永新縣七溪嶺林場國儲林項目良種良法造林效果分析

李天成，肖小輝，陳偉，陳小艷，張劍梅，周湘林，龍志明，劉霖

（1.永新縣七溪嶺林場，江西永新 343400；2.永新縣沙市鎮(zhèn)人民政府，江西永新 343400）

SOHLAEPFER博士在《關(guān)于森林問題的原則聲明》（1992 年）中指出，森林資源和林地應(yīng)當(dāng)可持續(xù)地經(jīng)營，以保障下一代人的社會、經(jīng)濟、生態(tài)、文化和精神的需求[1]。人工林采伐后，種植樹種的生長能力、經(jīng)濟效益及適應(yīng)性的問題，在生產(chǎn)實踐中日益凸顯。

七溪嶺林場是杉木（Cunninghamia lanceolata）的中心產(chǎn)區(qū)，已有近千年的栽培歷史，形成了一套系統(tǒng)的栽培技術(shù)和管理方式[2-3]：闊葉林砍伐后進行煉山整地，栽植第一代杉木人工林；杉木采伐后再進行人工整地培育第二代林木，乃至循環(huán)培育第三代杉木。實踐證明，這種連續(xù)再造方式存在很大風(fēng)險，普通造林人工整地循環(huán)培育地力低下，肥力結(jié)構(gòu)不平衡，林分生產(chǎn)力下降。包括杉木在內(nèi)的人工林能否維持長久的土地生產(chǎn)力成為林學(xué)界廣泛關(guān)注的問題，也是關(guān)系到國有林場生存發(fā)展的重大課題。傳統(tǒng)造林主要表現(xiàn)為人工林、同齡林、樹種適應(yīng)性不高等問題，國儲林造林項目注重機械整地、大穴整地、科學(xué)施肥，采用良種良法造林，突破了傳統(tǒng)杉木造林生長低下的瓶頸[4]。為此，筆者于2018 年和2021 年對林場杉木林采伐跡地國儲林項目造林和普通造林（傳統(tǒng)造林）進行了調(diào)查和研究。

1 研究地概況

1.1 七溪嶺林場

七溪嶺林場地處贛中西部羅霄山脈中段，地理坐標(biāo)東經(jīng)114°05′00″～114°18′20″，北緯26°43′30″～26°56′30″，地貌為中低山；屬中亞熱帶溫暖濕潤氣候，年均氣溫18.1 ℃，年降水量1685 mm，無霜期281 d，有霧日58 d，年日照時間1688 h，年相對濕度79%。研究區(qū)內(nèi)有花崗巖、頁巖、板巖，土壤類型主要為山地紅壤、黃紅壤，土層厚60～100 cm，腐殖質(zhì)層厚12 cm，pH 值5.5～6.6[5]。

1.2 調(diào)查地段

七溪嶺林場南華山分場鵝舌坪、銅鑼坪、野雞坪等山場和耙陂分場五里排、池下山、棕樹沖、綜合廠等山場，面積310 hm2，海拔250～500 m，全坡，坡向半陰半陽，坡度15°～25°。為評價國儲林造林生長指標(biāo)，根據(jù)項目年度實施方案要求，在七溪嶺林場南華山分場1 號小班設(shè)置3 個監(jiān)測樣地，在南華山分場2 號、3 號小班各設(shè)置5 個監(jiān)測樣地，設(shè)置監(jiān)測樣地具有代表性，每個監(jiān)測樣地20 m×20 m，小班監(jiān)測樣地面積之和占小班造林面積1%以上，并對監(jiān)測樣地的各項作業(yè)、管理措施和生長情況等進行記錄。在1、2、3 號小班附近設(shè)置2 個杉木造林對照樣地，比較國儲造林的優(yōu)勢。

2 造林技術(shù)概述

2.1 小班技術(shù)設(shè)計

楠木種苗采購自永新縣森林苗圃及七溪嶺林場自行培育的3 年生容器袋楠木苗；杉木采購自江西省保障性苗圃培育的陳山紅心杉良種1 年生Ⅰ級實生苗；木荷采購自中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所選育、永新縣森林苗圃培育的1 年生Ⅰ級實生苗。種苗要求頂芽飽滿，根系發(fā)達，無病蟲害，高粗勻稱，長勢旺盛，外形完整，按《主要造林樹種苗木質(zhì)量分級》（GB 6000—1999）中Ⅰ級苗的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2.2 國儲林造林方案

