恩施市國有銅盆水林場杉木大徑材培育關(guān)鍵技術(shù)及投資效益

摘 要 為滿足人們對杉木材種的多樣化需求，恩施市國有銅盆水林場重視杉木人工林培育，尤其是杉木大徑材的培育。通過采取實(shí)生苗培育（采種、消毒催芽、苗圃地選擇、苗圃整地、播種、苗期管理）、科學(xué)造林（造林地選擇、整地、混交造林、植苗、補(bǔ)苗、精細(xì)化撫育管理）、病蟲害防治等關(guān)鍵技術(shù)措施，調(diào)查發(fā)現(xiàn)10 hm2試驗(yàn)林28 a生杉木林分平均樹高為23.6 m，平均胸徑為30.8 cm，活立木蓄積量達(dá)731 m3·hm-2，生產(chǎn)商品材475 m3·hm-2，每公頃凈收益可達(dá)32萬元，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益。表明杉木在鄂西南高海拔山區(qū)也可良好生長，從公頃蓄積量指標(biāo)來看，其杉木大徑材培育關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)成熟，可以復(fù)制推廣。

關(guān)鍵詞 杉木大徑材；培育技術(shù)；投資效益；湖北省恩施土家族苗族自治州恩施市

中圖分類號：S727.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.01.055

杉木（Cunninghamia lanceolata）是我國特有用材樹種，因材質(zhì)好、用途廣[1]在我國南方地區(qū)廣泛栽植。1995年以前，恩施市國有銅盆水林場杉木人工林培育以中、小徑材為主，基本上不涉及大徑材的培育。后為滿足人們對杉木材種的多樣化需求，高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的杉木大徑材的培育得到高度重視，并于1995年開始營造杉木大徑材試驗(yàn)林，從實(shí)生苗培育、科學(xué)造林、精細(xì)化撫育管理、病蟲害防治等方面開展關(guān)鍵技術(shù)研究，取得良好效果。本研究對恩施市國有銅盆水林場10 hm2試驗(yàn)林28 a生杉木大徑材進(jìn)行調(diào)查，林分平均樹高23.6 m，平均胸徑30.8 cm，活立木蓄積量達(dá)731 m3·hm-2，在生態(tài)效益持續(xù)提升的同時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益也極為顯著。

1 "杉木大徑材培育關(guān)鍵技術(shù)

1.1 "實(shí)生苗培育

1.1.1 "采種

采用良種是培育大徑材的重要保障，因?yàn)榱挤N造林形成的人工林才具有速生、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn)。銅盆水林場杉木種子園建于1990年，園址選在銅盆水林場場部的野雞峽（海拔1 050～1 280 m），從湖北、重慶、四川、湖南、貴州、江西等10?。ㄊ校┎杉?58個(gè)優(yōu)樹建園（面積600 hm2），采用隨機(jī)排列和錯位排列的種植方式。

1.1.2 "消毒、催芽

為預(yù)防病蟲害，播種前要對種子進(jìn)行消毒。選擇種子凈度≥95%、發(fā)芽率≥50%、含水量＜10%的Ⅰ級種子，用濃度為0.5%高錳酸鉀溶液浸泡種子2 h消毒后用清水沖洗干凈。杉木種子的休眠類型為強(qiáng)迫休眠，通過催芽可以解除休眠，使幼芽適時(shí)出土，出苗整齊，以增強(qiáng)苗木抗性，提高苗木產(chǎn)量和質(zhì)量，因此，播種前對種子進(jìn)行催芽處理，在育苗、造林工作中具有非常重要的意義。用40～60 ℃溫水浸種催芽，用水量為種子體積的2倍。當(dāng)“裂嘴露白”的種子數(shù)達(dá)30%時(shí)即可播種。需要注意的是，催芽時(shí)，將溫水倒入盛種子的容器時(shí)需邊倒水邊攪拌；若浸種時(shí)間超過12 h，應(yīng)換水（冷水）。

1.1.3 "苗圃地選擇

杉木喜溫暖濕潤，要求土壤肥沃、排水良好。苗圃地選擇在林場場部的六池，靠近道路、水源，自然坡度10°、光照充足的東南坡新開荒地，土壤為黃棕壤，土層深度60 cm，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，有機(jī)質(zhì)含量為4.6%，質(zhì)地肥沃，pH值6.5。

