杉木不同造林方式效益分析

羅奮容

摘 要：從福建省洋口國有林場引進杉木2代苗木，通過煉山和不煉山2種方式在福建省沙縣設立造林對比試驗。結果顯示：杉木不煉山方式造林比煉山方式造林投資高12.6%；杉木煉山方式造林前期生長比不煉山方式造林快，5a后漸漸持平，8a后不煉山方式造林顯著優(yōu)于煉山造林；煉山造林還導致土壤容重增大，土壤孔隙度降低，土壤變得緊實。

關鍵詞：杉木；煉山；造林；土壤；生長量

中圖分類號 S79 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）17-110-03

Abstract：The second generation of Chinese fir seedlings introduction，from the Yangkou Forest Farm，F(xiàn)ujian province in 2006.The forestation effect without soil preparation in the Sha county of Fujian province were studied.The main results were as follows：forestation investment without soil preparation was 39.2% more than controlled burning； on the early days，increment of forestation without soil preparation was slower than the other，they are the same after 5 years，but 8 years later，increment of forestation without soil preparation was faster than controlled burning markedly. The soil fertility of forestation without soil preparation was better as well. Soil bulk density was enlarged，soil porosity was reduced arised from the controlled burning，and the soil becomed tight.

Key words：Cunninghamia lanceolata（lamb.）Hook；Controlled burning；Forestation；Soil；Increment

杉木（Cunninghamia lanceolata（Lamb.）Hook）是松柏目杉科喬木，具有分布廣、材性好、生長快、用途廣等特點[1-3]。杉木喜氣候溫暖，空氣濕度大的丘陵山地，要求土壤深厚、肥沃、富含有機質(zhì)[4]。杉木在我國的栽培歷史逾1 000a，是我國重要的用材樹種[5]，也是南方各省區(qū)最重要的造林樹種[6]。閩北是杉木的核心產(chǎn)區(qū)，長期以來大面積營造杉木純林。

煉山整地挖穴造林是閩北地區(qū)杉木重要的傳統(tǒng)技術[7]。隨著杉木人工林面積的不斷擴大，杉木人工林地力衰退問題日益嚴重。楊玉盛等提出煉山是導致杉木人工林地力衰退的主要原因之一[8]。大量研究表明煉山容易造成水土流失、土壤板結、地力下降、森林火災[9]。近年來，政府部門一再明令禁止煉山造林，但在貫徹執(zhí)行中卻難以落實，煉山禁而不止[10]。為了改變傳統(tǒng)觀念，大力推廣不煉山造林，筆者在沙縣夏茂鎮(zhèn)中堡村、月邦村開展杉木山地不煉山與傳統(tǒng)煉山造林的對比試驗，分析比較不煉山與傳統(tǒng)煉山造林的單價與林分生長效果?，F(xiàn)將試驗研究結果報道如下。

1 試驗地概況

試驗地位于福建省三明市沙縣夏茂鎮(zhèn)中堡村和月邦村。在福建省中部偏北，閩江支流沙溪下游，南平和三明市之間，北緯26°36′，東經(jīng)117°66′，海撥110～190m，年平均溫度15.6～19.6℃，年平均降水量1 510～1 840mm，無霜期300d左右，土壤為花崗巖發(fā)育的山地紅壤，土層深厚，立地條件Ⅰ級。

2 材料與方法

2.1 試驗材料 福建省洋口國有林場選育的杉木2代1a生實生苗。

2.2 試驗方法 2005年底選擇福建省三明市沙縣夏茂鎮(zhèn)中堡村57林班7大班10小班，面積8hm2；56林班3大班9小班，面積6.3hm2；月邦村50林班2大班4小班，面積6.1hm2；共3個小班地塊。每個小班左右兩邊一半煉山一半不煉山，然后清雜、挖穴、下基肥、回表土。2006年春造林，造林密度2 700株/hm2。分別統(tǒng)計煉山、清雜、挖穴、栽植、施肥、鋤草、擴穴等單價，每年調(diào)查林分生長情況。

