm2。大面積造林帶來了杉木主伐更新影響主要交通干線兩側的森林景觀,以及杉木人工林多代經營導致土壤酸化、肥力下降、森林生態功能下降等問題。因此,大河林場等林業局直辦林場啟動了杉木林帶狀漸伐混植毛竹經營技術試驗研究,致力于摸索出一套適合皖南山區杉木純林間伐混植毛竹的經營模式,以期為祁門縣林業可持續發展提供參考。
祁門縣位于安徽省最南端(29°35′~30°08′N、117°12′~117°57′E),地勢北高南低,地貌呈中山、低山、丘陵、山間盆地和狹窄的河谷平畈相交織的特征。氣候屬亞熱帶濕潤季風氣候,年平均氣溫15.6 ℃,平均降水量約1 781.4 mm。土壤類型主要為紅壤、山地黃壤,土壤較深厚、肥沃,適宜眾多經濟林木生長。地帶性植被為中亞熱帶常綠闊葉林帶,屬華東植物區系,植物繁多,資源豐富,主要人工栽植樹種為杉木、南酸棗(Choerospondias axillaris)、楓香(Liquidambar formosana Hance)、毛竹、油茶(Camellia oleifera)等,是“九山半水半分田”的典型山區縣[7]。
立地條件是決定林木生長和生產力的主控因素[8]。毛竹生長發育的適宜立地條件:海拔600 m以下,背風向陽的坡地、丘陵崗地,坡度30°以下,土層深50 cm以上,土壤疏松、濕潤、排水良好、土壤肥力中等、pH 4.5~7.0。為了培育豐產優質的竹林,提高竹木混交林促成效果,應選用中等及其以上的立地條件,該條件下林分生長較好。還可于交通干道兩側及其附近地區混交杉木中齡林和近成熟林,并集約經營。
2.2.1造林母竹質量要求造林母竹年齡應選擇2~3 年生,胸徑4~6 cm,分枝低,第一篷分枝有二叉、無病蟲害、長勢旺盛的竹株。竹母挖取以母竹竹稈基部為中心,小心挖掘,來鞭30 cm 左右,去鞭應大于40 cm,截斷鞭要光滑、無撕裂,不傷竹鞭和邊芽,不損傷螺絲釘(竹稈與竹鞭連接部分),保持根盤原狀,竹蔸多帶宿土。就近栽植可不需包扎,遠處移栽需適當包扎根盤運輸。通常母竹留枝4~6盤,削去多余竹梢[9]。如果選用實生母竹造林,其胸徑應在2.5 cm以上,剪梢后留枝3~4盤,其他要求同上。
2.2.2實生竹苗木質量要求選用優質壯苗造林是確保造林成效的關鍵。在造林中,大多數選用1年生實生苗,并根據多年來的造林實踐,提出了毛竹實生苗造林的苗木質量標準。考慮到生產實用性,毛竹實生苗質量分級標準以形態指標為主,結合數量指標,確保造林成活率有保障,幼林生長正常。因此,以最大株高、最大地徑、分萌株數作為質量指標來控制苗木質量(表1)。此外,還需滿足植株健壯、充分木質化,無病蟲害,地上和地下部構件完好、協調發展。

表1 毛竹實生苗(1年生)質量指標
分蔸時會損傷稈基和根系,使根部宿土大量脫落、造林效果降低。對1 年生實生苗整分叢出圃和造林效果進行試驗比較,結果顯示(表2),實生苗整叢出圃時,整叢造林與分叢造林的成活率沒有顯著差異,但顯著高于分叢出圃造林(P<0.05)。因此,為確保苗木質量和造林成活率,選苗時須強調整叢性,原則上即使苗叢分蘗株數在10株以上也不分蔸,以有利于提高造林成活率和生長能力,保證地上與地下部分生長的協調性[10]。但由于整叢移植過于耗苗木,在能夠保證造林成活率的前提下,對于分蘗株數在10 根/叢以上的苗叢,可行分蔸移植,保證4~6 根/叢,其造林效果與整叢造林相接近,較為經濟和適宜。起苗時竹苗應整叢挖起,多帶宿土,剪去1/3的枝葉,黃泥漿沾根,運至造林地后小心分叢,隨起隨運隨栽。

