禿杉大徑材栽培技術(shù)參數(shù)優(yōu)化及生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益總結(jié)分析

禿杉屬杉科臺(tái)灣杉屬，常綠喬木，為古老孑遺植物，是我國(guó)二級(jí)保護(hù)樹種。禿杉高大挺拔，冠形優(yōu)美，觀賞價(jià)值高；心材紅亮，紋理美觀，是建筑、家具、裝潢等優(yōu)良用材；生長(zhǎng)快，適應(yīng)性強(qiáng)，抗逆性強(qiáng)，我國(guó)南方地區(qū)被譽(yù)為“萬(wàn)年禿杉”。天然禿杉在恩施零星分布，人工造林面積小，栽培研究報(bào)道少。人工營(yíng)造禿杉林，是保護(hù)和發(fā)展禿杉資源的有效途徑，恩施市國(guó)有銅盆水林場(chǎng)1997年3月從試驗(yàn)地選擇、實(shí)生苗培育、造林整地、精細(xì)化管理等方面開展大徑材栽培技術(shù)試驗(yàn)，探索禿杉在鄂西南山區(qū)的豐產(chǎn)性，取得良好效果。2024年1月對(duì)4公頃26年生禿杉試驗(yàn)林調(diào)查，最大單株胸徑44.6cm、樹高32.2m，平均胸徑36.4cm，平均樹高26.8m?；盍⒛拘罘e量達(dá)745.2m3/hm2，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。現(xiàn)將禿杉大徑材栽培技術(shù)及精細(xì)化管理要點(diǎn)予以總結(jié)，為鄂西南禿杉大徑材栽培提供參考。

一、禿杉適宜生長(zhǎng)條件

1、氣候條件

禿杉在鄂西南喜溫暖、濕潤(rùn)、多雨的氣候條件，年平均氣溫13～16℃，絕對(duì)最低氣溫≧10℃，絕對(duì)最高溫度33～36℃。全年日照時(shí)數(shù)1250～1600小時(shí)，日照率40%～50%?！?0℃年積溫4000～6200℃；年平均相對(duì)濕度≧70%，8～9月旱季，月平均相對(duì)濕度≧60%，6～7月主要生長(zhǎng)季節(jié)相對(duì)濕度≧85%；年平均降雨量1400～2000mm，6～7月主要生長(zhǎng)季節(jié)降雨量400～600mm，其它月份降雨量≧80mm。

2、土壤條件

禿杉在鄂西南良好生長(zhǎng)，需土壤肥沃、疏松，微酸性，pH值5.5～6.5。對(duì)土層厚度和腐殖質(zhì)厚度要求嚴(yán)格，土層厚度1～1.5m、腐殖質(zhì)厚度≧20cm。土壤類型最適宜由石灰?guī)r、頁(yè)巖發(fā)育而成的黃棕壤或黃壤。

3、地形條件

鄂西南培育禿杉大徑材海拔應(yīng)在1000～1500m之間。禿杉幼時(shí)耐蔭，怕陽(yáng)光直射，坡向選擇日照時(shí)間較短的陰坡或半陰坡，坡位最好是中下部。禿杉屬淺根性樹種，側(cè)根發(fā)達(dá)，沒有明顯的主根，要求坡度≦25°，否則冬天積雪容易倒伏。

二、試驗(yàn)地選擇

依據(jù)禿杉在鄂西南的生態(tài)學(xué)特性，遵循適地適樹的原則，試驗(yàn)地選擇在林場(chǎng)小地名巖灣，氣候溫和，陽(yáng)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3.5～5.5℃，最低氣溫-3.5～-5.5℃；最熱月為7月，平均氣溫為22.4～26.6℃，最高溫度35.8℃；全年無(wú)霜期210～252天，日照時(shí)數(shù)1340～1580小時(shí)，年太陽(yáng)輻射82～90kcal/cm2，≥10℃年積溫4500～6500℃；相對(duì)濕度80%～88%；年降雨量1400～2000 mm，主要集中在2～7月，月均降水量在200mm以上。冬無(wú)嚴(yán)寒、夏無(wú)酷暑。其氣候的垂直變化十分明顯，具有區(qū)域小氣候特色。海拔1436～1512m，坡度20°。屬采伐跡地，前茬為柳杉純林。土壤為頁(yè)巖發(fā)育而成的黃棕壤，pH值6.5，有機(jī)質(zhì)含量4.5%、土層深厚≥120cm、腐殖質(zhì)層厚度≥30cm、疏松、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、排水良好，立地指數(shù)20的山地中下部，陰坡，面積4公頃。