2.3 調(diào)查方法 分別在每個小班煉山和不煉山林地設置上中下3個10m×10m樣地，共18個樣地，前3a調(diào)查樹高性狀，3a后每年調(diào)查樹高和胸徑性狀。

3 結果與分析

3.1 杉木山地不煉山與傳統(tǒng)煉山造林投資比較 不煉山造林與傳統(tǒng)煉山造林投資按造林地實際投資核算，詳見表1。由表1可知，如果采取不煉山方式造林，清山造林投資比煉山方式造林低44.4%，但撫育投資比煉山方式造林高48.4%。總投資方面，不煉山方式造林比煉山方式造林高12.6%?？梢姡粺捝椒绞皆炝衷谫Y本投資方面比煉山方式造林投資高。

3.2 杉木山地不煉山與傳統(tǒng)煉山造林生長量比較 對杉木山地不煉山與傳統(tǒng)煉山造林對比試驗林8個觀測年份的樹高調(diào)查數(shù)據(jù)作了方差分析，結果如表2所示。（因杉木樹高、胸徑和材積性狀兩兩之間都呈90%以上的顯著正相關[11]，所以只對樹高性狀進行了方差分析）

從表2中可見，樹高性狀的年份間、處理間、年份×處理、小班間、處理×小班、樣地間、處理×樣地的F值均超過1%平準，說明樹高性狀在不同年份間、煉山與不煉山造林間、不同小班間、不同樣地間的差異極顯著，可以進一步進行分析。endprint

差異顯著性分析表明，不管是小班水平，還是樣地水平，均是小班>處理×小班，樣地>處理×樣地，這反映了在各個年份中，某些小班或樣地在各個處理中均表現(xiàn)優(yōu)異；而小班（樣地）>年份×小班（樣地），則說明在各個處理中，某些小班（樣地）各年都生長良好；處理×小班（樣地）>年份×處理×小班（樣地），則證明各個小班（樣地）在各個處理中的不同反應各年份是一致的。這說明了樹高性狀中某些小班（樣地）具有很好的生長穩(wěn)定性，對重復和年份的反應較??；小班（樣地）與處理的交互效應也具有良好的穩(wěn)定性，對年份的反應較小。

對杉木山地不煉山與傳統(tǒng)煉山造林對比試驗林8個觀測年份的樹高和胸徑生長調(diào)查數(shù)據(jù)作了比較，結果見表3。由表3可見，杉木煉山方式造林前期生長比不煉山造林快，5a后漸漸持平，8a后不煉山方式造林顯著優(yōu)于煉山造林。

3.3 杉木山地不煉山與傳統(tǒng)煉山造林對土壤容重和孔隙度的影響 經(jīng)2014年3月對試驗林進行土壤剖面調(diào)查，結果詳見表4。杉木最適宜的土壤容重為1.10g/cm3以下，在1.10～1.25g/cm3之間杉木的生長受影響，超過1.30g/cm3，會導致杉木生長不良[13]。從表4可以看出，表層土壤容重與下層有明顯差異，隨著土層深度的增加，土壤容重表現(xiàn)出增大的趨勢。在各個層次，閩北地區(qū)杉木山地煉山造林的土壤容重比不煉山造林高，特別表現(xiàn)在L1和L2層。未煉山林分土壤的表層土壤容重在最適杉木生長的范圍內(nèi)，而煉山林分土壤在各個土壤層次均大于1.10g/cm3。在毛管孔隙度、非毛管孔隙度和總孔隙度的各個土層，煉山林分都比不煉山林分低，說明煉山林分相對于不煉山林分土壤的通透性不好，更不利于杉木根部的呼吸作用。長期來看，煉山會增大土壤容重，降低土壤孔隙度，使土壤變得緊實，不利于杉木人工林的生長。