1.1.4 "苗圃整地

整地是育苗的重要環(huán)節(jié)，也是保證壯苗豐產(chǎn)的基礎(chǔ)。整地能改善土壤水、肥、氣、熱條件，提高土壤肥力。林場7—9月晴天多雨天少，苗圃整地有利于土壤熟化，減少病蟲害，通常在8月進(jìn)行整地。整地步驟：1）平地。清除圃地上的雜灌、雜草，推平高處，填平低洼，同時(shí)撿出石塊，使耕作區(qū)達(dá)到基本平整。2）淺耕。采用圓盤耙、釘齒耙清除雜灌、雜草殘根，切碎盤結(jié)緊密的生草層和翻埋雜草種子，深度為10～15 cm。3）耕地。用小型挖掘機(jī)翻耕，深度20～30 cm，確保耕后土壤不板結(jié)和形成硬土塊。4）耙地。耙平地面，粉碎土塊，清除雜草，保蓄土壤水分等。質(zhì)量要求為耙透、耙實(shí)、耙細(xì)、耙平，達(dá)到平、勻、細(xì)。

1.1.5 "播種

林場面積小，氣候明顯，冬暖夏涼。冬季無凍害，冬播的幼苗出土早，苗木抗性強(qiáng)，一般在12月15—16日播種，用種量在150 kg·hm-2左右為宜。播種前用生石灰900 kg·hm-2和3%呋喃丹顆粒劑2.5 kg混合細(xì)土25～50 kg拌勻，均勻撒于土表進(jìn)行土壤消毒，施腐熟餅肥1 500 kg·hm-2和鈣鎂磷肥1 500 kg·hm-2作基肥，隨耕翻土壤進(jìn)入耕作層。采用高床育苗，床面寬1.2 m、高30 cm，步道寬30 cm，床面呈瓦背形。將催芽的種子均勻撒在床面上，蓋1.0 cm厚黃心土，淋足水分。清溝后，覆蓋稻草保濕，厚度以不見地面為宜。

1.1.6 "苗期管理

1）出苗期管理（4月）。約有80%種子長出子葉時(shí)，于陰天或傍晚時(shí)分3次將覆蓋稻草揭除，每次揭除覆蓋稻草的1/3。保持土壤濕潤、疏松和適宜溫度，保證幼苗生長所需水分和環(huán)境條件。

2）幼苗期管理（5—6月）。幼苗生長緩慢，苗高一般在8 cm以內(nèi)，但地下側(cè)根生長較快，主根長達(dá)5 cm。此階段要勤松土勤除草，防止表面土壤板結(jié)，松土深度約5 cm，以不傷害苗木根系為準(zhǔn)。幼苗期對氮、磷敏感，齊苗后10～15 d噴施1次0.5%尿素溶液。同時(shí)，選擇陰天對苗木進(jìn)行間苗，密度為3 000～3 750 株·hm-2。間苗時(shí)要將有病蟲害、發(fā)育不正?；蛏L弱小、過密的苗木拔出，較稀區(qū)域采取補(bǔ)苗措施。間苗和補(bǔ)苗前后都需澆水，保證苗木成活并正常生長。

3）速生期管理（7—8月）。速生期是苗木生長的關(guān)鍵時(shí)期，此階段雜草除早、除小、除了。同時(shí)苗木對水肥的需求量增加，每隔15～20 d結(jié)合陰雨天氣使用復(fù)合肥[m（N）∶m（P）∶m（K）＝15∶15∶15]45～75 kg·hm-2施肥3～4次，施肥量根據(jù)苗木生長情況逐漸增加。適當(dāng)灌水，保持土壤濕潤。

4）木質(zhì)化期管理（9月以后）。此階段除了可以施1次鉀肥外，應(yīng)停止一切促進(jìn)苗木生長的措施，保證苗木完全木質(zhì)化，進(jìn)入休眠期。

1.2 "科學(xué)造林

1.2.1 "造林地選擇

造林地選擇在林場的慶坪分場，地理坐標(biāo)為東經(jīng)109°21′，北緯30°19′，海拔1 460～1 510 m，坡度20°。慶坪分場氣候溫和，陽光充足，雨量充沛，屬典型的北亞熱帶氣候。年平均氣溫12.9～14.5 ℃，最冷月為1月，平均氣溫為5.5～7.5 ℃，最低氣溫0.3～3.3 ℃；最熱月為7月，平均氣溫為21～24.1 ℃，最高氣溫33.6 ℃；全年無霜期180～245 d，年均日照時(shí)數(shù)1 200～1 400 h，年太陽輻射86～93 kcal·cm-2，≥10 ℃年積溫4 516 ℃；相對濕度80%～88%；年均降水量1 200～1 800 mm，主要集中在2—7月，月均降水量在200 mm以上。冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑。其氣候的垂直變化十分明顯，具有區(qū)域小氣候特色。屬采伐跡地，前茬為柳杉純林。土壤為黃棕壤，pH值4.5～6.5，有機(jī)質(zhì)含量為4.3%～4.5%，土層深度≥100 cm，腐殖質(zhì)層厚度≥40 cm，疏松、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、排水良好，立地指數(shù)22的山地中下部，坡度約20°，面積10.0 hm2。與鄂西南山區(qū)最適杉木生長海拔800～1 200 m的二高山相比，試驗(yàn)地屬于高海拔地塊。

