福建人工杉木林的培育和经营方式研究
作者: 杨旭雄
杉木为裸子植物中的一种,属于杉科。在中国的速生商品材树种中,它是一个较为特殊的树种,在我国南方,其造林面积和林分蓄积均居我国人工林的首位。杉木生长快,材质好,在福建省广泛种植。杉木有很多特性,如纹理通直、强度适中、质量较好等。由于具有这些特性,杉木通常被用于家具的制造、建筑用材料、船只的建造等,有广泛的用途。在我国福建省,杉木是一种主要的造林树种。因此,优质杉木苗木的培育及成活率的提升,给福建省的杉木产业建设带来很大的价值。
一、福建人工杉木林培育存在的问题
虽然福建省的杉木改良在全国处于领先地位,但只有培育出好的杉木幼苗,才能提高杉木的造林率和出材率。因此,应从杉木种子的来源、苗木的培育、苗木的移植等方面提高苗木的成活率。目前,已有很多人研究如何培育优质的苗木及如何种好杉木,但仍然存在一些问题。
(一)杉木生长质量下降
由于杉木具有生长快与经济效益高的特性,且山区林农又有非常丰富与优良的杉木栽植经验,林农对杉木每次新的种植都是在完成杉木采伐以后。截至目前,此种情况已经持续了3~4代,因此导致新危机的产生,如前两代的杉木都以较为旺盛、粗壮的姿态进行生长,到了后面两代,种植出来的杉木又矮又黄,缺乏生机,明显已经不在正常的生长范围内。杉木生长量逐代降低,土壤质量也逐渐降低。在林场中,出现了大量造林成活率降低与幼林发育不正常的现象,其都发生于杉木多代连栽的地方。这种连栽的方式严重阻碍了杉木人工林的长期生长,给杉木人工林的可持续发展带来了很大的阻碍。
(二)林地土壤肥力下降
杉木纯林对土壤肥力要求高、耗肥大,杉木连栽后的土壤腐殖质含量减少,且降低了土壤腐殖质的品质,导致土壤肥力不断下降。杉木的根际土壤微生境不断恶化,进而根系对土壤水分与养分的吸收直接受到影响,降低了林分中杉木的个体生长量,因此,导致杉木林分逐代下降。
(三)造林密度过大
国家从2003年开始,对集体林林权制度进行了改革,激发了农民造林的积极性。但是,他们在造林过程中的密集种植,导致各杉木间距离过近,给林木生产的速度与生长量带来了严重阻碍。
(四)劈草炼山等造林措施不合理
通常情况下,福建省在造林之前都会炼山,且大多采用劈草的方式,此种方式将大量的有机物烧毁,导致草木灰代替了可以肥沃土壤的采伐剩余物,这些草木灰可以提升土壤的pH与可溶性养分含量,但是其维持的时间较短,一般情况下,都会在1年内流失。另外,它还有很多缺陷,如增加水土流失的概率、养分循环失调等。
二、福建人工杉木林培育对策
优化杉木林群落结构,杉木人工林种群密度与生长规律表明,此方式在很多方面都有明显的作用,如杉木人工林种群密度林分平均胸径、优势木、林分蓄积量生长等。造林密度过大的现象产生于2003年以后,同时产生的还有营造杉木纯木的现象,对此,应大力倡导优化林分结构,林木的生长空间离不开合理的林分结构。要加大对造林密度的控制力度,以利于杉木进行光合作用,林下植被通过光能与地力的结合,得到良好的发展,让林分中大量生长乔灌草,这样对土壤的改善非常有利,也可以给林分生物的多样化提供保障,保持土壤的腐殖质,提高土壤中的有机质含量,为土壤的良好结构与养分提供保障,促进杉木林的可持续发展,让林分在生态中的位置更加稳固。综上所述,必须重视林分密度的控制管理视,完善杉木人工林的经营工作,并推进林分合理结构的生成,实现林分生长丰产与优质的目的。同时,要科学施肥,增加土壤肥力,为第3代、第4代连续栽杉木及时补充营养物质。
(一)混交林种植
