华安金山红锥人工母树林改建技术成效分析

邹文真

（福建省华安金山国有林场，福建华安363803）

母树林是对现有优良林分（天然林、人工林） 进行改造或用较好遗传材料营建的，以用来生产遗传品质好的种子为目的的特种林分[1]。前者为改建型母树林，其营建方法操作技术简单、投资少、见效快，是短期内获得林木良种的重要途径之一[2]。后者为新建型母树林，通常利用优良的种质材料繁育后的苗木来营建，其经营周期长。

红锥（Castanopsis hystrix） 具有生长快、材质优、效益好等特点，为我国南方优良阔叶用材树种[3]，福建省华安金山国有林场是红锥优良种源区，每年为福建省提供80%以上的红锥生产用种，但随着红锥造林面积的逐年加大，一般生产经营性的红锥林分结种量不多且种子质量不均匀，而已有的天然林母树林良种无法每年满足生长造林用种。为了进一步完善红锥良种繁育基地建设，推进红锥良种选育进程，福建省红锥种苗科技攻关项目组在对华安金山林场现有红锥人工林调查的基础上，选择遗传品质优良、长势较好、已结实或即将结实的壮年红锥林分群体，再通过精选母树、疏伐留优去劣、施肥、抚育等措施营建成改建型母树林，以期提高红锥种子质量和产量，提供优良种子满足生产急需。

1 红锥人工母树林基本情况

规划红锥改建型人工母树林在福建省华安金山国有林场八斗工区002-11-030 班，地名为高车乡前岭村八斗哈仔坑（117°30′58″E， 24°54′28″N）。该母树林为1992 年造的人工林，面积3 hm2。立地质量Ⅱ类地，土壤为花岗岩发育的红壤，土层厚度大于1 m，属低山带长坡中下部中厚土中厚腐立地类型，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，为红锥杉木混交林（红锥50%，种苗为该场红锥天然母树林采种繁育）。造林后前两年每年2 次全面锄草，第3、4 年全面割灌、块状除草每年2 次抚育。2002 年进行了首次疏伐（强度为株数的30%），2011 年进行第二次疏伐，疏伐强度为株数的30% （伐前密度130 株·亩-1，6 杉4 锥。伐后密度90 株·亩-1，5 锥5 杉），2012 年5 月、2013 年9 月和2015 年10 月分别结合抚育进行施肥，每株穴施NPK 复合肥250 g。2012 年开始该林分进入旺盛结实年龄。2018 年底进行改造设计，2019 年春进行疏伐施工，疏伐前林分郁闭度0.9，疏伐强度为株数的30% ~ 40%。2019 年5 月于疏伐后调查林分总株数为450 ~ 600 株·hm-2（8 锥2 杉），其中红锥保留密度为375 ~ 450 株·hm-2。改建后，每年春季进行劈草、清杂、松土、施肥（每株穴施N∶P2O5∶K2O=16∶16∶16 的复合肥500 g） 等管护。

2 红锥母树林改建方法

2.1 改建技术目标与原则

利用现有生长良好的中龄林分，根据优良母树选择划分标准和保留合适的母树林密度，从混杂的群体中按表型淘汰一批低劣的个体或挑选一批符合要求的目的树保留下来，以采收红锥种子为经营方向进行经营管护，建成较优红锥改建型人工母树林，年亩产优质种子10 kg 以上。其技术原则是确保Ⅰ级木比例占25%以上，采取疏伐去劣留优的原则，即伐去长势差、树干弯曲以及被压木等低劣的个体以及红锥近缘树种，增加林分的透光度，疏伐后郁闭度控制在0.6 左右；在母树林周边建立隔离带，防止外来花粉的污染；进行适当的割灌、除草、清杂、施肥等抚育及有害生物防控等经营措施，以提高母树林种子的遗传品质、质量和产量。

2.2 红锥母树林改建技术措施

2018 年11 月，制定母树林改造方案，并报批。12 月份，对该27 年生林分进行一遍全面割灌、除草。同期，对林区道路进行维修，保证交通通畅。根据前述改建原则和目标，对拟将改建母树林的3 hm227 年生红锥林分进行全面踏查并设置临时样地调查树高、胸径、冠幅等指标，按立木质量Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级划分标准进行分级[4,5]，具体见表1。分级后，根据现有林分的郁闭度和现存密度，将Ⅲ级木、红锥近缘种（比如米槠）以及部分非目的树种（杉木、木荷等） 做标记确定疏伐对象。

表1 立木质量分级标准

2019 年1 月按方案对林分进行疏伐。随后，每年春季进行了采种后的抚育施肥等管护工作，每株穴施NPK 复合肥0.5 kg 并培土。同时，加大对该片林分及周边林分的护林防火管护力度，定期进行巡视，防止外在因素对母树林进行破坏。

2.3 调查测定方法

2018 年12 月、2019 年5 月、2020 年4 月分别对母树林改建前后的林分生长量、种子产量和质量进行调查测定。在全坡位上，采用样园法随机设置10 ~ 12 个样园进行树高、胸径、冠幅、材积（按福建省阔叶树立木材积公式计算：V=0.00005276D1.882161H1.009317） 等生长指标的测定；对每年采回的种子，按林木种子检验规程（GB2772-1999） 随机抽测种子千粒重、饱满度、含水量，并进行播种催芽的发芽率、播种育苗的苗木长势等指标的检测。

