杉木速生丰产增效技术试验初报
2023-06-09莫烔松马国锋
莫烔松 马国锋
(广西壮族自治区国有高峰林场 广西南宁 530001)
杉木是广西壮族自治区(下文简称为“广西”)主要的造林树种之一。根据广西林业调查数据,截至2021 年12 月,广西杉木面积约188.7 万hm2,约占全区乔木林总面积的16.92%。广西壮族自治区国有高峰林场(下文简称为“高峰林场”)建于1953 年,自建场以来一直发展杉木产业,杉木为林场第二大造林树种。总结杉木速生丰产增效技术措施,测定杉木丰产增效技术试验与示范林的各项指标,为林场及广西高质量发展杉木人工林提供参考[1]。
1 材料与方法
1.1 林分概况及试验方法
1.1.1 林分概况
高峰林场杉木丰产增效技术试验与示范林位于高峰林场大塘分场22 林班,2021 年2 月造林,面积为25 hm2。此片林地位于广西南宁市的东北面,在大明山山脉的西南,东经108°35′1.119"~108°35′19.492",北纬23°0′26.779"~23°1′12.979",属丘陵地貌,坡度在19°~26°之间,平均坡度为22°,海拔221 m~307 m,土壤厚度70 cm 以上,其中A 层土壤厚度在18 cm 左右,土壤结构属Ⅲ级,林种属人工用材林,林地林木权归属国家。
1.1.2 试验方法
示范林林分遵照杉木丰产技术营造,使用机械整地方式,采用良种壮苗造林,施用有机肥追肥,采用植株行间带铲、割灌除草的抚育方式。对照林分使用人工整地方式,采用普通苗木造林,施用普通化肥,采用全铲及喷除草剂的抚育方式。示范林林分和对照林分设置在同一地块,立地条件相同,其他营造林技术措施相同。
1.2 丰产高效经营技术
1.2.1 技术依据
高峰林场杉木速生丰产人工林营造的技术参照《造林技术规程》(GB/T 15776—2016)、《造林项目碳汇计量监测指南》(LY/T 2253—2014)、《森林抚育规程》(GB/T 15781—2015)、《广西壮族自治区森林抚育实施细则》(广西林业厅2017 年7 月)和《主要造林树种苗木质量分级 第1 部分:裸根苗》(DB45/T 628.1—2009)等已颁布实施的国家标准、行业标准和地方标准执行。
1.2.2 造林地选择
选择避风、温暖、背阴、湿润、土壤肥沃、土壤厚度在60 cm 以上、土壤酸性、土壤为赤红壤或山地黄壤、年降水量为1 200 mm~2 000 mm、年平均气温为20 ℃~22 ℃、极端最低温度高于-4.5 ℃、立地指数在16 以上、无积水的林地作为杉木的造林地[2]。
1.2.3 造林苗木选择
采用通过国家或自治区审(认)定的杉木良种基地作为造林苗木种源,包括融安县西山林场国家杉木良种基地、全州县咸水林场国家杉木良种基地、融水县国营贝江河林场杉木、楠木国家良种基地和天峨县林朵林场自治区级杉木良种基地等。采用I 级苗木上山造林,一年及以上苗龄,苗木粗壮,要求苗高40 cm~70 cm,地径0.4 cm~1.0 cm,顶芽饱满,针叶尖挺,根系发达。
1.2.4 挖坑回坑
使用钩机沿与等高线垂直方向按竖行挖大暗坑,上层10 cm 厚的表土刮至一旁,挖心土放一旁,然后将表土回坑,打碎,泥块最大直径不超过4 cm。株行距2 m×2 m,造林密度为2 500 株/hm2。坑的规格为:面宽不限,深28 cm,底宽25 cm×25 cm。杂草、杂灌、树根、石头不能回到坑内,回坑高出坑面3 cm~5 cm,外高内低。
1.2.5 定植和补植
选择春节前后雨后坎内土壤湿润充分时栽植。采用容器苗造林时,种植前先将苗杯泥土淋湿,把苗叶上的泥浆淋干净;再将苗木小心运至坑边,先拨去坑表面的干土,在种植坑中心偏左上的地方挖深度超过营养杯5 cm 的定植坑;将苗杯的塑料袋剥除,放于定植坑中扶正后用湿土回填压实;覆土以高于原营养杯土杯面2 cm~3 cm 为宜,并在苗木四周稍作压实,不能直接踩到营养土,然后再盖上一层松土,使坑面呈碟形;定植时要收集剥除的塑料袋,造林后带出林区处理。采用裸根苗造林时,先对苗木有主根穿根的,剪除根长至5 cm 为宜,施放保水剂、生根粉、防蚁药,浆根后种植;然后将湿表土回入压实,回土至杉木木质化部分,栽植过程确保苗木根系自然、顺向,水平舒展。为了保证补植苗的正常生长及林相的整齐,造林后15 d 内需经常检查成活率并及时用健壮苗木进行多次补植。
1.2.6 追肥
杉木在造林第一至第三年每年各安排追肥1 次。
施肥时用铁碗等量器量取肥料施放。每株施杉木专用肥、桉树专用肥或有机质含量大于30%的有机无机复混肥0.25 kg。在每株幼树上方树冠滴水线处或离树根30 cm 处开深15 cm、长25 cm、底宽10 cm 弧形沟,把足额肥料均匀施入施肥沟内,施肥后立即盖土并压实,要求盖土高出沟面3 cm~5 cm。第一年追肥在造林1 个月后进行,第二、第三年追肥在每年5 月份前进行。
