杉木人工林強度間伐套種閩楠生長效果及經(jīng)營技術研究

林仁忠

摘 要：杉木人工純林化改造是當前人工林經(jīng)營難點之一。本試驗以提高森林質(zhì)量為目的，對杉木人工林分進行強度間伐，并結合林下套種閩楠，進行了為期8年的生長調(diào)查監(jiān)測，以探討杉木人工林異齡復層混交技術的可行性與經(jīng)營技術要點。試驗結果表明：在杉木人工林采取突破常規(guī)規(guī)程的強度間伐與合理施肥，杉木人工林在進入近熟林階段后，其胸徑生長量仍能保持每年≥1cm、蓄積生長率≥10%的快速生長率，其林下套種閩楠地徑和苗高生長量亦保持良好的生長效果，由此驗證了強度間伐與林下套種閩楠是營造杉木人工林復層異齡林的有效可行途徑之一。

關鍵詞：杉木;閩楠;套種;間伐;技術要點

中圖分類號 S791.27;S753文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）22-0086-03

據(jù)我國第9次森林資源清查結果，人工林占全國森林面積的36.45%[1]，人工林仍是我國森林最為重要的組成部分之一，然而樹種單一現(xiàn)象仍普遍存在，這也是導致森林質(zhì)量不高的主要原因之一。杉木是我國南方的傳統(tǒng)主要造林樹種，具有速生豐產(chǎn)的特點，但長期以來，杉木人工林純林化連栽已成為制約杉木人工林質(zhì)量的主要問題之一[2]。因此，杉木人工林純林化改造與異齡混交經(jīng)營成為人工林經(jīng)營的一種主流趨勢[3]，通過撫育間伐[4]結合林下補植套種成為當前森林質(zhì)量精準提升的主要經(jīng)營措施之一，且日益為經(jīng)營者所廣泛接受。閩楠是我國特有的二級珍稀瀕危保護植物，具有耐蔭性的特點[5]，但同時又具有生態(tài)適應性較弱、生長相對緩慢的特性[6]，從而導致其不利于大規(guī)模成片經(jīng)營，那么能否在杉木人工林中通過撫育間伐營造適宜閩楠生長的營林環(huán)境，兼具純林化改造與珍稀樹種培育的營林效果，成為經(jīng)營者感興趣的問題。為此，筆者結合林場生產(chǎn)工作，在杉木人工林中進行強度間伐后套種閩楠，并進行為期8年的生長效果調(diào)查監(jiān)測，從而探討杉木大徑材培育與人工林異齡復層混交經(jīng)營效果并總結經(jīng)營技術要點，進而為福建省杉木人工林純林異齡復層混交改造經(jīng)營提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地位于順昌縣國有林場錢墩工區(qū)069/070林班05/09大班040.050/020.030小班，前期為杉木人工純林，面積24.9hm2，土壤為紅壤，腐質(zhì)層厚度20cm，Ⅰ類地，海拔240～425m，坡度30°，坡向北。該林地于1995年2月清雜煉山，塊狀整地，挖明穴（規(guī)格：40cm×40cm×30cm）回表土，營造杉木純林。杉木初植密度3270株/hm2，第1～3年每年全面鋤草撫育2次，第4年進行全面劈草割灌1次。而后分別于第9年（透光伐）與第12年（生長伐）進行了2次的常規(guī)撫育間伐，平均保留株數(shù)1350株/hm2。在國家木材戰(zhàn)略儲備基地建設項目支持下，2013年林場對該林地開始進行強度間伐與林下套種試驗，2013年進行了強度間伐，平均保留株數(shù)480株/hm2。2013年10—12月完成劈草、耙?guī)?、挖明穴（?guī)格：50cm×50cm×40cm），施基肥（有機肥1.5kg/穴），2014年2月完成林下套種閩楠1230株/hm2。2014—2017年度連續(xù)4年每年于6月、8月對套種閩楠施復合肥50g/株及病蟲害防治各1次，6月、10月完成塊鋤全劈撫育各1次;2017年10月對閩楠進行修枝1次。

