邓志强
(金清远丰产林(纸材)基地有限公司,广东 清远 511500)
作为杉木栽培的重要工序之一,整地对于杉木幼林抚育、培养杉木幼林抗逆性、提高杉木幼林存活率有着至关重要的影响。目前我国在杉木栽培前的整地工作中已经有了长足的进步,下面分析几种位于不同地理位置的试验区进行杉木幼林生长的试验案例,并从试验中得出相关数据,旨在从科学分析整地方式在工序中的重要性。
优良一年生杉木,无性系苗试验林。
该试验区位于清远市阳山县杨梅林场,设置于海拔350m的造林基地内,山地黄壤,千枚岩母岩,pH范围5.0~6.0,土层厚度超过55cm,腐殖质层范围15~25cm,土壤具有良好的通透性,质地疏松,坡度26°,东南坡向。试验区所处位置属季风亚热带湿润性气候条件,雨量丰足且温度适宜,年平均16.2℃,往年有记录的最高温度41.3℃,最低-15.6℃,相对湿度为78%,全年231d无霜期,日照1931h,年均降雨量1613mm。
首先在试验场地进行清理,完成后分别采取三种整地方式:翻垦-挖穴(方式一)、挖穴-翻垦(方式二)、穴状整地(方式三),挖穴密度设置为2m×1.67m,折算每公顷3000穴数,挖穴规格设置30cm×40cm×40cm。设计采用完全随机区组,进行四次重复,重复面积1000m2左右,每年两次全面抚育,一年后对全试验区杉木林的数据进行调查分析,统计其生长、存活情况。
试验完成后,分别对于整地方式成本数据、存活率数据和成长状况数据进行统计分析,见表1、表2、表3。
表1 整地方式成本数据 单位:元/公顷
表2 存活率及生长情况统计数据
表3 成长状况统计数据
根据上述三张表中的统计数据分析来看,方式三是存活率高、问题率少、成本低的最佳方式,在灌丛宜林类地形中取得了良好的效果,其整地数据基本为30cm×40cm×40cm或40cm×40cm×30cm即符合杉木生长的要求,可极大节省用地,缺点在于栽培后的前4年中必须在抚育幼林上加大看护、管理力度。对于不同地形、不同情况下的杉木幼林整地方式还需要根据实际情况来选择。
本案例实验区北纬坐标27°02′38.31″,东经坐标119°20′22.05″,中山地带,海拔范围770~850m,试验区为亚热带季风型气候,夏短冬长,全年降雨量2069mm,气温年均14.6℃,坡度范围15°~26°,适宜种植杉木,土厚39~58mm,山地黄红壤,多针叶林。
在该试验区内选择挖穴(方式一)、块状(方式二)、水平带状(方式三)与全垦(方式四),每种方式自由组合并分设4个区域,区域间以隔离带分隔。规格包括30cm×30cm×20cm(方式一)、60cm×60cm×30cm(方式二)、顺等高线水平设宽90cm,最后回填(方式三)、全垦30~35cm(方式四)。杉木苗为一年生,平均高度32cm,每667平方种植220株,同时加强管理与培育。
对试验数据进行统计分析后,将相关数据整理为整地方式工作量统计表(表4)、试验各区杉木生长情况统计(表5)、杉木成长高度统计(表6)、土壤营养变化统计(表7)。
表4 整地方式工作量统计表
表5 试验各区杉木生长情况统计
表6 杉木成长高度统计 单位:m
表7 土壤营养变化统计 (%)
对表4分析可知,四种整地方式中最经济的方式即方式三。
对表5分析可知,四种整地方式中对杉木生长影响依次为方式三、方式四、方式二、方式一,说明方式三有利于植株根系发展。而表6数据显著表明,方式三、方式四促进杉木生长的效果好于方式一、方式二且树高差异较大。