1.2.7 除草抚育
造林成功后,幼龄林第一至第三年共安排九次除草,每年各安排三次,第一次除草抚育在5 月前完成,第二次在8 月前完成,第三次在10 月前完成。第一、第二年采用植株行间带铲方式进行除草抚育,即在植株行上方40 cm 和下方40 cm 的80 cm 带内,把杂草、灌木、藤类铲除,草头挖除干净;带外砍草,将带外林地上的杂草、灌木、藤类等植被全部砍倒,伐根低于20 cm,将伐倒物置于带外。第三年采用割灌抚育方式,即将林地上的杂草、灌木、藤类等植被全部砍倒,伐根低于20 cm,且伐倒物不能覆盖到杉木幼树上。
1.2.8 间伐
依据“砍小留大,砍劣留优,砍密留稀,砍弯留直”的原则对杉木林分进行间伐。第六年对杉木林分进行透光伐,间伐株数不大于35%,蓄积量不大于20%;第十一年进行生长伐,间伐株数不大于30%,蓄积量不大于25%。第十六年进行皆伐。
1.2.9 林业有害生物防治
坚持“预防为主、科学治理、依法监管、强化责任”的方针对杉木林分林业有害生物进行防控。杉木主要病害有幼苗猝倒病、杉木炭疽病,常见虫害有白蚁、杉梢小卷蛾等。预防措施以营林措施为主,第一,对准备出圃的苗木进行严格检疫,发现感病杉木苗应立刻烧毁,杜绝感病植株上山造林后感染整片新造林;第二,及时高质量完成抚育、施肥、间伐等营林管护工作,使林木健康生长,有效提高林木抗性;第三,经常检查新造林分,若发现有病叶、虫囊时立即组织工人摘除。当病虫害大量发生时,及时采取化学防治措施,如在杉梢小卷蛾第1 代初龄幼虫时,喷洒50%杀螟松乳剂200 倍液防治。
1.3 林分监测
在杉木示范林林分和对照林分内各设置5 个20 m×30 m 的长方形固定样地,在林龄为3 月、6 月、9月、12 月、15 月、18 月、21 月时测量固定样地内每株杉木的树高,统计计算监测数据;同时对杉木示范林林分和对照林分进行踏查,在示范林林分和对照林分内,上坡、中坡、下坡各选择有代表性的1 个点位,要求3 个点位两两平面距离超过50 m。在选定的点位上挖土壤剖面,取土样后回填泥土至满坑,土样送至具备林业土壤检测资质的公司进行检测,土样pH 值使用pH 计测定,土壤有机质含量、土壤碱解氮含量、土壤速效磷含量、土壤速效钾含量用高精度土壤养分检测仪进行检测。要求每年的取土点位不同。
2 结果与分析
监测结果包括杉木生长量和土壤化学性状等。
2.1 林木生长量
乔木树种是人工林的主体,乔木树种生长的速度决定了人工林的经济效益、社会效益和生态效益。
在林龄为3 月、6 月、9 月、12 月、15 月、18月、21 月时,对示范林林分和对照林分的固定样地进行监测,统计其单位面积平均保存密度、平均树高,结果如表1 所示。
表1 高峰林场杉木林分林龄3 月—21 月生长量统计表
统计结果显示,杉木示范林林分和对照林分的平均树高逐渐增加,示范林林分的高生长高于对照林分,超过对照林分16.7%;示范林林分和对照林分单位面积平均保存密度逐渐减少,示范林林分减少速度比对照林分慢,表明示范林林分杉木植株死亡数量比对照林分少。
2.2 土壤pH 值及土壤肥力
监测指标包括土壤pH 值、土壤有机质含量、土壤碱解氮含量、土壤速效磷含量、土壤速效钾含量。监测结果如表2 所示。
表2 高峰林场杉木林分林龄3 月—21 月土壤pH 值及养分含量统计表
统计结果显示,杉木示范林林分和对照林分土壤呈强酸性,pH值都较低。施用有机质含量大于30%的有机无机复混肥后,杉木示范林林分pH 值监测末期比监测初期高,同时也比对照林分高,示范林林分土壤降酸效果比对照林分好。
示范林林分的有机质含量、土壤碱解氮含量、土壤速效磷含量、土壤速效钾含量4 个指标监测末期均高于监测初期;对照林分有机质含量、土壤速效磷含量、土壤速效钾含量3 个指标监测末期均低于监测初期,只有碱解氮含量监测末期高于监测初期。监测末期,示范林林分的此4 个指标均高于对照林分,表明有机肥料对土壤的改良效果优于传统的纯化肥。
3 结论和讨论
高峰林场杉木林分林龄3 月—21 月的监测数据表明,杉木示范林林分和对照林分的平均树高逐渐增加,示范林林分的高生长高于对照林分;示范林林分和对照林分单位面积平均保存密度逐渐减少,示范林林分减少速度比对照林分慢,表明示范林林分杉木植株死亡数量比对照林分少。监测末期,杉木示范林林分pH 值比监测初期高,同时也比对照林分高;示范林林分的有机质含量、土壤碱解氮含量、土壤速效磷含量、土壤速效钾含量均大于对照林分,表明有机肥料对土壤的改良效果优于传统的纯化肥。高峰林场杉木丰产高效经营技术措施可在广西林区内推广应用。
杉木人工纯林可为社会提供高质量的木材,为国家木材安全作出了积极的贡献。研究杉木林分安全与健康的保障措施,杜绝林火毁林,预防林业有害生物,保证杉木森林健康有活力,是下一步的研究方向。