三、實(shí)生苗培育

1、采種

優(yōu)良品種具有生長(zhǎng)快、抗逆性強(qiáng)、木材品質(zhì)好等特點(diǎn)，大徑材的培育首先要選擇優(yōu)良品種。禿杉在鄂西南盛產(chǎn)種子的年齡≥30年，采種選30年生健壯無(wú)病蟲害的母樹，于11月下旬當(dāng)果苞微微開裂時(shí)表明種子已經(jīng)成熟及時(shí)采種。禿杉種子含水量高，不宜曝曬，只能陰干脫粒，篩去種鱗和雜質(zhì)，凈種后裝入袋中，在0℃～5℃的低溫條件下貯藏。

2、幼苗培育

①苗圃地選擇。禿杉中性偏陽(yáng)，喜溫暖濕潤(rùn)，怕澇怕旱，要求土壤肥沃、排水良好、光照比較充足。苗圃地選在林場(chǎng)場(chǎng)部的綠池，靠近道路、水源，自然坡度12°，土壤為頁(yè)巖發(fā)育而成的黃棕壤，土層深厚60cm，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，有機(jī)質(zhì)含量4.6%，質(zhì)地疏松肥沃，pH值6.5。禿杉育苗期間易感染猝倒病、立枯病，苗圃地是采伐跡地的新開荒地。

②整地作床。整地是育苗的重要環(huán)節(jié)，為幼苗生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的土壤條件和生長(zhǎng)環(huán)境。苗圃地7月翻土，冬季碎土，土壤經(jīng)過(guò)霜雪冷凍，消滅了蟲害，改良了土壤的理化性狀。苗圃地做到“三犁三耙”，深度≥25cm，結(jié)合犁耙整地，每畝施廄肥1500～2000kg。作床前30天每畝撒生石灰20～25kg進(jìn)行土壤消毒，再平整床面，整理成寬100cm、床高25～30cm、步道 30cm、床面平整、中央稍高的高床。

③種子處理。為預(yù)防病蟲害，播種前對(duì)種子進(jìn)行消毒。用濃度為0.5%高錳酸鉀溶液浸泡種子2h消毒后用清水沖洗干凈。禿杉種子的休眠類型為強(qiáng)迫休眠，通過(guò)催芽可以解除休眠，使幼芽適時(shí)出土，出苗整齊，增強(qiáng)苗木抗性，提高苗木產(chǎn)量和質(zhì)量，因此，播種前進(jìn)行催芽。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)10%即可播種。催芽時(shí)，將溫水倒入盛種子的容器時(shí)，要邊倒水邊攪拌；浸種時(shí)間超過(guò)12h，應(yīng)換冷水。

④播種。林場(chǎng)小氣候明顯，冬暖夏涼，冬季無(wú)凍害，冬播幼苗出土早，苗木抗性強(qiáng)。12月下旬播種。將催芽的種子與細(xì)土拌在一起均勻地撒在床面上，蓋1cm厚黃心土，淋足水分。清溝后，覆蓋稻草保濕，厚度以不見床面為宜。播種量3～3.5kg/667m2。

⑤苗期管理。播種后保持土壤濕潤(rùn)，季節(jié)雨水多時(shí)，苗圃清溝排水；時(shí)晴時(shí)雨時(shí)，可以不澆水；久晴不雨時(shí)，每2天清晨或傍晚澆水1次。當(dāng)幼芽出土80%左右時(shí)，分3次揭去稻草，每次揭去1/3。揭草應(yīng)在傍晚或陰雨天進(jìn)行。預(yù)防苗木猝倒病、立枯病，出苗后每隔15d用多菌靈和退菌特1000倍液交替噴灑2～3次。

3、容器苗培育

①容器和基質(zhì)。培育1年生苗用9×13cm塑料袋作容器，營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)配制有黃心土50%+森林腐殖質(zhì)土30%+15%火燒土+5%過(guò)磷酸鈣與每立方米90%的敵克松粉劑10～15g充分?jǐn)嚢杌旌隙褲a發(fā)酵消毒后裝入容器。

