杉木采伐迹地更新营造2.5代杉木良种试验研究

时间:2022-07-01 11:30:01

杉木采伐迹地更新营造2.5代杉木良种试验研究

摘要 杉木采伐迹地采用2.5代杉木良种更新造林、杉木萌芽更新以及新造湿地松进行对比试验,结果表明:杉木二代更新采用2.5代杉木良种造林是可行的,其速生性与适应性强,能有效提高林地生产力,在中等立地条件和一般经营管理水平下,造林后4年可郁闭成林,其速生性远超过湿地松和杉木萌芽更新林,4年生林分平均树高、胸径和单株材积达4.96 m、8.53 cm和0.016 1 m3,比杉木萌芽林分分别提高了26.21%、24.34%和87.21%;更新营造2.5代杉木良种的经济效益较好,是萌芽杉木林的2.12倍;2.5代杉木良种的抗贫瘠能力相对比杉木萌芽林强,相对受立地条件的影响程度小。选用2.5代杉木良种造林可以克服立地差而产量低的不足,对采伐迹地采用杉木新的良种更新造林是可行的,可进一步推广应用。

关键词 2.5代杉木良种;迹地更新;立地条件;生长

中图分类号 S791.27 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)19-0181-02

Experimental Study on Reforestation of 2.5 Generation Chinese Fir Improved Variety in Clear-cutting Forestland

CHEN Jin-hui

(Xianyou Forestry Bureau in Fujian Province,Xianyou Fujian 351265)

Abstract In the Chinese fir clear felling,reforestation of the 2.5 generation Chinese fir improved variety were conducted,Chinese fir sprout regeneration and Pinuselliottii were compared,and the results showed that:The Chinese fir cuttingblank reforestation using the 2.5 generation Chinese fir seed planting is feasible,it grows fast,and has strong adaptability,and it can effectively improve the productivity of forest land.In the secondary site and general management level,4 years after planting can be forest,its speed is far more than the slash pine and Chinese fir sprout forest,the 4-year-old stand average tree height,DBH and individual volume were 4.96 m,8.53 cm and 0.016 1 m3 respectively,compared with Chinese fir sprout stand were increased by 26.21%,24.34% and 87.21%;The 2.5 generation Chinese fir seed update to create good economic benefit,is 2.12 times than that of Chinese fir sprout forest;The 2.5 generation Chinese fir seed anti barren ability is relatively stronger than that of Chinese fir sprout forest,relatively less influence of site conditions.The 2.5 generation Chinese fir seed planting can overcome the poor site condition rather than low yield.To cutting blank,the new fine varieties of Chinese fir reforestation is feasible,it can be further applied.

Key words 2.5 generation Chinese fir improved variety;clear-cutting reforestation;site conditions;growth

2.5代杉木良种是杉木高世代育种领域最新的研究成果,在福建省各地均有栽培,试验表明[1],其适应性强、生长快、材质优、效益好,因而得到广泛的推广应用。仙游县地处闽中与闽南交界处,气候温暖湿润,雨量充沛,土壤肥沃,是莆田市林业大县和商品用材林主要产区。境内主要商品林树种有桉树、杉木、马尾松、国外松和少量阔叶树种,特别是山区乡镇如社硎乡、西苑乡、菜溪乡、钟山镇、游洋镇等由于海拔高,许多山地无法营造桉树速丰林,长期以来基本上以杉木、马尾松为主。因此,多代连栽引起的地力衰退、生产力下降等负面影响确实存在并已成为共识[2],选用其他树种更新造林是防止杉木人工林地力衰退和持续经营的关键技术手段[3]。但因为采伐更新造林中,许多阔叶树树种如木荷、枫香、火力楠等造林投资成本高、成材慢,木材价格低,所以林农更趋向于杉木。因此,山区乡镇的杉木、马尾松采伐迹地更新造林的树种选择仍然是个严峻的问题。针对仙游县山区乡镇的气候和立地条件,在杉木采伐2代更新中,将2.5代杉木良种引入进行试种,以期为山区乡镇的用材林发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于福建省仙游县社硎乡社硎村铁空山,地处东经118°33′,北纬25°41′,年均气温20.1 ℃,最热月(8月)平均温度28 ℃,极端高温36.5 ℃,1月均温7 ℃,极端低温 -5 ℃,年均降水量1 543 mm,相对湿度81%,全年无霜期约308 d,属中亚热带湿润季风气候。试验地设在9林班15大班3小班、4小班(Ⅱ类地)、10林班6大班7小班(Ⅲ类地),面积共13.87 hm2,造林地为传统杉木采伐迹地,海拔450~550 m,土壤为山地红壤,土层厚度大于100 cm。