杉木采伐跡地機械全墾整地再造杉木、楠木，不宜在坡度陡、高海拔、土壤貧瘠山地作業(yè)。機械整地時需把采伐跡地杉木蔸、雜灌移除。機械整地按株行距2.0 m×1.5 m 進行大穴整地，大穴規(guī)格按40 cm×40 cm×40 cm 實施，杉木和楠木栽植密度均為3000株·hm-2。每穴施基肥500 g，第2 年每株追肥200 g，第3 年每株追肥300 g。幼林3 年7 次全刈撫育，第1 年實施培土追肥措施，培兜高20 cm，土堆60 cm×60 cm×60 cm。

2.3 普通造林（傳統(tǒng)造林）方案

杉木采伐跡地人工整地再造杉木、闊葉樹，人工砍除山上灌木雜草后煉山、人工整地。人工整地按株行距2.00 m×1.67 m 進行穴墾整地，穴規(guī)格30 cm×30 cm×30 cm，杉木種植密度2505～3300 株·hm-2、闊葉樹種植密度1050～1650 株·hm-2。幼林3 年7次全刈撫育。

2.4 分析方法

2.4.1 數(shù)據(jù)采集

1）樣方調(diào)查。根據(jù)確定的調(diào)查方案（見表1），于2019 年10 月、2020 年10 月、2021 年10 月用隨機布點的方法，按調(diào)查地點面積的1%機械選取樣方（20 m×20 m）77個，每個樣方記錄樣木的樹種、年齡、直徑、樹高、株高年生長量等因子。

表1 森林恢復(fù)林地調(diào)查方案

2）查閱小班檔案。登記該調(diào)查小班的采伐年齡、樹種、采伐時林木密度、平均樹高及樹高連年生長量、平均胸徑、直徑連年生長量、平均蓄積等因子。

2.4.2 數(shù)據(jù)處理

1）樹高和直徑。根據(jù)調(diào)查樣方結(jié)果，計算樣方樣木平均胸徑，以所有樣方平均胸徑代表林分平均胸徑，評價林地生產(chǎn)力。根據(jù)地位級（林分平均樹高）反映林地林木生長效果原理，用采伐跡地再造樹種樣方平均木（平均胸徑的林木）的平均樹高為林分平均樹高，評價樹種選擇的造林效果（立地質(zhì)量）。根據(jù)平均樹木的樹高和直徑，計算樹高和直徑的連年生長量，以此比較國儲林造林的生長能力。

2）蓄積生長量。根據(jù)樣方樣木的樹高、胸徑（地徑），查閱《江西省二元立木材積表》計算蓄積，用所有樣方的平均蓄積量計算單位面積蓄積量和蓄積年均生長量。

3 結(jié)果與分析

3.1 平均樹高與平均胸徑生長分析

由表2 可知，與普通（傳統(tǒng)）造林方法相比，國儲林項目良種良法造林調(diào)查小班綜合計算杉木直徑年均增長62%，樹高年均增長103%；楠木樹高年均增長64%，直徑年均增長77%。結(jié)果顯示，國儲林造林方法能夠提高林地生產(chǎn)效益，改善土壤肥力，提高樹木的土地利用價值。

3.2 蓄積生長分析與評價

調(diào)查結(jié)果表明（見表2），采伐跡地普通（傳統(tǒng)）造林杉木年均株高綜合生長量只有國儲林項目的49%，直徑年均增長量也只有國儲林項目的61%；采伐跡地普通（傳統(tǒng)）造林楠木年均株高綜合生長量只有國儲林項目的61%，直徑年均增長量也只有國儲林項目的57%；國儲林項目林木蓄積改善效果明顯。

表2 森林調(diào)查統(tǒng)計

3.3 樹高、直徑、生長勢連年生長綜合評價

由表2 可知，采伐跡地國儲林造林小班杉木株高連年生長量大于100 cm，直徑連年生長量大于1 cm；楠木株高連年生長量大于50 cm，直徑連年生長量大于0.5 cm。而杉木采伐跡地普通（傳統(tǒng)）造林的杉木株高連年生長量均小于60 cm，直徑連年生長量小于1 cm；楠木株高連年生長量小于50 cm，直徑連年生長量小于0.4 cm。兩者種造林方案林木生長差異顯著，國儲林造林林木生長優(yōu)越。

由表2 可知，采伐跡地國儲林良種良法造林3 年生杉木較普通（傳統(tǒng)）方法造林樹高增長71%、直徑增長88%，3 年生楠木樹高增長45%、直徑增長88%；4 年生杉木較普通（傳統(tǒng)）方法造林樹高增長100%、直徑增長75%，4 年生楠木樹高增長53%、直徑增長100%；5 年生杉木較普通（傳統(tǒng)）方法造林樹高增長96%、直徑增長44%，5 年生楠木樹高增長37%、直徑增長79%；6 年生杉木較普通（傳統(tǒng)）方法造林樹高增長87%、直徑增長49%，6 年生楠木樹高增長45%、直徑增長68%。結(jié)果顯示，國儲林良種良法造林幼林階段林地生產(chǎn)效益顯著提高。