4 結論與討論

4.1 煉山與不煉山造林總投資和林分生長比較 總投資方面，不煉山方式造林比煉山方式造林高12.6%。特別是在當今農(nóng)村勞力不足、人工勞務成本不斷上漲的情況下，不煉山方式造林比煉山方式造林投資要高出50%以上。

杉木煉山方式造林前期生長比不煉山方式造林快，5a后漸漸持平，8a后不煉山方式造林顯著優(yōu)于煉山造林。說明不煉山造林對閩北地區(qū)杉木生長的影響優(yōu)于煉山造林。但杉木不煉山方式造林林分生長快，更有利于培育大徑材。杉木大徑材的單價是普通杉木木材的好幾倍，特別是尾徑30cm以上的特種長材，7m長的價格達到單根5 000元以上。所以筆者估計杉木不煉山方式造林的最終效益要比煉山方式造林高很多。這有待于這3個小班到主伐年齡時的調(diào)查分析驗證。

4.2 生態(tài)方面的比較 傳統(tǒng)煉山造林，將林地原有的大量殘余物燒毀，土壤養(yǎng)分也以氣態(tài)、灰狀流失，損耗了土壤表層大量有機質(zhì)和各種營養(yǎng)元素。雖然傳統(tǒng)煉山造林可使林地暫時增加一些可溶性養(yǎng)分和土壤微生物數(shù)量，增強土壤中的酶活性，但極易導致森林火災、水土流失和環(huán)境污染。煉山對林地土壤表層的影響更為直接，導致土壤物理性質(zhì)的惡化，土壤容重升高，表層變得緊實，而杉木的根系穿透能力比較弱，根系發(fā)育對土壤容重變化很敏感[13]。長期來看，不煉山造林更有利于杉木人工林的生長。閩北地區(qū)雨水充沛，土層深厚，在比較陡的山場，煉山造林極易造成山體滑坡，多年以來時常發(fā)生。不煉山造林，可以保留原生地植被，保持原跡地的腐殖質(zhì)層，保護生物多樣性，既可保護土壤表土層和土壤肥力，減少地表沖刷，減少林地的水土流失，又能減少森林火災隱患，減少地表蒸發(fā)，保護林地生境，可保持良好的生態(tài)環(huán)境。

4.3 支持不煉山造林 由于煉山造林容易操作，前期投資較低，在現(xiàn)如今用工難的時期可以減少撫育用工量，廣大林農(nóng)為了節(jié)約成本更傾向于煉山方式造林。多年來經(jīng)常發(fā)生的煉山跑火、山體滑坡難以讓其警醒，更不懂得不煉山造林保持了水土、保護了生態(tài)，最終會反哺給他的林子。因此營林主管部門及相關工作者應加大宣傳力度，把不煉山造林的益處廣而告知，并可制定相應的補助政策與措施，大面積推廣不煉山造林。

參考文獻

[1]俞新妥.杉木栽培學[M].福州：福建科學技術出版社，1997.

[2]謝瑞忠.杉木心材精油化學成分研究[J].臺灣林業(yè)科技，1999，14（2）：165-176.

[3]阮梓材主編.杉木遺傳改良[M].廣州：廣東科技出版社，2003.

[4]黎卓林，謝三秀.煉山造林和撿帶造林對杉木造林成活率及生長的影響[J].江西林業(yè)科技，2012，5：44-46.

[5]孫成志，謝國恩，李萍，等.杉木地理種源材性變異及建筑材優(yōu)良種源評估[J].林業(yè)科學，1993.29（6）：429-435.

[6]鄭仁華.杉木遺傳育種研究進展與對策[J].世界林業(yè)科技，2005，18（3）：63-65.

[7]陳伯涵.不煉山造林試驗效果分析[J].亞熱帶水土保持，2012，24（2）：11-13.

[8]劉體應，謝年饋，董開琮，等.煉山與不煉山造林效果調(diào)查研究[J].江西林業(yè)科技，2010，2：18-21.