②幼苗移植。當(dāng)苗高3～5cm時(shí)，將苗木移植入容器。起苗前將苗床和袋土澆透，起苗時(shí)應(yīng)盡量減少根系損傷，將幼苗移植后壓實(shí)。移植時(shí)注意苗木根系舒展，不能窩根或懸空，移苗后澆透定根水。禿杉幼苗怕長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光直射，苗床上用遮光度60%～75%的遮陽(yáng)網(wǎng)搭建高度為150～180cm的遮蔭棚。

③苗期管理。幼苗移植后每天澆水1～2次，以保持土壤濕潤(rùn)。移苗后15天左右開始施肥，在生長(zhǎng)季節(jié)的5月噴0.2%尿素和磷酸二氫鉀水溶液肥。6～8月每月噴N、P、K=15∶15∶15復(fù)合肥水溶液，濃度0.5%～1%。除草遵循除早、除小、除了的原則，每次除草后澆透水。每隔20d用多菌靈1000倍液和石灰等量式波爾多液交替噴灑防治病害，連續(xù)3～5次。施肥不過(guò)秋，9月之后，停止施肥，控制澆水，早晚打開遮陽(yáng)網(wǎng)讓苗木逐漸適應(yīng)光照，10月上旬，煉苗完成，揭去遮陽(yáng)網(wǎng)。

四、大徑材栽培技術(shù)

1、造林整地與挖穴

7月下旬造林整地。整地經(jīng)過(guò)伏天高溫，土壤熟化快，同時(shí)，草木殘?bào)w翻入土中容易腐爛。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。因造林地塊坡度20°，坡度較大，使用帶狀整地，帶的方向沿等高線保持水平。整地帶寬2m，變化幅度0.5～1m。使用挖掘機(jī)深翻土壤，等土壤充分風(fēng)化、熟化并清理干凈石塊、草根、樹根之后，人工挖穴。

在禿杉大徑材的培育過(guò)程中，合理的造林密度是非常重要的。禿杉造林密度大，能使樹干飽滿、干形通直，特別能減少木材中節(jié)疤的數(shù)量及大小，對(duì)培育大徑材是有益的，但造林密度過(guò)大，將導(dǎo)致禿杉之間競(jìng)爭(zhēng)激烈，生長(zhǎng)緩慢，木材品質(zhì)下降，特別將抑制樹高和直徑的生長(zhǎng)。但過(guò)低的密度則會(huì)浪費(fèi)土地資源，降低經(jīng)濟(jì)效益。考慮禿杉前5年生長(zhǎng)較慢、之后迅速生長(zhǎng)的特點(diǎn)，同時(shí)考慮培育大徑材后期需要撫育間伐，栽植密度2×2m，即2500株/hm2。挖穴時(shí)將心土和表土分開放在穴旁?？紤]造林地塊海拔高，適當(dāng)加大整地深度可以增加土壤溫度，明穴規(guī)格為60×60×60cm。正方形配置。

2、植苗

選擇的造林地塊冬天暖和，無(wú)凍土凍害。禿杉一般2月下旬開始萌動(dòng)，根據(jù)禿杉萌動(dòng)早的特點(diǎn)，冬季造林效果好，植苗時(shí)間選在禿杉萌動(dòng)前的12月中旬。11月中旬也就是植苗前30天左右將充分腐熟的廄肥按10kg/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。

選擇1年生苗木，苗高30cm以上，地徑0.35cm以上，使用頂芽飽滿、無(wú)損傷、無(wú)病蟲害Ⅰ級(jí)苗木上山造林。栽植時(shí)去除塑料袋容器，將苗木放入穴中央，扶正，填土壓實(shí)，再覆蓋表土3～5cm左右，栽后澆定根水。

五、精細(xì)化管理要點(diǎn)

1、松土除草

禿杉前5年生長(zhǎng)緩慢，為使禿杉盡快郁閉成林，需人工松土除草連續(xù)撫育5年，每年2次，5～6月和8～9月各進(jìn)行1次，將與幼樹競(jìng)爭(zhēng)養(yǎng)分的雜草、雜灌清除。松土結(jié)合除草進(jìn)行，做到里淺外深，不傷害苗木根系，深度為10～15cm。