1.2 試驗方法 2013年11月起在林地內(nèi)分上、中、下坡設置3個20m×20m固定樣地，從2013年11月至2020年11月進行了為期8年的定期樣地監(jiān)測調(diào)查。（1）樣地因子調(diào)查：根據(jù)樣地中心點及周邊的情況，調(diào)查記錄因子包括：地理坐標、樣地位置（林場、林班、大班、小班）、立地類型、郁閉度、優(yōu)勢樹種、林分起源、坡度、坡向、坡位、海拔、林種、林分更新、災害情況等信息;（2）喬木層調(diào)查：對樣地內(nèi)的所有達到起測徑階（5cm）的喬木用顏色鮮艷的油漆進行編號，標注胸高位置，每年對胸徑不小于5cm的喬木進行每木檢尺，調(diào)查胸徑、樹高、枝下高、冠幅（東、南、西、北）等信息。

2 結果與分析

2.1 主林層杉木林平均胸徑與樹高 由表1可知，自2013年以來，由于杉木在進入中齡林后，其樹高速生期已過，因此其樹高雖有增長，但總體趨緩。而林分的胸徑與蓄積量則仍保持了快速增長的態(tài)勢，至2020年，其主林層杉木的平均胸徑由22.60cm提高至30.43cm，蓄積量由133.05m3/hm2提高至276.15m3/hm2，8年間的年均胸徑生長量≥1cm，年均蓄積增長量達17.85m3/hm2，不僅達到并超過了福建省速生豐產(chǎn)林的生長量標準，尤其是在進入近熟林階段仍保持了不低于中齡林階段的生長速率，從而為后期大徑材的培育奠定了基礎。由此可見，對于杉木近熟林進行強度間伐輔以施肥培育大徑材是可行的。

2.2 次林層楠木地徑與苗高 由表2可知，閩楠為耐蔭樹種，尤其是在幼齡期適宜的遮蔭條件有利于其成活率的提高，林下套種閩楠的初植密度為1230株/hm2，經(jīng)過7年的經(jīng)營撫育，其保存率達到了95.1%以上，其地徑年生長量則逐年提高，在第6年后開始進入年均生長量≥0.8cm/a的快速增長期，平均年抽高也達到了0.7m/a，對于一個慢生樹種而言，這種生長速率已接近了速生樹種標準。由此可見，強度間伐的杉木人工林環(huán)境不僅有利于幼齡閩楠的成活，對其生長亦有很好的輔助效果，這有利于珍稀樹種的保護與培育，并為后期異齡混交復層林的形成創(chuàng)造了良好條件。

3 結論與討論

3.1 結論 在順昌縣國有林場開展的強度間伐林下套種的試驗，結果表明，在杉木人工林突破常規(guī)撫育間伐強度而輔以強度間伐[7]結合林下套種是可行的。根據(jù)中國森林采伐技術規(guī)程規(guī)定，常規(guī)的杉木人工林撫育間伐多為2次（即透光伐與生長伐），且其蓄積采伐強度不得大于25%，伐后林分郁閉度不得低于0.6。但本試驗表明，在實際生長過程中，結合林地狀況增加撫育間伐次數(shù)，適當提高并突破一般杉木用材林撫育間伐的最低保留株樹和郁閉度，對近熟林不開展撫育間伐的限制等技術，不會制約杉木人工林的經(jīng)營。相反，在結合目標樹經(jīng)營等技術后，上述措施不僅有利于大徑材的培育，而且可構建異齡混交復層林，培育與保護珍稀闊葉樹，提高森林的生物多樣性。

3.2 異齡復層混交經(jīng)營技術要點 筆者根據(jù)順昌縣國有林場于2007年開始的異齡復層混交試驗，在8個分場中結合森林質(zhì)量提升工程、森林可持續(xù)經(jīng)營試點以及國家木材戰(zhàn)略儲備林建設已開展的面積逾萬畝林地的生產(chǎn)經(jīng)驗，并結合本試驗基地的數(shù)據(jù)分析，總結了以“樹種珍貴化、材種大徑級化、結構復層異齡化”的近自然經(jīng)營模式主導的異齡復層混交經(jīng)營技術要點。