[9]管應誠.閩北地區(qū)光皮樺不煉山造林試驗研究[J]. 江西林業(yè)科技，2010，2：7-8.

[10]吳學軍，謝昌升.贛南地區(qū)不煉山造林試驗研究[J]. .科技信息，2011，19：395-414.

[11]方揚輝.杉木兩水平雙列雜交配合力及遺傳參數(shù)分析[D]. .南京林業(yè)大學，2010.

[12]盛偉彤，范少輝，馬祥慶，等.杉木人工林長期生產(chǎn)力保持機制研究[M].北京：科學出版社，2005：25-32.

[13]王榮偉.不同營林措施對杉木人工林生長及土壤肥力的影響[D].福建農(nóng)林大學，2010.

（責編：徐煥斗）endprint

差異顯著性分析表明，不管是小班水平，還是樣地水平，均是小班>處理×小班，樣地>處理×樣地，這反映了在各個年份中，某些小班或樣地在各個處理中均表現(xiàn)優(yōu)異；而小班（樣地）>年份×小班（樣地），則說明在各個處理中，某些小班（樣地）各年都生長良好；處理×小班（樣地）>年份×處理×小班（樣地），則證明各個小班（樣地）在各個處理中的不同反應各年份是一致的。這說明了樹高性狀中某些小班（樣地）具有很好的生長穩(wěn)定性，對重復和年份的反應較??；小班（樣地）與處理的交互效應也具有良好的穩(wěn)定性，對年份的反應較小。

對杉木山地不煉山與傳統(tǒng)煉山造林對比試驗林8個觀測年份的樹高和胸徑生長調(diào)查數(shù)據(jù)作了比較，結果見表3。由表3可見，杉木煉山方式造林前期生長比不煉山造林快，5a后漸漸持平，8a后不煉山方式造林顯著優(yōu)于煉山造林。

3.3 杉木山地不煉山與傳統(tǒng)煉山造林對土壤容重和孔隙度的影響 經(jīng)2014年3月對試驗林進行土壤剖面調(diào)查，結果詳見表4。杉木最適宜的土壤容重為1.10g/cm3以下，在1.10～1.25g/cm3之間杉木的生長受影響，超過1.30g/cm3，會導致杉木生長不良[13]。從表4可以看出，表層土壤容重與下層有明顯差異，隨著土層深度的增加，土壤容重表現(xiàn)出增大的趨勢。在各個層次，閩北地區(qū)杉木山地煉山造林的土壤容重比不煉山造林高，特別表現(xiàn)在L1和L2層。未煉山林分土壤的表層土壤容重在最適杉木生長的范圍內(nèi)，而煉山林分土壤在各個土壤層次均大于1.10g/cm3。在毛管孔隙度、非毛管孔隙度和總孔隙度的各個土層，煉山林分都比不煉山林分低，說明煉山林分相對于不煉山林分土壤的通透性不好，更不利于杉木根部的呼吸作用。長期來看，煉山會增大土壤容重，降低土壤孔隙度，使土壤變得緊實，不利于杉木人工林的生長。

4 結論與討論

4.1 煉山與不煉山造林總投資和林分生長比較 總投資方面，不煉山方式造林比煉山方式造林高12.6%。特別是在當今農(nóng)村勞力不足、人工勞務成本不斷上漲的情況下，不煉山方式造林比煉山方式造林投資要高出50%以上。

杉木煉山方式造林前期生長比不煉山方式造林快，5a后漸漸持平，8a后不煉山方式造林顯著優(yōu)于煉山造林。說明不煉山造林對閩北地區(qū)杉木生長的影響優(yōu)于煉山造林。但杉木不煉山方式造林林分生長快，更有利于培育大徑材。杉木大徑材的單價是普通杉木木材的好幾倍，特別是尾徑30cm以上的特種長材，7m長的價格達到單根5 000元以上。所以筆者估計杉木不煉山方式造林的最終效益要比煉山方式造林高很多。這有待于這3個小班到主伐年齡時的調(diào)查分析驗證。