1.2 试验材料

2.5代杉木良种苗木为一年生合格壮苗,来源于省洋口国有林场;湿地松种子购自省厅种苗站,苗木为当地农民培育的容器苗。

1.3 试验设计

试验设置新造2.5代杉木良种、杉木萌芽更新和新植湿地松3个林分类型,分别在9林班15大班3小班、4小班(Ⅱ类地)及10林班6大班7小班(Ⅲ类地)各设1个区组,共3个区组。结合生产和山地地形情况,每区组中的3个林分类型的面积不等,为1.33~1.67 hm2。

1.4 试验实施

造林时间2010年4月,2.5代杉木造林密度3 000株/hm2,湿地松造林密度2 505株/hm2,萌芽杉木保留3 000株/hm2,3个林分类型间营造2行木荷作隔离带。于2010年8月扩穴,2011年4―5月劈杂抚育并施复合肥150 g/株,2012年9月和2013年9月各劈杂抚育1次。

1.5 调查测定与分析

造林后当年底调查各林分成活率。2014年4月在各片试验林即3个区组中,每一区组3种林分类型中沿同一等高线、同一坡向分别设置25.8 m×25.8 m的样地各1个,以比较分析3种林分生长的差异;在不同立地类型(Ⅱ类地、Ⅲ类地)林分中,采用样圆法对每种立地类型每种林分各设置临时样地15个,以比较分析立地对林分生长的影响。对每个样地每木调查株数、树高和胸径等指标。单株材积按福建省杉木二元立木材积公式计算[4]:V=0.000 058 061 86D1.955 335 1 H0.894 033 04,蓄积量=单株平均材积×林分保留株数;试验调查数据采用Microsoft Office Excel数据分析工具进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 杉木采伐迹地更新营造2.5代杉木良种的适应性

造林后当年底的成活率调查表明,新造的2.5代杉木良种和湿地松的成活率均在95%以上。2014年调查的4年的各林分生长情况见表1。

从表1看出,4年的湿地松平均树高2.16 m、胸径3.82 cm,年均树高、胸径生长量为0.54 m和0.96 cm,基本接近省定国外松速丰林标准;2.5代杉木良种平均树高、胸径分别达4.96 m和8.53 cm,年均树高、胸径生长量分别为1.24 m和2.13 cm,远远超过了省定杉木速丰林标准,树高、胸径比杉木萌芽林分分别提高26.21%和24.34%,表现出早期生长极为速生的特性。经方差分析结果表明(表2),3个林分类型间的树高、胸径均达到极显著差异水平,经进一步差异性多重比较表明(表1),2.5代杉、萌芽杉的树高、胸径生长量均极显著地高于湿地松,这是树种特性不同而引起的差异。而2.5代杉的树高、胸径也极显著高于萌芽杉木林,单株材积平均达0.016 1 m3,比同等经营管理水平的杉木萌芽林提高了87.21%。可见2.5代杉木良种确实比传统杉木速生,一方面也说明萌芽林的生长潜力有限,其生长状况不如新造林。此外,造林4年来未发现风害、寒害和病虫害现象。由此,说明杉木采伐基地更新采用新造2.5代杉木良种是可行的,能有效提高林地生产力,在中等立地和一般经营管理水平下,造林后4年可郁闭成林。

2.2 立地条件对2.5代杉木良种生长的影响

不同立地类型下的3种林分生长量调查结果见表3。从表3看出,3种林分的生长量均是Ⅱ类地,明显高于Ⅲ类地,如2.5代杉木良种的Ⅱ类地的平均胸径、树高分别为9.77 cm和5.49 m,比Ⅲ类地的林分胸径、树高相应地提高33.84%和24.21%。经T检验结果表明,3种林分的胸径、树高生长量在Ⅱ类地与Ⅲ类地间均达到极显著差异水平,说明无论是2.5代杉木良种、杉木萌芽林还是湿地松林均受到林地条件的严重制约。但不同树种受立地条件影响的程度有差别,各林分的不同立地间的生长量存在差异。

