乡土树作为重要的速生木材,是广东省优质的乡土树种。不同的初植密度会对树种的生长产生影响。如何利用有效的经营方法,提高乡土树的经济收益,是乡土树种需要解决的问题。本文从生物学、生态学角度出发,研究不同初植密度和经营方法对乡土树生长及效益的影响,并进行对比实验分析。根据分析结果,提出合理的初植密度和栽培方法,以提高乡土树的生态效益和经济价值。
1杉木概述
杉木属杉木科,多年生常绿乔木,是中国特有的速生乡土树种,具有生长速度快、木质坚硬、容易加工等优点。杉木中含有的“杉脑”,耐腐蚀、抗虫,具有重要的经济价值。随着社会经济的快速发展,杉木等乡土树种的需求量越来越大,价格不断提高,具有广阔的发展空间。
杉木树高可达30~40 m,胸径可达2~3 m,幼苗到大树呈现单轴分枝,主干通直圆满,侧枝轮生,并向外侧横向延展。幼树树冠呈塔尖状,树冠圆锥形。树叶螺旋状互生,侧枝叶基呈2列扭转,且为线性披针状,顶端稍硬,长度为3~ 6 cm,边缘带有细齿。杉木属于典型亚热带树种,喜潮湿,怕风旱,适生于常年温度13~23℃,降雨量800~2 000 mm,日照时数为600~1 500 h,年平均湿度大于82%,旱期不超过90 d,无霜期大于300 d的环境下。杉木喜酸性或微酸性土壤,土层厚度需在60 cm以上,有机质大于1.5%,杉木在砂岩上发育较好,在页岩上发育较差。杉木传统初植密度为株距2 m×1.5 m,造林密度为2 500~3 300株/ hm2。在一些新型杉木种植技术中,初植密度为3 m×2 m,造林密度为1 600~2 000株/hm2。本文对比了传统种植技术与新型种植技术的优劣,分析了不同初植密度对乡土树生长及生产效益的影响。
2杉木丰产栽培技术要点
2.1栽培技术
杉木属于重要的乡土树种,需采用穴状整地,大小为40 cm3×40 cm3×40 cm3,每穴底部施入过磷酸钙250 g,并选择无虫害、无机械损伤和根系完整的幼苗种植。选择2~3月、10~11月进行造林,避免出现冻伤害,且有助于根系生长。次年春天2~3月前,根系得到恢复,有利于幼苗的根系生长。杉木种植深度以根茎略低于地面为好,可适当进行深栽培。在栽培过程中,根系要适当舒展,覆土要与穴土紧密结合。幼苗入坑后,要踩实填平,做到坑土内紧外松。
2.2抚育技术
在造林当年的5~6月和11~12月进行锄抚(1次);在次年4~5月和8~9月再次進行锄抚(1次)。若周围杂草生长茂盛,可在7月进行刀抚1次。种植后第3、4年的5~6月、11~12月可以进行刀抚1次。在种植过程中,需进行病虫害的预报和监测。在抚育过程中,要辅助施肥,主要施肥量为尿素施肥(100 g/株)、钾肥(500 g/株)、人粪肥(500 g/株)。
3实验方法
杉树作为优良的乡土树种,具有悠久的人工栽培历史。在种植过程中,容易出现“未补种的用户,主伐收益偏高”的现象。基于上述原因,本文对比了不同初植密度下的乡土树种生长及收益情况。
3.1对比地块的条件
为了减少不同地块之间的差异,分别选择土层厚度65 cm、土壤肥力相似的弱酸性相邻地块进行对比。A地块的初植密度株距为1.5 m×2 m,种植面积为1.43 hm2,B地块的初植密度株距为3 m×2 m,种植面积为1.53 hm2,C地块的初植密度株距为1.5 m×2 m,种植面积为2 hm2,D地块的初植密度株距为3 m×2 m,种植面积为1.89 hm2。上述地块的栽种、管理方法均为常规方法,未进行特殊手段处理。
3.2实验时间对比
上述种植时间为2008~2018年,2019年进行主伐。
3.3经营管理技术
初植密度为1.5 m×2 m的A、C场地,于2007、2011年进行抚育行间伐,间伐方式为机械性方式,间伐强度为41.2%、30.6%;初植密度为3 m×2 m的B、D场地,于2011年进行抚育行间伐,间伐方式为间隔机械性伐木,间伐强度为48.3%。
3.4实验结果
4个地块的实验结果如下,见表1所示:
由上表可知,在2006~2008年的种植初期,4组杉木的长势差别较小,2010~2018年,4组杉木的长势差别逐渐增加。初植密度为3 m×2 m显著优于初植密度为1.5 m×2 m。
4效益比较
4.1生态效益对比
由表1可知,初植密度为1.5 m×2 m的郁闭度均大于0.8,且长时间保持在0.9~1。由于林分的完全郁闭,杉木下的植被无法有效生长,致使土壤结块,有机质大幅减少,约减少80%以上。由于植被较少,土壤中的微生物锐减,地表黑土层损失率约为80%以上,致使土壤肥力、含水能力下降,下降幅度为60%。初植密度为1.5 m×2 m的株距,使得林下的微生物几乎无活动迹象,土壤生态环境遭到严重破坏。相对来说,初植密度为3 m×2 m的郁闭度为0.6~0.8,林下植物生长较好,有利于动植物生存。在动植物枯死以后,微生物可以将其进行降解,并在土壤表层形成较厚的黑土质,提高土壤肥力、蓄水能力,促进杉木根系生长,降低水土流失率,保持林下生物的多样性,为生物提供更大的生存空间。
4.2经济效益对比
经济效益主要通过成本和效益2个方面进行对比。
4.2.1造林与管理成本对比
4.2.2效益对比
初植密度为1.5 m×2 m在造林初期的胸径较小,出材率低,经济效益较低。然而,单位面积的人工管理成本不变。另外,由于人员雇佣成本增加,林分郁闭率较高,林下无植物生长,无法开展多种经营。不仅影响杉木的生长速度,而且不利于其他经济收益的增长。从2011年开始,初植密度为1.5 m×2 m的杉木出材率增加,利润增长。相对来说,初植密度为3 m×2 m的种植方式,在种植初期可种植蘑菇、灵芝、人参等多种作物,以此弥补前期杉木收益的不足,后期可增加杉木和其他作物的经济效益。在管理费用方面,由于植株较少,初植密度为3 m×2 m的管理成本较低,每年约减少28.4万元的管理费用,而10年的多种经营可以为其增加23万元的收益。
杉木作为优良的乡土树种,具有生态功能好、生长速度快、经济价值高的优点,不仅可以保持水土、含蓄水源,而且可以满足社会对其木材的需求,具有很好的应用价值。本文通过实践研究,发现初植密度为1.5 m×2 m的杉木种植在生态效益、经济效益方面均逊色于初植密度为3 m×2 m的种植方式,且植株生长速度较慢。
(广东省郁南林场冯桂乾)