4.2 生態(tài)方面的比較 傳統(tǒng)煉山造林，將林地原有的大量殘余物燒毀，土壤養(yǎng)分也以氣態(tài)、灰狀流失，損耗了土壤表層大量有機質(zhì)和各種營養(yǎng)元素。雖然傳統(tǒng)煉山造林可使林地暫時增加一些可溶性養(yǎng)分和土壤微生物數(shù)量，增強土壤中的酶活性，但極易導致森林火災、水土流失和環(huán)境污染。煉山對林地土壤表層的影響更為直接，導致土壤物理性質(zhì)的惡化，土壤容重升高，表層變得緊實，而杉木的根系穿透能力比較弱，根系發(fā)育對土壤容重變化很敏感[13]。長期來看，不煉山造林更有利于杉木人工林的生長。閩北地區(qū)雨水充沛，土層深厚，在比較陡的山場，煉山造林極易造成山體滑坡，多年以來時常發(fā)生。不煉山造林，可以保留原生地植被，保持原跡地的腐殖質(zhì)層，保護生物多樣性，既可保護土壤表土層和土壤肥力，減少地表沖刷，減少林地的水土流失，又能減少森林火災隱患，減少地表蒸發(fā)，保護林地生境，可保持良好的生態(tài)環(huán)境。

4.3 支持不煉山造林 由于煉山造林容易操作，前期投資較低，在現(xiàn)如今用工難的時期可以減少撫育用工量，廣大林農(nóng)為了節(jié)約成本更傾向于煉山方式造林。多年來經(jīng)常發(fā)生的煉山跑火、山體滑坡難以讓其警醒，更不懂得不煉山造林保持了水土、保護了生態(tài)，最終會反哺給他的林子。因此營林主管部門及相關工作者應加大宣傳力度，把不煉山造林的益處廣而告知，并可制定相應的補助政策與措施，大面積推廣不煉山造林。

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[9]管應誠.閩北地區(qū)光皮樺不煉山造林試驗研究[J]. 江西林業(yè)科技，2010，2：7-8.

[10]吳學軍，謝昌升.贛南地區(qū)不煉山造林試驗研究[J]. .科技信息，2011，19：395-414.

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[12]盛偉彤，范少輝，馬祥慶，等.杉木人工林長期生產(chǎn)力保持機制研究[M].北京：科學出版社，2005：25-32.

[13]王榮偉.不同營林措施對杉木人工林生長及土壤肥力的影響[D].福建農(nóng)林大學，2010.

（責編：徐煥斗）endprint

差異顯著性分析表明，不管是小班水平，還是樣地水平，均是小班>處理×小班，樣地>處理×樣地，這反映了在各個年份中，某些小班或樣地在各個處理中均表現(xiàn)優(yōu)異；而小班（樣地）>年份×小班（樣地），則說明在各個處理中，某些小班（樣地）各年都生長良好；處理×小班（樣地）>年份×處理×小班（樣地），則證明各個小班（樣地）在各個處理中的不同反應各年份是一致的。這說明了樹高性狀中某些小班（樣地）具有很好的生長穩(wěn)定性，對重復和年份的反應較小；小班（樣地）與處理的交互效應也具有良好的穩(wěn)定性，對年份的反應較小。

對杉木山地不煉山與傳統(tǒng)煉山造林對比試驗林8個觀測年份的樹高和胸徑生長調(diào)查數(shù)據(jù)作了比較，結果見表3。由表3可見，杉木煉山方式造林前期生長比不煉山造林快，5a后漸漸持平，8a后不煉山方式造林顯著優(yōu)于煉山造林。