从t值大小可以看出,萌芽杉木的胸径、树高的t值均比2.5代杉木和湿地松大,说明萌芽杉木林受立地条件的影响程度比2.5代杉木良种和湿地松大。进而说明,2.5代杉木和湿地松的抗贫瘠能力相对比萌芽杉木林强,这从表3的调查数据也可看出,即Ⅲ类地2.5代杉木良种的生长量与Ⅱ类地的萌芽杉木林的生长量相当。由此得到启发,选用良种造林可以克服立地差而产量低的不足,对采伐迹地采用其他树种或新的良种更新造林很有必要。

2.3 杉木采伐迹地更新造林2.5代杉木良种的经济效益

目前,更新林分刚郁闭成林,对造林的经济效益尚无法全面评估,只根据现有的林分蓄积量和投资对新植2.5代杉木良种和萌芽更新林的营造林效益作相对的估算。根据调查,目前2种林分的保存率都在95%左右,按单株材积和现存密度计算出蓄积量,并按杉木类出材率65%和杉木材市场价800元/m3计算出材量和产值。在营造林投资额方面,新造2.5代杉木良种的营造林费用为12 750元/hm2(包括苗木、整地挖穴、栽植、抚育、施肥),而萌芽更新林大约为7 500元/hm2(与新造林相比节省了苗木、挖穴整地、栽植等费用)。

经简单计算,从表4看出,虽然新造2.5代杉木良种的营造林费用比萌芽林增加了5 250元/hm2,出材量比萌芽林增加了13.9 m3/hm2,产值增加了11 115元/hm2,扣除营造林成本后,平均增加了产值5 865元/hm2,两者相比,更新营造2.5代杉木良种的经济效益是萌芽杉木林的2.12倍。可见,杉木二代更新采用2.5代杉木良种造林,其经济效益较好。

3 结论与讨论

试验结果表明,杉木采伐基地,采用2.5代杉木良种更新造林是可行的,其速生性、适应性强,能有效提高林地生产力,在中等立地和一般经营管理水平下,造林后4年可郁闭成林。其速生性远超过湿地松和杉木萌芽更新林,造林后4年,其林分平均树高、胸径和单株材积分别达4.96 m、8.53 cm和0.016 1 m3,年均树高、胸径生长量分别为1.24 m和2.13 cm,远远超过了省定杉木速丰林标准。与萌芽杉木林相比,树高、胸径和材积比杉木萌芽林分分别提高了26.21%、24.34%和87.21%,表现出早期生长极为速生的特性。

立地对2.5代杉木良种、杉木萌芽林、湿地松林的生长均有较大的影响。但不同树种受立地条件制约的程度有差别,2.5代杉木良种相对萌芽杉木林受立地条件的影响程度小,其抗贫瘠能力相对比萌芽杉木林强。因此,选用杉木良种造林可以克服立地差而产量低的不足,对采伐迹地采用其他树种或新的良种更新造林是很有必要的。

杉木二代更新采用2.5代杉木良种造林,其经济效益较好。造林后4年,更新营造2.5代杉木良种的经济效益是萌芽杉木林的2.12倍,值得进一步推广造林。但大多数树种长期纯林多代连栽势必引起地力衰退或林分生产力下降,因此,采用高世代杉木良种造林,从可持续经营角度出发,最好也能与阔叶树种进行混交造林,以维持林地的长期生产力。限于林龄尚小,中幼林以及成林林分生长量以及经济效益还有待进一步调查测定与评估。

4 参考文献

[1] 郑仁华,施季森.福建杉木良种繁育现状与展望[C]//南宁:第三届南方林木育种研讨会论文(摘要)集,2006.

[2] 方奇.杉木连载对土壤肥力及其生长的影响[J].林业科学,1987,23(4):389-397.

[3] 陈楚莹.改善杉木人工林的林地质量和提高生产力的研究[J].应用生态学报,1990,1(2):97-106.

[4] 王青天.闽南山地杉木马尾松木荷混交林培育效果研究[J].福建林学院学报,2012,32(4):3 21-325.

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