1.2.2 "造林整地

7月下旬造林整地。整地經(jīng)過伏天高溫，土壤熟化快，同時(shí)草木殘?bào)w翻入土中易腐爛。整地前將造林地采伐剩余物或雜草、灌木等天然植被清理干凈。使用帶狀整地的方法，帶的方向沿等高線保持水平。因?yàn)樵炝值貕K坡度較大，加上杉木屬于喜光樹種，要求充足的營養(yǎng)空間和光照條件，因此整地帶寬為3 m，變化幅度0.5～1 m。使用挖掘機(jī)深翻土壤，等土壤充分風(fēng)化，并清理干凈石塊、樹根之后，人工挖穴。杉木隨著造林密度的增大，能使樹干飽滿、干形通直，減少木材中節(jié)疤的數(shù)量和大小，對培育大徑材是有益的。但造林密度過大，會抑制樹高和直徑的生長，綜合考慮杉木生長的特點(diǎn)，最終栽植密度確定為2 500株·hm-2（株行距2 m×2 m）。挖穴時(shí)將心土和表土分開放在穴旁?？紤]到造林地塊海拔高，適當(dāng)加大整地深度以增加土壤溫度，明穴規(guī)格設(shè)計(jì)為60 cm×60 cm×60 cm，正方形配置。植苗前30 d左右將充分腐熟的廄肥按10 kg/穴施入穴底部，回填表土充分?jǐn)嚢?，再回填心土成瓦背形，高于地? cm，待自然沉降后植苗。

1.2.3 "混交造林

為充分利用地力，保持林間生物多樣性，增強(qiáng)林木抵御自然災(zāi)害及抗病抗蟲能力，杉木造林時(shí)應(yīng)當(dāng)重視混交林的營造?；旖活愋蜑橹饕獦浞N混交，混交樹種為杉木和馬褂木，兩者的比例為2∶1。營造混交林時(shí)，采用帶狀混交。

1.2.4 "植苗

選擇國標(biāo)Ⅰ級苗進(jìn)行栽植，即當(dāng)年生苗木為地徑＞0.4 cm、苗高＞24 cm，頂芽飽滿、無損傷、無病蟲害的杉木苗。造林地冬季土壤凍土，冬季植苗易發(fā)生凍害，因此植苗時(shí)間選在3月中旬為宜。盡量做到起苗后立即栽植，防止苗木失水過多，確保成活率。植苗時(shí)采用“三埋兩踩一提苗”的方法，做到苗正、根舒、栽緊、不窩根，即在穴中豎直放苗后，讓根系充分伸展，填濕細(xì)土埋苗根；當(dāng)填到1/2左右時(shí)，將苗木向上輕提，使根系與土壤緊密接觸，再填細(xì)土，分層壓實(shí)；當(dāng)填到穴滿，再踩實(shí)，最后覆上虛土至苗木根頸處原土印以上3～5 cm。

1.2.5 "補(bǔ)植

栽植后30 d左右開始調(diào)查，及時(shí)對沒有成活的苗木進(jìn)行補(bǔ)植，使成活率達(dá)到98%以上[2]。栽植后3 a再進(jìn)行調(diào)查，如果保存率達(dá)不到95%，用備用苗木進(jìn)行補(bǔ)栽。

1.2.6 "撫育管理

1）松土除草。為使杉木盡快郁閉成林，需人工松土除草連續(xù)撫育3年，每年2次，第1次是在杉木生長高峰期之前的6月，防止雜灌、雜草與杉木競爭水肥；第2次在雜草種子成熟前的9—10月，避免來年雜草野蠻生長。松土除草應(yīng)選擇晴好天氣，做到里淺外深，不傷害苗木根系，深度為10～15 cm[3]。