3.2.1 改培對象的選擇 按照近自然林經(jīng)營的理論技術要求，選擇開闊且交通便利、土層深厚、疏松透氣、排水良好、腐殖質(zhì)含量高的紅壤、紅黃壤、黃壤等具有改造潛力的土壤類型;空氣濕度較大，坡度不超過30°的半陰坡山腰中下部的Ⅰ、Ⅱ類林地且具備培育杉木大徑材，同時已經(jīng)進入中齡林后期或近熟林的杉木人工林。

3.2.2 撫育間伐強度控制 林分間伐后郁閉度控制在不低于0.4，伐后林分平均胸徑不低于伐前林分平均胸徑，優(yōu)勢木明顯。針對改培對象林地質(zhì)量等級、林木年齡、林分前期開展撫育間伐次數(shù)等因子確定最低保留株樹。根據(jù)順昌林場杉木培育狀態(tài)，其強度間伐平均保留株數(shù)為375～525株/hm2的目標樹為佳。對保留目標樹進行全面修枝整剪，打枝高度應控制在3～3.5m的下部，為培育杉木大徑材提供足夠的營養(yǎng)生長空間。

3.2.3 選擇適宜樹種進行林下套種 強度間伐沿水平帶、耙?guī)д赝谘?，在杉木林下選擇具有一定耐蔭性的閩楠、米錐、木荷和紅錐等珍貴或鄉(xiāng)土闊葉樹。林下套種密度根據(jù)培育目標而定，若僅以用材林為主，則套種密度為525～750株/hm2即可;若林地交通條件好，前期結合綠化苗木培育目標，林下套種密度可提高到900～1200株/hm2。植苗前在穴內(nèi)施有機肥作基肥，種植后連續(xù)3年進行每年2次的塊鋤塊劈撫育和施肥，并開展病蟲害預測和防治。

3.2.4 異齡復層混交林后續(xù)經(jīng)營措施設計 套種8～10年后，根據(jù)林分空間競爭狀態(tài)，對中下層的林木進行1～2次的稀疏作業(yè)，可移植部分套種樹種作為綠化苗木，并對上層杉木主林木進行擇伐，以提高林地經(jīng)濟效益。在開展擇伐作業(yè)過程中，應注意上層杉木主林木和套種的中下層林木的相對均勻分布，控制伐木倒向，以加強對中下層套種的林木和天然更新的幼樹幼苗的保護。之后根據(jù)林分生長狀況，每隔5～8年均可選擇采伐若干已達到40～45cm目標直徑的上層主林木。根據(jù)順昌縣杉木生長特性，建議在套種25年后，通過擇伐林分保留密度為450～600株/hm2，其中保留杉木目標樹密度75～120株/hm2，套種目標樹密度在375～525株/hm2，期間注意林下幼樹幼苗的更新保護，從而形成異齡復層混交林分結構。

3.3 討論 杉木人工林的純林化改造具有重要的林業(yè)生產(chǎn)意義，根據(jù)林分與林地狀況，選擇恰當?shù)慕?jīng)營措施才能兼顧森林經(jīng)營的生態(tài)效益與經(jīng)濟效益。在杉木人工林中，適當突破常規(guī)技術規(guī)程要求，開展多次強度間伐并結合林下補植套種鄉(xiāng)土、珍稀闊葉樹，營造異齡復層混交林是可行的。它不僅有利于大徑材的培育，也有利于珍稀樹種的保護與培育，順昌縣國有林場的試驗已初步證明了這一點。當然，并非所有的林地都適宜采用上述措施，因此筆者總結了相應的經(jīng)營技術要點以供林業(yè)生產(chǎn)借鑒，而其中因地制宜、適地適樹仍是森林經(jīng)營中最為重要的基本原則。

參考文獻

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（責編：徐世紅）