根據(jù)林木樹高和直徑生長從幼林到中齡林的林分生長規(guī)律，采伐跡地國儲林良種良法造林的幼樹高生長和直徑生長有顯著提高，表明通過機械整地可改善土壤肥力、疏松土壤結(jié)構(gòu)，采用壯苗種植、科學(xué)施肥等措施，不需要改變目標(biāo)樹種也可達到林地生產(chǎn)效益顯著提高的效果。

3.4 樹種適應(yīng)性及抗逆能力評價

杉木采伐跡地國儲林再造杉木、楠木，其樹高連年生長量均大于普通（傳統(tǒng)）方法造林培育的第2 代杉木，國儲林項目造林良種利用率100%，Ⅰ級苗木使用率達到100%，達到《楠木培育技術(shù)規(guī)程》（LY/T 2119—2013）和《杉木速生豐產(chǎn)用材林》（LY/T 1384—2007）的生長指標(biāo)要求。普通（傳統(tǒng)）方法造林培育第2 代杉木容易受病蟲害侵擾，3～8 年林齡的林分出現(xiàn)樹木逐漸死亡現(xiàn)象，林分密度低，8年林齡的林分密度下降到75%，林地內(nèi)出現(xiàn)小面積“空地”，表明普通（傳統(tǒng)）方法造林人工整地培育第2代林木的抗逆性明顯減弱。

3.5 效益分析

造林后按設(shè)計要求撫育、施肥，建立監(jiān)測樣地38 個。

1）經(jīng)濟效益。新造林杉木林分，按培育杉木速生豐產(chǎn)用材林30年，每667 m2蓄積年生長量為0.7 m3以上，按出材率70%計算，30 年后每667 m2可達14.7 m3以上，按當(dāng)前木材售價1300 元·m-3計算，每667 m2產(chǎn)值1.9 萬元。此外，在杉木培育期間實施兩次間伐，可獲得一定的經(jīng)濟效益。項目造林的實施，還有力地帶動了實施區(qū)域和輻射區(qū)域的農(nóng)資生產(chǎn)與銷售、造林苗木培育等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其間接經(jīng)濟效益更大。

2）社會效益。項目參與人員由林業(yè)管理者和有經(jīng)驗的技術(shù)人員組成，具有知識全面、技術(shù)先進的優(yōu)點。該項目的實施可大大提高輻射區(qū)林農(nóng)和林業(yè)技術(shù)人員從事林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理的業(yè)務(wù)素質(zhì)，掌握先進的林業(yè)造林技術(shù)，提高林分質(zhì)量，提高林地生產(chǎn)力，具有很好的社會效益。

3）生態(tài)效益。國儲林項目建成后，營造的國儲林示范林具有較大的生長潛力和很強的固氮能力。同時，項目的實施與輻射推廣，有利于山區(qū)形成良好的森林景觀，為提高江西省森林質(zhì)量、改善林分結(jié)構(gòu)貢獻積極作用，具有較大的生態(tài)效益。

4 結(jié)論與討論

培育國家戰(zhàn)略儲備林，杉木采伐跡地再造杉楠混交林可選擇機械全墾整地造林，不需更換經(jīng)營樹種結(jié)構(gòu)，以快速實現(xiàn)經(jīng)營效益的最大化。杉木采伐跡地國儲林機械全墾整地再造杉、楠木，其林地生產(chǎn)效益顯著提高，主要原因是良種使用率高、Ⅰ級苗使用率高、按設(shè)計要求進行合理撫育施肥，加之機械全墾整地改變了土壤結(jié)構(gòu)，切斷了殘存樹蔸對土地養(yǎng)分的吸收，土壤肥力顯著提高，林地生產(chǎn)力得以提升，效益顯著提高。

合理選擇森林采伐跡地造林方式，關(guān)系到林業(yè)企業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。根據(jù)調(diào)查資料，七溪嶺林場萬年山分場143 小班2012 年杉木采伐跡地連栽杉木，年均蓄積生長量較第一代林木下降了44.1%～55.0%。如果持續(xù)這樣經(jīng)營，一個輪伐期七溪嶺林場林木蓄積將下降為43.2 萬～53.9 萬m3，經(jīng)濟損失巨大。本項目結(jié)果證明，杉木采伐跡地國儲林良種良法造林能夠提高林場林地生產(chǎn)效益，對實現(xiàn)七溪嶺林場森林可持續(xù)經(jīng)營有重要指導(dǎo)價值。