2、合理施肥

合理的施肥是保證大徑材培育成功的關(guān)鍵。施肥可以提供充足的養(yǎng)分供應(yīng)，促進(jìn)禿杉的生長(zhǎng)和發(fā)育。在進(jìn)行施肥時(shí)，應(yīng)該根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況和禿杉的需求，選擇合適的肥料種類和施肥時(shí)機(jī)，科學(xué)施肥，避免過(guò)量或不足。1997年，在恩施市農(nóng)業(yè)局的支持下，林場(chǎng)對(duì)造林地塊測(cè)土配方，制定了幼齡林、中齡林、近熟林施肥種類、施肥量和施肥方法。幼齡林對(duì)氮元素非常敏感，氮肥能使禿杉迅速生長(zhǎng)，幼齡林施肥以氮肥為主，氮、磷、鉀重量比為5∶2∶2；禿杉中齡林同時(shí)對(duì)氮和鉀元素敏感，施肥以氮肥與鉀肥配合施用為主，氮、磷、鉀重量比為5∶2∶3；近熟林對(duì)養(yǎng)分需求全面，施肥以氮、磷、鉀各占15%的復(fù)合肥為主。禿杉造林后初3a每年結(jié)合第1次松土除草施肥1次，視植株生長(zhǎng)情況施肥0.15～0.3kg/株。首次間伐后第1個(gè)夏季的6月上旬，沿樹冠中外圍下方開環(huán)狀溝施復(fù)合肥0.75～1kg/株后覆土。

3、修枝

修枝是大徑材培育中常用的管理措施。適時(shí)修枝不僅增加樹干圓滿度，提高木材質(zhì)量，還能提供充足的生長(zhǎng)空間，提高木材產(chǎn)量，同時(shí)改善林內(nèi)通風(fēng)透光狀況，減少禿杉病蟲害發(fā)生。2005年，當(dāng)禿杉林冠下出現(xiàn)20%的枯枝時(shí)，第1次修枝，之后每隔2年修枝1次，每次修枝高度不超過(guò)樹高1/4，連續(xù)修枝3次。修枝時(shí)間為每年的3月上旬，此時(shí)禿杉樹液尚未流動(dòng)，不影響生長(zhǎng)。

4、撫育間伐

撫育間伐可以減少樹木之間的競(jìng)爭(zhēng)，促進(jìn)樹木的生長(zhǎng)。2004～2020年，在林分生長(zhǎng)10年后，林場(chǎng)結(jié)合林分郁閉度因素，實(shí)施3次撫育間伐。采用目標(biāo)樹經(jīng)營(yíng)法，采伐生長(zhǎng)落后的、樹冠受擠壓的、完全處于林冠下分枝稀疏或枯萎瀕死的禿杉，保證林分郁閉度0.6左右。禿杉豐產(chǎn)培育撫育間伐技術(shù)指標(biāo)見表1。

5、病蟲害防治

病蟲害是禿杉大徑材培育過(guò)程中的常見問題，可對(duì)禿杉的生長(zhǎng)和木材的質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。鄂西南禿杉常見病害主要包括炭疽病和莖腐病，蟲害則主要包括雙條杉天牛和杉梢小卷蛾。

防治禿杉病蟲害，首先做好營(yíng)林措施，及時(shí)清除林下雜灌雜草，改善林內(nèi)通風(fēng)透光條件，并保持林地清潔，減少病蟲害滋生環(huán)境，有效抑制病蟲害擴(kuò)散；松土或深耕，改善土壤理化性質(zhì)，防止土壤板結(jié)，切斷誘發(fā)病蟲害的生長(zhǎng)環(huán)境；定期進(jìn)行測(cè)土配方施肥，保持禿杉林地養(yǎng)分平衡，保持林木健壯生長(zhǎng)，提高抵抗病蟲害的能力；及時(shí)進(jìn)行衛(wèi)生伐和間伐，去除被蟲害感染的受害木、枯立木，以減少蟲口密度。其次做好監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)，建立定期的病蟲害巡查制度，加強(qiáng)人工巡查監(jiān)測(cè)，做到病蟲害的早發(fā)現(xiàn)、早報(bào)告、早防治。同時(shí)，加強(qiáng)人工防治，清除被蛀食的枝梢，進(jìn)行焚燒或掩埋，以消除蟲源。加強(qiáng)生態(tài)防治，保護(hù)林間天敵種群繁衍；保護(hù)益鳥、寄生蜂、寄生蠅、螞蟻等天敵；利用成蟲趨光性，以黑光燈和糖醋液誘殺。最后為化學(xué)防治，對(duì)于炭疽病，發(fā)病時(shí)交替噴施退菌特、多菌靈800倍液2～3次，間隔10～15天；對(duì)于莖腐病，發(fā)病初期用敵克松500倍液噴施根莖部周圍地面1～2次，較為嚴(yán)重時(shí)用700倍液甲基托布津噴施2～3次，間隔10～15天；對(duì)于雙條杉天牛，發(fā)病時(shí)噴施200%濃度辛硫磷藥劑1～2次，間隔7～10天；對(duì)于杉梢小卷蛾，在低齡幼蟲期，用20%甲氰菊酯2000～4000倍液噴殺幼蟲1～2次，間隔7～10天。