2）合理施肥。1995年，在恩施市農(nóng)業(yè)局的支持下，林場對造林地塊測土配方，制定了幼齡林、中齡林、近熟林的施肥方法。幼齡林對氮元素非常敏感，氮肥能使杉木迅速生長，幼齡林施肥以氮肥為主，測土配方氮、磷、鉀質(zhì)量比為5∶1∶1；中齡林對氮、鉀元素敏感，施肥以氮肥和鉀肥配合施用為主，測土配方氮、磷、鉀質(zhì)量比為5∶1∶3；近熟林對養(yǎng)分需求全面，施肥以氮、磷、鉀各占15%的復(fù)合肥為主。杉木造林后初3 a每年結(jié)合第一次松土除草施肥1次，視植株生長情況施肥，用量0.15～0.30 kg/株。首次間伐后第一個(gè)夏季的6月上旬，沿樹冠中外圍下方開環(huán)狀溝每株施復(fù)合肥750～1 000 g后覆土。

3）林下種植。幼林郁閉前林間空隙較大，為充分利用土地，可間種農(nóng)作物，如紅薯、豆類、花生等，以耕代撫，縮短杉木林分郁閉時(shí)間；可種植綠肥植物，如苕子、紫云英、三葉草等，增強(qiáng)土壤肥力，改良土壤，改善杉木林內(nèi)生態(tài)條件；可種植中藥材，如黃連、黃精、何首烏等，既增加收益，又充分利用中藥材在生長過程中所釋放的CO2補(bǔ)充杉木光合作用所需的CO2，促進(jìn)杉木光合生產(chǎn)，促進(jìn)生長發(fā)育。

4）修枝。修枝不僅提高木材材質(zhì)，增加樹干圓滿度，還能改善林內(nèi)通風(fēng)透光條件，從而減少杉木病蟲害發(fā)生[4]。2002年，當(dāng)杉木林冠下出現(xiàn)20%的枯枝時(shí)，進(jìn)行第1次修枝，之后每隔2 a修枝1次，每次修枝高度不超過2 m，連續(xù)修枝3次。修枝時(shí)間為每年3月上旬，此時(shí)杉木樹液尚未流動，不影響生長。

5）撫育間伐。2002年，在林分生長7 a后，林分郁閉度達(dá)到0.8以上[2]，自然整枝高度達(dá)樹高的1/3時(shí)，林場實(shí)施第1次間伐，間伐強(qiáng)度為30%，保留密度約1 750株·hm-2；2010年，在林分生長15 a后，林分郁閉度再達(dá)到0.8以上，自然整枝高度達(dá)樹高的1/2時(shí)，林場實(shí)施第2次間伐，間伐強(qiáng)度為30%，保留密度約1 220株·hm-2；2018年，林場實(shí)施第3次間伐，間伐強(qiáng)度為30%，保留密度約850株·hm-2[5]。一般采用下層疏伐法，采伐生長落后、樹冠受擠壓、完全處于林冠下分枝稀疏或枯萎瀕死的杉木。同時(shí)兼顧疏密度，可以適當(dāng)伐除生長發(fā)育正常的杉木，保證林分郁閉度0.6以上。

1.3 "病蟲害防治

1.3.1 "主要病害

1.3.1.1 " "細(xì)菌性葉枯病

癥狀：主要為害杉木針葉和嫩梢。發(fā)病初期，在當(dāng)年生新葉上出現(xiàn)針頭大小的褐色斑點(diǎn)，淡黃色暈圈分布四周。隨著病害加重，病斑逐漸擴(kuò)大成不規(guī)則形狀，外圍淡黃色暈圈變成淡紅褐色或淡黃色水漬狀。病斑進(jìn)一步擴(kuò)大，針葉成段變成黃褐色，最后葉片枯死；嫩梢發(fā)病初期為害癥狀與針葉相似，病害向頂芽蔓延，嫩梢變褐枯死。

防治：避免重茬，盡量使用無病原菌的新土，做好土壤和種子的消毒工作。發(fā)病時(shí)，噴施70%代森錳鋅500倍液、70%百菌清600倍液，隔7～10 d噴1次，連續(xù)2～3次。

1.3.1.2 " "杉木苗猝倒病

癥狀：猝倒病在播種育苗的全過程都可能發(fā)生，有種子剛發(fā)芽被感染的種腐型；有幼苗出土前被感染的猝倒型；有苗木木質(zhì)化后，由于根部受感染，苗木枯死的立枯型。

防治：在幼苗出土15 d開始，每7～10 d噴1次1∶1∶200波爾多液或0.1%敵克松稀釋液，到6月苗木長大后，每30 d噴1次。

1.3.2 "主要蟲害

1.3.2.1 " "金龜子

癥狀：幼蟲為害苗木根部和地下莖，成蟲咬食葉片，植株失去光合作用而死亡。

防治：50%辛硫磷顆粒劑與黃心土按1∶10的比例拌勻撒施于地塊表面后，用釘耙疏松表土，讓藥物與土壤充分接觸毒殺土中金龜子；發(fā)生嚴(yán)重時(shí)，在晴天的傍晚時(shí)分，用2.5%敵殺死乳油3 000～4 000倍液直接噴施；或保護(hù)斑鳩、青蛙、喜鵲、杜鵑等天敵進(jìn)行生物防治。