对种间关系的调控,最有效的方法之一是选择混交树种,确保人工杉木林茁壮成长,能够抵抗大自然各种灾害,达到预期栽种的效果。因此,栽种混交树种和主要树种时,要尽可能地熟知它们的栽种要求和生长习性,达到一种生态平衡的状态,尤其是混交树种的适地适树问题,更要严格掌控。我国在栽种混交树林方面,经过多年的实践有着丰富的混种经验。混栽种植在东北、华南等地区,都取得了很好的栽种成果,成为经典案例。例如,红松与水曲柳的混种,杉树、荷木、马尾松三者之间的混种等。在制订树种的混栽方案之前,首先要考察造林地的生态环境,根据造林需求选择适合的树种,再配以伴生树种或高低不同的灌木丛。当前,营林的发展趋势是改单纯林为混种林,虽然在实际操作中可能还存在一些问题,但是同纯林相比,混交林优点很多。
1.利用营养空间。不浪费林中的空间,利用各种树木不同的生长习性,科学合理地进行混种,充分有效地利用了空间。从经济的角度出发,纯林可以全部栽种那些能够获益更多的树种。
2.改善立地条件。混交林在充分利用地力和空间的基础上,还能保持地力。品种复杂的混交林内,树冠层层叠叠,导致阳光不能垂直照射,每天的光照时长不足,只能吸收散射光。如果树种的分布科学合理,各个树种的生长习性不同,呈现梯度状态,就可以较好地改变林间生态环境。同时,混交林因为树木种类多枯枝败叶也较多,从而使土壤中的酸碱度合适,各种微生物和枯枝败叶能够为土壤增肥。甚至有些固氮树种能够作为营养成分改良土地。虽然纯林也有营养土地的作用,但是长期、持续在相同的土壤里种植同一个品种的树木,会使土地的某一种营养成分消耗过多,营养流失或者缺少导致土壤贫瘠,对后期的栽培极为不利。
3.提高木材及其他林产品的产量和质量。混交林林木生长迅速、提早郁闭、早见效益,可以增加农民收入,改善农民生活。树种搭配合理的混交林能够充分利用外界环境条件和树木之间的相互促进作用,其木材总蓄积量大于纯林,而其中主要树种的蓄积量又低于同一树种的纯林。特用经济林由于经营上的特点,大多不实行树种混交。但经验证明,一些特用经济树种在采用适宜的树种与其混交时,同样可以促进生长、提高坐果率、增加产量及改进品质。
4.提升防护效益。林分结构对于森林的防护效益有很大的影响。混交林枝叶较为茂盛,树木的根系也较为发达,产生的枯落物种类较多,与纯林相比,它的地上地下部分结构没有纯林简单,而在水土保持以及防风固沙等防护效益方面,比纯林要好。
5.提高抗御自然灾害的能力。从树种量、生存环境以及害虫与病菌率来讲,混交林明显优于纯林,混交林的生态环境有效抑制了病菌与害虫的发生率,吸引了大量的益鸟益兽。除此之外,混交林天然的低温高湿环境,能够有效防止火灾。同时,混交林中的阔叶树对火势的蔓延与发展也有着较强的阻隔作用,而针叶性的纯林遇到火势蔓延的情况时,由于没有可以阻隔的物体,火势一旦发生,便很难控制。混交林还有很强的抗不良气象因素的作用。如针对风害,可以通过深根性树种与浅根性树种混交来降低风害等。
(二)合理的造林措施
1.选择适宜杉木速生丰产的林地。大自然的生态环境决定杉木生长的好坏,因此,选择适宜的土地种植杉木非常重要。气候温暖。雨水适中的环境,是杉木生长的必要条件,它忌干忌旱,喜欢没有冰雪霜降和强风暴、雨水充足却并不涝的生态环境,而且栽种区的土壤要松软肥厚,浇灌和排水方便。可以选择酸性或者偏酸性的土壤,土地颜色黑黄色、黄棕色,是最适宜杉木生长的土壤条件。酸碱度不达标、干硬板结的地块用来种植杉木,会影响种植效果。阴凉的坡地、浅谷地、小山包,这些地方的生态环境可以满足杉木栽种的条件,经过培育会达到预期的栽种效果。
2.优质的杉木幼苗有助于杉木的速生丰产。栽种前期,对杉木幼苗的挑选非常关键,要尽可能地挑选幼苗高度在30 cm以上、根茎长度达到3. 5 am、品相好、优质健壮的杉木幼苗,后期的养护相对容易,能够快速生长成林。反之,如果选择瘦弱矮小的幼苗,对后期的养护会带来很大影响,养护难度高、成活率低,不能达到期望的成林效果。