3.3 杉木山地不煉山與傳統(tǒng)煉山造林對土壤容重和孔隙度的影響 經(jīng)2014年3月對試驗林進行土壤剖面調(diào)查，結果詳見表4。杉木最適宜的土壤容重為1.10g/cm3以下，在1.10～1.25g/cm3之間杉木的生長受影響，超過1.30g/cm3，會導致杉木生長不良[13]。從表4可以看出，表層土壤容重與下層有明顯差異，隨著土層深度的增加，土壤容重表現(xiàn)出增大的趨勢。在各個層次，閩北地區(qū)杉木山地煉山造林的土壤容重比不煉山造林高，特別表現(xiàn)在L1和L2層。未煉山林分土壤的表層土壤容重在最適杉木生長的范圍內(nèi)，而煉山林分土壤在各個土壤層次均大于1.10g/cm3。在毛管孔隙度、非毛管孔隙度和總孔隙度的各個土層，煉山林分都比不煉山林分低，說明煉山林分相對于不煉山林分土壤的通透性不好，更不利于杉木根部的呼吸作用。長期來看，煉山會增大土壤容重，降低土壤孔隙度，使土壤變得緊實，不利于杉木人工林的生長。

4 結論與討論

4.1 煉山與不煉山造林總投資和林分生長比較 總投資方面，不煉山方式造林比煉山方式造林高12.6%。特別是在當今農(nóng)村勞力不足、人工勞務成本不斷上漲的情況下，不煉山方式造林比煉山方式造林投資要高出50%以上。

杉木煉山方式造林前期生長比不煉山方式造林快，5a后漸漸持平，8a后不煉山方式造林顯著優(yōu)于煉山造林。說明不煉山造林對閩北地區(qū)杉木生長的影響優(yōu)于煉山造林。但杉木不煉山方式造林林分生長快，更有利于培育大徑材。杉木大徑材的單價是普通杉木木材的好幾倍，特別是尾徑30cm以上的特種長材，7m長的價格達到單根5 000元以上。所以筆者估計杉木不煉山方式造林的最終效益要比煉山方式造林高很多。這有待于這3個小班到主伐年齡時的調(diào)查分析驗證。

4.2 生態(tài)方面的比較 傳統(tǒng)煉山造林，將林地原有的大量殘余物燒毀，土壤養(yǎng)分也以氣態(tài)、灰狀流失，損耗了土壤表層大量有機質(zhì)和各種營養(yǎng)元素。雖然傳統(tǒng)煉山造林可使林地暫時增加一些可溶性養(yǎng)分和土壤微生物數(shù)量，增強土壤中的酶活性，但極易導致森林火災、水土流失和環(huán)境污染。煉山對林地土壤表層的影響更為直接，導致土壤物理性質(zhì)的惡化，土壤容重升高，表層變得緊實，而杉木的根系穿透能力比較弱，根系發(fā)育對土壤容重變化很敏感[13]。長期來看，不煉山造林更有利于杉木人工林的生長。閩北地區(qū)雨水充沛，土層深厚，在比較陡的山場，煉山造林極易造成山體滑坡，多年以來時常發(fā)生。不煉山造林，可以保留原生地植被，保持原跡地的腐殖質(zhì)層，保護生物多樣性，既可保護土壤表土層和土壤肥力，減少地表沖刷，減少林地的水土流失，又能減少森林火災隱患，減少地表蒸發(fā)，保護林地生境，可保持良好的生態(tài)環(huán)境。

4.3 支持不煉山造林 由于煉山造林容易操作，前期投資較低，在現(xiàn)如今用工難的時期可以減少撫育用工量，廣大林農(nóng)為了節(jié)約成本更傾向于煉山方式造林。多年來經(jīng)常發(fā)生的煉山跑火、山體滑坡難以讓其警醒，更不懂得不煉山造林保持了水土、保護了生態(tài)，最終會反哺給他的林子。因此營林主管部門及相關工作者應加大宣傳力度，把不煉山造林的益處廣而告知，并可制定相應的補助政策與措施，大面積推廣不煉山造林。

參考文獻

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[8]劉體應，謝年饋，董開琮，等.煉山與不煉山造林效果調(diào)查研究[J].江西林業(yè)科技，2010，2：18-21.

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（責編：徐煥斗）endprint