表2 1年生實生苗整叢和分叢造林效果比較
2.3.1杉木中齡林間伐撫育、植竹促成混交林及其經營技術根據林分選擇條件,為了便于生產作業,沿坡面垂直方向行帶狀間伐,一般情況下間伐行數依據杉木造林密度確定,造林密度在1 800 株/hm2以上,進行帶狀間伐,即間伐3行、保留8~9行;造林密度在1 800 株/hm2以下,進行行狀間伐,即間伐1~2 行、保留4~6 行,間伐帶栽植毛竹。進入近熟林階段,形成杉木-毛竹混交林,隨著林分進入成熟林,毛竹逐漸滿園,再行漸伐方式逐步采伐杉木,最終選擇優良木保留120~150 株/hm2,培育杉木大徑材。間伐后,及時栽植毛竹,這樣通過間伐撫育、漸伐促竹,逐漸把杉木純林改造為杉木-毛竹混交林,再演變為穩定、高效的毛竹-杉木混交林。
2.3.2杉木近成熟林漸伐、植竹促成混交林及其經營技術在近成熟林內,進行帶狀漸伐,沿坡面垂直方向配置,帶寬6~8 m,保留帶10 m左右,采伐帶內栽植毛竹,促成杉木-毛竹混交林。保留帶杉木分2次采伐,最終選擇優良木保留120~150 株/hm2,培育杉木大徑材,形成穩定、高效的毛竹-杉木混交林。
上述促成竹木混交林方式中,毛竹栽植關鍵技術包括以下幾方面:
2.4.1整地清除采伐木之后,為防止水土流失,在大于15°的坡地,宜采用塊狀整地;15°以下的坡地,可以在間伐帶內全墾或塊狀整地。
2.4.2植竹密度母竹造林時,栽植穴的規格為70 cm×60 cm×50 cm,以單行栽植為宜,株距3~4 m。采用毛竹實生苗造林時,栽植穴的規格為50 cm×40 cm×30 cm,間伐帶或采伐帶內栽植2 行,株行距2 m×4 m,品字形配置。造林季節以2—3月為宜,也可梅雨季節造林。
2.4.3植竹后管理①松土除草。在新竹郁閉前須及時松土除草,每年1~2次,在5—6月和7—8月進行。清除的雜草平鋪于林地或翻埋入土。實生苗造林,應從第2 年起,在第2 次撫育時除去頭年長出的老竹竿,剪口靠近地表,促進提早成林。②間種。毛竹造林后在林地內實行林糧、林藥間種,以短養長,既可以改良土壤,增加土壤有機質,又能增加收入。間種作物最好是豆類、花生油菜等農作物,或間種黃精、芍藥等中草藥,也可以間種山毛豆、豬屎豆等綠肥。③施肥。施肥是促進毛竹速生,提早郁閉的重要措施之一。造林時施以種肥的,一般造林當年不再施肥;沒有施用種肥的,可在造林當年的6 月初施復合肥或腐熟餅肥50~100 g/叢,將肥料撒施在新竹50 cm 范圍內,結合松土翻入土中。隨后每年結合撫育施肥1 次,施餅肥或復合肥250~350 kg/hm2。
2.5.1毛竹實生苗質量在不同苗木質量造林區,選取20叢定位監測其生長狀況,比較分析苗木質量對造林后生長的影響效果(表3)。造林后1~3年中,I 級苗的平均竹高較Ⅱ級苗提高14.9%~22.2%,而造林后4~5 年,雖然I 級苗的平均竹高比Ⅱ級苗提高9.2%~11.6%,但兩者之間的差異并沒有達到顯著水平。從平均胸徑來看,不同竹苗等級之間差異極其顯著(P<0.01),I級苗的平均胸徑較Ⅱ級苗提高23.2%~35.8%。然而,不同等級竹苗造林后,其成竹率沒有顯著差異。

表3 毛竹實生苗質量對成林生長的影響
2.5.2不同林分生長林分調查采用樣地調查法,以隨機區組設計為主,不同處理設置3~4 個重復,樣地面積為20 m×20 m,實測林地內所有立木樹高和胸徑。不同模式杉木-毛竹混交林及其相應純林的生長狀況詳見表4。混交林現存杉木蓄積量89.22~98.43 m3/hm2,采伐蓄積173.32~178.59 m3/hm2,總蓄積量為267.81~271.75 m3/hm2,相比對照杉木純林的289.74 m3/hm2,僅下降了6.21%~8.19%;從單株生長來看,混交林中杉木的平均胸徑和樹高分別比純林提高了10.1%~11.5%和13.8%~21.5%。無論是實生竹苗造林還是實生母竹造林,與竹純林相比,其平均胸徑和竹高生長量都略高,但沒有顯著差異(表4)。

表4 不同林分類型生長特點
實生苗整叢出圃時,整叢造林與分叢造林的成活率沒有顯著差異,但顯著高于分叢出圃造林(P<0.05)。不同竹苗質量對造林后的成林生長有一定影響,造林5年后,不同苗木質量僅對成竹胸徑有顯著影響(P<0.05),而對竹高和成竹率沒有顯著影響。將毛竹與杉木進行混交造林,可以促進林木生長,混交林分中杉木和毛竹與其純林相比,平均胸徑和樹高都略高,但沒有顯著差異。杉木純林漸伐混植毛竹等闊葉樹,使之逐漸成為竹林或竹(闊)杉混交林,或竹杉大徑材混交林經營技術,是當前解決杉木二伐林地土壤肥力下降、土壤酸化、森林生態功能下降等問題的較好經營技術。