3.穴状整地方式对杉木速生丰产的影响。穴状整地主要是在陡坡上进行的开垦,包括全息、穴状整地等。如果针对陡坡进行全面的开垦,容易造成水土流失严重;如果是穴状整地,则会减轻对表面土层的破坏程度,还有利于水土的保持,维护生态平衡。与全垦整地相同的是,穴状垦地也是在每年8月之前将作业区上的杂草、灌木清理干净,然后选择好的天气开始炼山。炼山之后,安排工人按照之前设计好的要求,沿着等高线挖坑位,坑位大小为40 cm×40 cm×30 cm。之后开始用土回填,这些工作全部完成后,选择一个阴天或者雨天进行种植。在种植之后的3年内,每年8月清理林地内的杂草。同时,还要对杉木幼苗周围40 cm左右的地方将之前为种植杉木而挖的坑进行扩大、松土,每年不定期抚育1~2次。两种不同整地完成之后,通过观察可以发现,不同的整地方式对杉木的生长会产生很大的影响,杉木树苗的成活率及生长的高度、数量都有很大的差异。全垦整地的方法,由于疏松了整个平地的土壤,这样在杉木苗生长的同时,杂草也在快速生长,并且与杉木苗争夺土壤中的肥力和水分,最终导致杉木苗因为杂草的干扰而生长缓慢,甚至造成死亡。穴状整地的方式,则是选择不同的园区进行松土,这样能够有效避免杉木苗因为杂草的快速生长、争抢肥料而导致死亡的现象,促进杉木苗的健康生长。因此,在针对缓坡地形进行全垦整地时,要更加重视对杉木的后期抚育工作,及时清理杂草,这样才能够有利于杉木的生长,促进杉木速生丰产。
(三)合理的营林措施
1.合理施肥。所有作物在生长期间都需要再次施肥,才能达到良好的生长效果,杉木林也不例外。杉木在生长时需要补充一定的养分,及时施肥可以在很大程度上促进杉木的生长,甚至可以帮助一些生长较差的杉木林地恢复速生丰产。相反,如果不为杉木林定期施肥,那么杉木的长势就会很差,甚至出现死苗的现象。施肥时需要注意,每个穴位为250 g磷肥,肥料要与土壤搅拌均匀并加进一些土,避免肥料与根系直接接触。为林地追肥时,可以选择造林的第二年,在为林地松土、除草时,每株杉木苗施150 g左右的碳酸氢铵。对杉木林进行合理的施肥,可以促进杉木的生长。经过多年的培育观察可以发现,经过施肥以及二次追肥的杉木生长数量、高度优于未经过施肥的杉木。
2.间伐抚育。间伐抚育可以很好地改善杉木林分生长的客观条件,很大程度上促进杉木的速生丰产。在杉木幼苗生长之后2年左右时,会出现分化及被压的枝木,如果不及时进行间伐抚育,就会影响杉木的生长数量和生长速度。间伐通常采取下层疏伐的方法,把一些枯死、弯曲、断梢以及生长过密的杉木进行砍伐抚育,为杉木的生长营造一个更好的环境,避免杉木林因为郁闭度过高而导致不能正常生长。经过间伐抚育的杉木林能够保持在一个良好的郁闭度下健康生长,而未经过间伐抚育的杉木林则生长形势不容乐观,出现很多枯死或者因生长衰退而被压死的杉木。
三、结语
综上所述,不同的营林方式会对杉木的速生丰产产生很大的影响。我国目前非常重视对杉木速生丰产林的建设,在科学技术和资金上都投入了很大精力。我们应抓住机遇,改变杉木栽培及后期抚育的管理模式,研究适用于杉木自身特点的营林方案,促进杉木速生丰产林的快速发展,更好地满足社会需求。从杉木速生丰产林建设的角度分析,为了提升杉木的生长速度,只依靠人力是不够的,在未来的发展中,应采取选择培育杉木良种、加快扩繁速度、提高杉木的遗传质量等措施,从而实现杉木人工林的快速生产与可持续发展的目标。
作者简介:杨旭雄(1995—),男,广西凭祥人,大专,助理工程师,主要从事森林抚育研究工作。