1.3.2.2 " "杉梢小卷蛾

癥狀：幼蟲蛀入杉樹嫩梢頂部或頂芽為害，造成枯梢。

防治：保護(hù)林間天敵種群的繁衍；一旦發(fā)現(xiàn)蟲害枝時(shí)，及時(shí)剪除；利用成蟲趨光性，設(shè)置40 W黑光燈誘殺；在低齡幼蟲期，用50%殺螟松200～400倍液或20%甲氰菊酯2 000～4 000倍液等噴殺幼蟲1～2次，間隔期7～10 d。

2 "投資效益分析

2.1 "生態(tài)效益

森林涵養(yǎng)水源，保持水土，防風(fēng)固沙，保障農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)；凈化空氣，降低噪音，保護(hù)美好環(huán)境。恩施市國有銅盆水林場10 hm2試驗(yàn)林蓄積量，相當(dāng)于常規(guī)3倍造林面積的蓄積量。研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，1 hm2森林每年大約能減少水土流失19 t，保護(hù)100 hm2農(nóng)田免受風(fēng)災(zāi)；40 m寬林帶能降低噪音10～15分貝。1 hm2森林每天可吸附灰塵60 kg，吸附SO2 2 kg、有毒氣體2 kg，吸收CO2 1 000 kg，釋放O2 700 kg，相當(dāng)于800人1 d的吸氧量。培育杉木大徑材，提高單位面積蓄積量，有利于更好地發(fā)揮森林生態(tài)效益。

2.2 "社會效益

1）項(xiàng)目試驗(yàn)具有示范帶動作用，能進(jìn)一步掀起植樹造林熱潮，增加森林面積，提高森林覆蓋率，建設(shè)好綠水青山；2）項(xiàng)目試驗(yàn)可以提高勞動者生產(chǎn)經(jīng)營水平，豐富管理經(jīng)驗(yàn)，為集約化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化技術(shù)推廣奠定人才基礎(chǔ)；3）可為當(dāng)?shù)厝罕娞峁┮欢ǖ木蜆I(yè)機(jī)會，實(shí)現(xiàn)家門口就業(yè)，增加農(nóng)民收入，維護(hù)社會穩(wěn)定。

2.3 "經(jīng)濟(jì)效益

培育杉木大徑材，能顯著提高林地生產(chǎn)力。據(jù)2023年12月測定結(jié)果，林分平均樹高23.6 m，平均胸徑30.8 cm，蓄積量為731 m3·hm-2，生產(chǎn)商品材475 m3·hm-2。按恩施市當(dāng)?shù)厣寄敬髲讲膯蝺r(jià)1 200元·m-3計(jì)算[2]，除去人工培育成本、管理成本和財(cái)務(wù)成本25 萬元·hm-2，不計(jì)撫育間伐收入，林場培育的28 a生杉木大徑材主伐期木材產(chǎn)值為57萬元·hm-2，凈收益達(dá)32萬元·hm-2，經(jīng)濟(jì)效益好。

3 "結(jié)語

大徑級用材林的培育，既是國家木材戰(zhàn)略儲備的要求，也是提高森林質(zhì)量和林地生產(chǎn)力的重要途徑，更是森林三大效益充分發(fā)揮作用的策略選擇。有研究表明鄂西南杉木生長最適海拔為800～1 200 m的二高山，通過本研究對杉木大徑材培育全過程關(guān)鍵技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，發(fā)現(xiàn)杉木在鄂西南高海拔山區(qū)也可良好生長。從公頃蓄積量指標(biāo)來看，在鄂西南高海拔山區(qū)杉木大徑材培育關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)成熟，可以復(fù)制推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1] " 黃永華.不同深翻撫育面積對杉木生長的影響[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2019，30（21）：60-62.

[2] " 劉能科，韋燕璠，唐紅亮.融安縣杉木大徑材高效培育技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2023（17）：124-127.

[3] " 李生寶，蔣齊，李壁成.寧夏南部山區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)技術(shù)研究[M].銀川：寧夏人民出版社，2006.

[4] " 翟明普，馬履一.森林培育學(xué)[M].第4版.北京：中國林業(yè)出版社，2021.

[5] 陳洪華.密度調(diào)控對杉木人工林林下植被及土壤肥力的影響[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2017，28（13）：88-90.

（責(zé)任編輯：易 "婧）