六、投資效益分析

1、生態(tài)效益

培育禿杉大徑材，提高單位面積蓄積量，進(jìn)一步增強(qiáng)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)的能力；進(jìn)一步發(fā)揮森林凈化空氣、降低噪音、保障人類美好生活環(huán)境的作用。

2、社會(huì)效益

①項(xiàng)目試驗(yàn)充分發(fā)揮國(guó)有林場(chǎng)在林業(yè)生產(chǎn)中的領(lǐng)先和示范作用，能進(jìn)一步掀起植樹造林、保護(hù)森林資源熱潮；②項(xiàng)目試驗(yàn)可以提高勞動(dòng)者生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)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項(xiàng)目試驗(yàn)可為當(dāng)?shù)厝罕娞峁┮欢ň蜆I(yè)機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)家門口就業(yè)，增加農(nóng)民收入，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定。

3、經(jīng)濟(jì)效益

①小徑材間伐收入。禿杉第1次間伐時(shí)，主要生產(chǎn)小徑材。間伐禿杉平均高6.8m，平均胸徑9.2cm，出商品材19.8m3/hm2。按恩施市現(xiàn)行禿杉小徑材單價(jià)600元/m3計(jì)算，第1次間伐木材產(chǎn)值1.1萬(wàn)元/hm2。

②中徑材間伐收入。禿杉第2次、第3次間伐時(shí)，主要生產(chǎn)中徑材。第2次間伐禿杉平均高12.6m，平均胸徑13.8cm，出商品材43.5m3/hm2；第3次間伐禿杉平均高20.2m，平均胸徑25.4cm，出商品材133.1m3/hm2。按恩施市現(xiàn)行禿杉中徑材單價(jià)800元/m3計(jì)算，間伐木材產(chǎn)值14.1萬(wàn)元/hm2。

③大徑材主伐收入。2024年1月對(duì)4公頃26年生禿杉試驗(yàn)林調(diào)查，林分平均樹高26.8m，平均胸徑36.4cm，活立木蓄積量達(dá)745.2m3/hm2，出商品材491.8m3/hm2。按恩施市當(dāng)?shù)囟d杉大徑材單價(jià)1400元/m3計(jì)算，林場(chǎng)培育的4公頃26年生禿杉主伐期木材產(chǎn)值68.8萬(wàn)元/hm2，經(jīng)濟(jì)效益好。

總而言之，我國(guó)優(yōu)質(zhì)大徑材十分匱乏，尤其珍貴樹種的大徑級(jí)用材林更加突出，為解決供需矛盾，國(guó)家林業(yè)和草原局明確提出營(yíng)造和培育珍稀樹種和大徑級(jí)用材林等多功能森林，并將其作為對(duì)綠水青山就是金山銀山科學(xué)理念的生動(dòng)詮釋。恩施市國(guó)有銅盆水林場(chǎng)在鄂西南山區(qū)開展禿杉大徑材栽培試驗(yàn)，推廣可以復(fù)制的栽培管理成熟技術(shù)，對(duì)指導(dǎo)鄂西南山區(qū)大面積發(fā)展禿杉林分，對(duì)推進(jìn)林業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

（作者單位：1.445000湖北省恩施市金子壩街道辦事處；2.445000 湖北省恩施市林業(yè)局；3.445000湖北省恩施市國(guó)有望城坡林場(chǎng)；4.445029 湖北省恩施市國(guó)有前山林場(chǎng)）