華安金山紅錐人工母樹林改建技術(shù)成效分析

鄒文真

（福建省華安金山國有林場，福建華安363803）

母樹林是對現(xiàn)有優(yōu)良林分（天然林、人工林） 進行改造或用較好遺傳材料營建的，以用來生產(chǎn)遺傳品質(zhì)好的種子為目的的特種林分[1]。前者為改建型母樹林，其營建方法操作技術(shù)簡單、投資少、見效快，是短期內(nèi)獲得林木良種的重要途徑之一[2]。后者為新建型母樹林，通常利用優(yōu)良的種質(zhì)材料繁育后的苗木來營建，其經(jīng)營周期長。

紅錐（Castanopsis hystrix） 具有生長快、材質(zhì)優(yōu)、效益好等特點，為我國南方優(yōu)良闊葉用材樹種[3]，福建省華安金山國有林場是紅錐優(yōu)良種源區(qū)，每年為福建省提供80%以上的紅錐生產(chǎn)用種，但隨著紅錐造林面積的逐年加大，一般生產(chǎn)經(jīng)營性的紅錐林分結(jié)種量不多且種子質(zhì)量不均勻，而已有的天然林母樹林良種無法每年滿足生長造林用種。為了進一步完善紅錐良種繁育基地建設(shè)，推進紅錐良種選育進程，福建省紅錐種苗科技攻關(guān)項目組在對華安金山林場現(xiàn)有紅錐人工林調(diào)查的基礎(chǔ)上，選擇遺傳品質(zhì)優(yōu)良、長勢較好、已結(jié)實或即將結(jié)實的壯年紅錐林分群體，再通過精選母樹、疏伐留優(yōu)去劣、施肥、撫育等措施營建成改建型母樹林，以期提高紅錐種子質(zhì)量和產(chǎn)量，提供優(yōu)良種子滿足生產(chǎn)急需。

1 紅錐人工母樹林基本情況

規(guī)劃紅錐改建型人工母樹林在福建省華安金山國有林場八斗工區(qū)002-11-030 班，地名為高車鄉(xiāng)前嶺村八斗哈仔坑（117°30′58″E， 24°54′28″N）。該母樹林為1992 年造的人工林，面積3 hm2。立地質(zhì)量Ⅱ類地，土壤為花崗巖發(fā)育的紅壤，土層厚度大于1 m，屬低山帶長坡中下部中厚土中厚腐立地類型，坡度20°~ 25°，坡向西北坡，海拔320 ~ 390 m。初植造林密度3060 株·hm-2，株行距1.8 m × 1.8 m，為紅錐杉木混交林（紅錐50%，種苗為該場紅錐天然母樹林采種繁育）。造林后前兩年每年2 次全面鋤草，第3、4 年全面割灌、塊狀除草每年2 次撫育。2002 年進行了首次疏伐（強度為株數(shù)的30%），2011 年進行第二次疏伐，疏伐強度為株數(shù)的30% （伐前密度130 株·畝-1，6 杉4 錐。伐后密度90 株·畝-1，5 錐5 杉），2012 年5 月、2013 年9 月和2015 年10 月分別結(jié)合撫育進行施肥，每株穴施NPK 復(fù)合肥250 g。2012 年開始該林分進入旺盛結(jié)實年齡。2018 年底進行改造設(shè)計，2019 年春進行疏伐施工，疏伐前林分郁閉度0.9，疏伐強度為株數(shù)的30% ~ 40%。2019 年5 月于疏伐后調(diào)查林分總株數(shù)為450 ~ 600 株·hm-2（8 錐2 杉），其中紅錐保留密度為375 ~ 450 株·hm-2。改建后，每年春季進行劈草、清雜、松土、施肥（每株穴施N∶P2O5∶K2O=16∶16∶16 的復(fù)合肥500 g） 等管護。