3 母树林改建成效分析

3.1 改建后母树林林分质量

经过疏伐并辅以清杂、施肥等抚育措施，保留红锥株数375 ~ 450 株·hm-2（尚有少量的杉木）、林分郁闭度0.6。从表2 看出，疏伐后初始，母树林的平均胸径、树高、冠幅和单株材积分别为26.8 cm、20.3 m、6.1 m 和0.5370 m3，分别比改造前的林分生长指标相应提高了24.07%、16.67%、24.49%和75.38%，Ⅰ级木比例也有所增加，这些生长指标虽然是疏伐的机械生长效应，但通过疏伐改造，林分质量得到很大程度的改善。改建综合措施实施1 a，林木生长旺盛，28 年生母树林平均胸径、树高、冠幅和单株材积分别为28.7 cm、21.2 m、6.8 m 和0.6382 m3，改建1 a 母树林年均胸径、树高、冠幅和单株材积分别生长1.9 cm、0.9 m、0.7 m 和0.1000 m3，同时Ⅰ级木比例也增加，达36.35%，说明通过合理疏伐并辅以清杂、施肥等改建综合技术，改善了林分内环境，增加光照、透气性，同时，割倒的杂草、杂灌及枯枝落叶腐烂后成为有机肥，促进了林木的营养生长、生殖生长，使林分保持在生长旺盛期，有利增加产种量，林内卫生条件的改善也极大地提高种子采收功效。

表2 母树林改建前后林分质量

3.2 改建后母树林种子产量和质量

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 个年度进行采种统计，并检验了种子质量，结果见表3。改建型母树林近2 a，年采收优质净种子量283.35 ~ 441.60 kg·hm-2，比改建前的种子产量提高了83.04% ~ 185.27%，年种子产量接近翻一番，种子千粒重1.03 ~ 1.12 kg，种子较改造前的大粒且种子饱满、大小较均匀、无病虫害，含水率平均为27.52% ~ 28.34%。种子同样用沙催芽，改建后的母树林种子发芽率达91%以上，比改造前的增加4.5% ~ 8.9%。播种后苗木长势旺盛且相对较为整齐，1 年生苗高平均达32.5 cm 以上。可见，改建后母树林的种子产量和质量得到明显提高。

表3 改建型母树林种子产量和质量

4 小结

（1） 对27 年生红锥人工优良林分，根据母树林建设原则和要求，经疏伐留优去劣，并辅以清杂、施肥等技术措施营建成改建型母树林。其关键技术措施是疏伐强度为林分株数的30% ~ 40%，伐去长势差、树干弯曲、开叉、断头木和被压木等低劣的个体以及红锥近缘树种，确保红锥Ⅰ级优良木比例达25%以上，林分郁闭度控制在0.6 左右，每株每年穴施NPK 复合肥500 g。

（2） 通过改建而成的母树林长势旺盛，林分质量、种子产量和质量等性状指标得到很大程度的改善或提高，达到母树林建设的预期目标。改建后1 a，28 年生母树林林分平均胸径、树高、冠幅、单株材积分别为28.7 cm、21.2 m、6.8 m 和0.6382 m3，胸径、树高、冠幅、单株材积分别年均生长量达1.9 cm、0.9 m、0.7 m和0.1000 m3，Ⅰ级木比例达到36.35%；改建后的母树林，年产优质净种子量可达283.35 ~ 441.60 kg·hm-2，比改建前的种子产量提高了83.04% ~ 185.27%，种子千粒重1.03 ~ 1.12 kg，较改造前的大粒且种子饱满、大小较均匀、无病虫害。种子发芽率达91%以上，比改造前增加4.5% ~ 8.9%，播种后苗木长势旺盛且相对较为整齐，1 年生苗高平均达32.5 cm 以上，达到红锥合格苗的要求。

（3） 利用现有的遗传品质较好的已经结果或即将进入结果期的红锥人工优良林分，改建成母树林是可行的，通过疏伐并辅以清杂、合理施肥等综合技术，可改善林内环境，促进林木的营养生长和生殖生长，可有效提高种子产量和质量，同时林内卫生条件的改善也极大地提高种子采收功效。在目前我省红锥种子园尚未投产，而天然母树林良种有限的情况下，改建型母树林短期内可缓解生产上对红锥优质种苗供需不足问题。其营建技术可为省内红锥母树林的营建提供技术指导或借鉴。

（4） 母树林通常要求母树保留密度为200 ~ 300 株·hm-2，林分郁闭度不超过0.7[6,7]。但目前该母树林的保留密度450 ~ 600 株·hm-2（红锥株数375 ~ 450 株·hm-2，尚有少量的杉木），林分郁闭度也达到0.7。显然，母树林的密度偏大，且随着林木旺盛生长，郁闭度很快将达到0.7 以上。因此，尚需对母树林进行一次疏伐以进一步提高红锥种子产量和质量。