从表7数据分析中可知,经过几年试验,根据整地方式的不同,对于土壤营养变化也不尽相同,方式三、方式四在改善土壤结构、保持水土上有着相当积极的作用,而方式一、方式二则会冲刷水土,使土壤中的营养成分流失。
通过对案例二的数据分析,带状与全垦方式能够在工作量、成本、土壤营养保持、防止水土流失等方面均有着优势。
随着科技的进步与发展,各类更高效的科技手段在林业中也得到了极大的作用,相较于传统整地方式,新方式更注重于防止水土流失,具有一定的环保意义。此案例中拟采用大型挖掘机实施带状整地,其优点在于促进生长,改善植株的提早郁闭的同时,明显降低成本与工作量,在一些造林基地中已开始逐步使用。
试验区设置于江西省某林场,东经坐标114°61′51.92″,北纬坐标27°70′89.88″,位于罗霄山北150m海拔的武功山支脉,试验区属亚热带季风湿润性气候,页岩母岩,黄棕壤,年均蒸发量1503mm,年均降雨量1656mm,年均日照1650h,年均气温16.8℃,一代人工杉木林为其前茬。
造林于2015年开始,大型挖掘机进行带状整地,坡面保留4~5m,4m带宽。设计试验区为随机区组,杉木种类设置“021”、“060”与安福红心杉三个良种杉木,其中对安福红心杉进行基础整地,12个面积为400m2的样地进行3次重复。
造林进行中,利用机械在整地区打穴的同时进行栽植,设置1.5m×1.5m的初植密度,并于次年对每株进行0.1kg的复合肥追施。以行业规范与标准作为基础,加强管护,采用的措施包括2m×2m初植株距,抚育时尽可能对植株进行保留,未施肥,挖穴30cm×30cm×40cm。此次试验选用的幼苗为一年生杉木,0.2cm地径,40cm苗高,蘸生根粉。
对植株进行标牌标记作业,造林首年统计存活率,并于次年对冠幅、苗高、地径等进行统计。利用的工具包括胸径尺、测高杆、皮尺,精确度分别为0.01cm、0.1m和0.01m2。
通过对试验区植株进行统计分析,得出数据表包括:幼林生长对比表(表8)、整地部位影响杉木一览表(表9)、生物量对比表(表10)与生长状况对比表(表11)。
表8 幼林生长对比表
对表8进行数据分析可知,机械整地后,杉木幼林地径是参照的1.78倍,树高1.44倍,冠幅1.83倍,生物量则有2.15倍,显著表明相较于普通整地,机械整地的优势明显。
表9 整地位置影响杉木一览表
对表9、表10进行数据分析可知,机械整地部位从优到差分别为台外、台中、坡上、台内、坡中、坡下。
表10 生物量对比表
对表11进行数据分析可知,在上述三种良种试验杉木中,各指标从高到低分别为“061”、安福红心杉和“020”,同时这些指标也存在着较大的差异,由此可见,利用大型机械进行带状整地后,“061”最佳。
表11 生长状况对比表
综上所述,利用大型机械进行带状整地后,三种杉木良种在表现上差异明显,进一步证明了机械在整地上的优势,同时由于机械整地在实际操作中还未得到广泛应用,且相关研究报告也较少,相关应用还需要进一步研究。
在通过对案例一、案例二以及案例三的试验数据分析可见,作为杉木栽培重要的前序工序之一,整地方式对于杉木的存活、生长等均有着重要的影响。传统的整地方式对土壤的水土流失有着一定的负面影响,随着科技的不断发展,机械整地方式已是大势所趋。
通过对案例的分析及数据统计表明,整地对于杉木的存活、生长与形态息息相关,但由于相关试验得到数据需要一个植株成长的漫长过程,且从案例一、案例二中可以看出,根据杉木种植的位置不同,选择相应最适宜的整地方式才是利于杉木幼林生长的最佳方式。鉴于此,如何让整地方式更为科学,从而让杉木栽培得到更好的经济效益与社会效益仍是需要进一步研究的重要课题。