2 紅錐母樹林改建方法

2.1 改建技術(shù)目標(biāo)與原則

利用現(xiàn)有生長良好的中齡林分，根據(jù)優(yōu)良母樹選擇劃分標(biāo)準(zhǔn)和保留合適的母樹林密度，從混雜的群體中按表型淘汰一批低劣的個體或挑選一批符合要求的目的樹保留下來，以采收紅錐種子為經(jīng)營方向進行經(jīng)營管護，建成較優(yōu)紅錐改建型人工母樹林，年畝產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種子10 kg 以上。其技術(shù)原則是確保Ⅰ級木比例占25%以上，采取疏伐去劣留優(yōu)的原則，即伐去長勢差、樹干彎曲以及被壓木等低劣的個體以及紅錐近緣樹種，增加林分的透光度，疏伐后郁閉度控制在0.6 左右；在母樹林周邊建立隔離帶，防止外來花粉的污染；進行適當(dāng)?shù)母罟?、除草、清雜、施肥等撫育及有害生物防控等經(jīng)營措施，以提高母樹林種子的遺傳品質(zhì)、質(zhì)量和產(chǎn)量。

2.2 紅錐母樹林改建技術(shù)措施

2018 年11 月，制定母樹林改造方案，并報批。12 月份，對該27 年生林分進行一遍全面割灌、除草。同期，對林區(qū)道路進行維修，保證交通通暢。根據(jù)前述改建原則和目標(biāo)，對擬將改建母樹林的3 hm227 年生紅錐林分進行全面踏查并設(shè)置臨時樣地調(diào)查樹高、胸徑、冠幅等指標(biāo)，按立木質(zhì)量Ⅰ級、Ⅱ級和Ⅲ級劃分標(biāo)準(zhǔn)進行分級[4,5]，具體見表1。分級后，根據(jù)現(xiàn)有林分的郁閉度和現(xiàn)存密度，將Ⅲ級木、紅錐近緣種（比如米櫧）以及部分非目的樹種（杉木、木荷等） 做標(biāo)記確定疏伐對象。

表1 立木質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)

2019 年1 月按方案對林分進行疏伐。隨后，每年春季進行了采種后的撫育施肥等管護工作，每株穴施NPK 復(fù)合肥0.5 kg 并培土。同時，加大對該片林分及周邊林分的護林防火管護力度，定期進行巡視，防止外在因素對母樹林進行破壞。

2.3 調(diào)查測定方法

2018 年12 月、2019 年5 月、2020 年4 月分別對母樹林改建前后的林分生長量、種子產(chǎn)量和質(zhì)量進行調(diào)查測定。在全坡位上，采用樣園法隨機設(shè)置10 ~ 12 個樣園進行樹高、胸徑、冠幅、材積（按福建省闊葉樹立木材積公式計算：V=0.00005276D1.882161H1.009317） 等生長指標(biāo)的測定；對每年采回的種子，按林木種子檢驗規(guī)程（GB2772-1999） 隨機抽測種子千粒重、飽滿度、含水量，并進行播種催芽的發(fā)芽率、播種育苗的苗木長勢等指標(biāo)的檢測。

3 母樹林改建成效分析

3.1 改建后母樹林林分質(zhì)量

經(jīng)過疏伐并輔以清雜、施肥等撫育措施，保留紅錐株數(shù)375 ~ 450 株·hm-2（尚有少量的杉木）、林分郁閉度0.6。從表2 看出，疏伐后初始，母樹林的平均胸徑、樹高、冠幅和單株材積分別為26.8 cm、20.3 m、6.1 m 和0.5370 m3，分別比改造前的林分生長指標(biāo)相應(yīng)提高了24.07%、16.67%、24.49%和75.38%，Ⅰ級木比例也有所增加，這些生長指標(biāo)雖然是疏伐的機械生長效應(yīng)，但通過疏伐改造，林分質(zhì)量得到很大程度的改善。改建綜合措施實施1 a，林木生長旺盛，28 年生母樹林平均胸徑、樹高、冠幅和單株材積分別為28.7 cm、21.2 m、6.8 m 和0.6382 m3，改建1 a 母樹林年均胸徑、樹高、冠幅和單株材積分別生長1.9 cm、0.9 m、0.7 m 和0.1000 m3，同時Ⅰ級木比例也增加，達36.35%，說明通過合理疏伐并輔以清雜、施肥等改建綜合技術(shù)，改善了林分內(nèi)環(huán)境，增加光照、透氣性，同時，割倒的雜草、雜灌及枯枝落葉腐爛后成為有機肥，促進了林木的營養(yǎng)生長、生殖生長，使林分保持在生長旺盛期，有利增加產(chǎn)種量，林內(nèi)衛(wèi)生條件的改善也極大地提高種子采收功效。

表2 母樹林改建前后林分質(zhì)量

3.2 改建后母樹林種子產(chǎn)量和質(zhì)量

2018 年12 月至2019 年1 月、2019 年12 月至2020 年1 月、2020 年12 月至2021 年1 月，3 個年度進行采種統(tǒng)計，并檢驗了種子質(zhì)量，結(jié)果見表3。改建型母樹林近2 a，年采收優(yōu)質(zhì)凈種子量283.35 ~ 441.60 kg·hm-2，比改建前的種子產(chǎn)量提高了83.04% ~ 185.27%，年種子產(chǎn)量接近翻一番，種子千粒重1.03 ~ 1.12 kg，種子較改造前的大粒且種子飽滿、大小較均勻、無病蟲害，含水率平均為27.52% ~ 28.34%。種子同樣用沙催芽，改建后的母樹林種子發(fā)芽率達91%以上，比改造前的增加4.5% ~ 8.9%。播種后苗木長勢旺盛且相對較為整齊，1 年生苗高平均達32.5 cm 以上?？梢?，改建后母樹林的種子產(chǎn)量和質(zhì)量得到明顯提高。

表3 改建型母樹林種子產(chǎn)量和質(zhì)量

4 小結(jié)

（1） 對27 年生紅錐人工優(yōu)良林分，根據(jù)母樹林建設(shè)原則和要求，經(jīng)疏伐留優(yōu)去劣，并輔以清雜、施肥等技術(shù)措施營建成改建型母樹林。其關(guān)鍵技術(shù)措施是疏伐強度為林分株數(shù)的30% ~ 40%，伐去長勢差、樹干彎曲、開叉、斷頭木和被壓木等低劣的個體以及紅錐近緣樹種，確保紅錐Ⅰ級優(yōu)良木比例達25%以上，林分郁閉度控制在0.6 左右，每株每年穴施NPK 復(fù)合肥500 g。

（2） 通過改建而成的母樹林長勢旺盛，林分質(zhì)量、種子產(chǎn)量和質(zhì)量等性狀指標(biāo)得到很大程度的改善或提高，達到母樹林建設(shè)的預(yù)期目標(biāo)。改建后1 a，28 年生母樹林林分平均胸徑、樹高、冠幅、單株材積分別為28.7 cm、21.2 m、6.8 m 和0.6382 m3，胸徑、樹高、冠幅、單株材積分別年均生長量達1.9 cm、0.9 m、0.7 m和0.1000 m3，Ⅰ級木比例達到36.35%；改建后的母樹林，年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)凈種子量可達283.35 ~ 441.60 kg·hm-2，比改建前的種子產(chǎn)量提高了83.04% ~ 185.27%，種子千粒重1.03 ~ 1.12 kg，較改造前的大粒且種子飽滿、大小較均勻、無病蟲害。種子發(fā)芽率達91%以上，比改造前增加4.5% ~ 8.9%，播種后苗木長勢旺盛且相對較為整齊，1 年生苗高平均達32.5 cm 以上，達到紅錐合格苗的要求。

（3） 利用現(xiàn)有的遺傳品質(zhì)較好的已經(jīng)結(jié)果或即將進入結(jié)果期的紅錐人工優(yōu)良林分，改建成母樹林是可行的，通過疏伐并輔以清雜、合理施肥等綜合技術(shù)，可改善林內(nèi)環(huán)境，促進林木的營養(yǎng)生長和生殖生長，可有效提高種子產(chǎn)量和質(zhì)量，同時林內(nèi)衛(wèi)生條件的改善也極大地提高種子采收功效。在目前我省紅錐種子園尚未投產(chǎn)，而天然母樹林良種有限的情況下，改建型母樹林短期內(nèi)可緩解生產(chǎn)上對紅錐優(yōu)質(zhì)種苗供需不足問題。其營建技術(shù)可為省內(nèi)紅錐母樹林的營建提供技術(shù)指導(dǎo)或借鑒。

（4） 母樹林通常要求母樹保留密度為200 ~ 300 株·hm-2，林分郁閉度不超過0.7[6,7]。但目前該母樹林的保留密度450 ~ 600 株·hm-2（紅錐株數(shù)375 ~ 450 株·hm-2，尚有少量的杉木），林分郁閉度也達到0.7。顯然，母樹林的密度偏大，且隨著林木旺盛生長，郁閉度很快將達到0.7 以上。因此，尚需對母樹林進行一次疏伐以進一步提高紅錐種子產(chǎn)量和質(zhì)量。