杨奉来
(云南曲靖市林业和草原局林木种苗管理站,云南曲靖 655000)
华山松在曲靖的人工种植历史悠久,资源丰富。据1993 年林地资源调查表明,在曲靖市的有林地中,华山松面积共135 405hm2,占有林地总面积的17.62%,蓄积占总蓄积的33.9%,占全市利用资源蓄积的41%,20 世纪80 年代中期—90 年代初期,华山松造林约占年造林总面积的80%左右。1990—1998 年,全市共完成造林合格面积415 093hm2,其中华山松造林247 056.6hm2,占59.52%。华山松长期以来不仅是曲靖市大面积荒山造林的主要树种,也是木材采伐利用的主要对象。曲靖市大部分地区适宜华山松生长,其长势较好,结实正常。会泽县驾车湾一带的华山松已被列为省市的种子供应基地,每年都提供了大量的造林用种。但是,长期以来由于经营管理跟不上,种子产量极不稳定,年间产种量差异极大,最高年产种100 多万kg,而最低年产种仅几千kg,甚至有的年份不产种(如1985 年)。并且采种基地的林分多属集体,采种方法粗放,砍枝取果的现象屡见不鲜。群众用材都是择优砍伐,优良母树比例逐年下降。再加上群众见果就采,劣质种子不断扩散。这些做法对新造林的生长和质量都产生了不良影响。
种苗是造林的基础,良种又是种苗的基础。母树林是在天然林或人工林中选择优良林分的基础上,经留优去劣疏伐改造后,建设成为生产遗传品质较好的林木种子的采种林分。据研究,母树林提供种子所长成的林分,其木材蓄积比一般天然林木提供的种子长成的林分高5%以上。据全国华山松地理种源研究表明,选用适合本地的优良种源可获得高生长16%~30%的增产效果。建立母树林投资小、成本低、投产早、见效快,一般比天然林提早5~10a 结实投产,且所产种子质量高,因而母树林是提供造林用种的重要途径,也是保存遗传资源的重要措施。
为了生产遗传品质较好的林木种子,提高本地的造林质量,更好地满足曲靖市近期和长期的林业生产需要,各县(市)在调查和选择的基础上,上报了拟建良种基地林分的相关资料和申请报告。后经综合评定和初步筛选,计划在会泽的者海林场、马龙的中塘林场及富源的法土林场,分别建立华山松和云南松2 个树种的母树林采种基地。3 个林场在上级业务部门的配合下,分别对全场各个林区的林分进行了查询、对比、选择,最后选择了较理想的林分作为母树林的预选林分。当时共选出华山松林分408.3hm2、云南松林分155.5hm2。经市林业局再次详细调查和分析论证所选林分后,最终确定只在法土林场建立133.3hm2左右的华山松母树林。市林业局组织了7 名技术人员配合法土林场调查、筛选全场的华山松优良林分,选择了李家坟林区1971 年营造的121.3hm2人工纯林作为建设母树林的林分。经查证该林分种源为墨红当地种源,选择和评定是按国家和省有关标准和要求进行,具体指标内容如下。
(1)必须在优良林分中建立,一般用材林树种的优良母树比例在20%以上,疏伐改造后,优良母树能在林分中占绝大多数,(2)面积在6.67m2以上,(3)母树林优先选定实生林,郁闭度0.6 以上,(4)母树林最好是同龄林和纯林。
母树等级按材积和母树形质指标可分为优良母树、中等母树和劣等母树3 级。
(1)优良母树:生长旺盛,形体高大、树干通直,单株材积大于同龄、同地位级林分平均单株材积的15%以上,树干通直圆满,冠幅大、侧枝细、冠形匀称,无病虫害和机械损伤、无双叉,能正常结实,(2)劣等母树:生长缓慢、弯曲、冠幅小,有明显病虫害和机械损伤,折顶、枯枝、双叉,不正常结实,单株材积在平均值90%以下。(3)中等母树:介于以上二者之间。
林分等级按母树等级的比例划分。
(1)优良林分:优良母树株数占20%以上;(2)劣等林分:劣等母树株数占70%以上;(3)中等林分:介于以上二者之间的林分。
调查采用机械布点设样每木检尺的方法,共设置20m×20m 的样方35 个,面积1.4hm2,样地面积占建设面积的1.15%,达到了国家对大面积林分调查时样地面积要达1%以上的要求。通过样地内3.294 株立木进行树高、胸径、冠幅、枝下高、树干通直度、侧枝粗细、生长势、病虫害、结实状况、损伤情况等共10 个因子的每木测量调查和计算,最后按有关标准评出林木等级和林分等级,共评出优良母树1098 株,占33.3%,中等母树608 株,占18.5%,劣等母树1558 株,占48.5%。林分的平均郁闭度0.7,林分优良木比例33.3%,超过了国家对建设母树林优良母树比例达20%以上的标准要求,调查共获取各种数据近5 万个。
在调查的基础上,对母树林建设进行了可行性分析论证,编写了规划设计说明书。
富源县墨红乡法土林场地处东经104°01′00′~104°09′49′,北纬25°22′46′~25°29′03′,位于富源县西南部,紧接麒麟区茨营乡,距富源县73km,距曲靖城43km。林场全长30km,宽6km,海拔2141~2748.3m,属南温带西南山地季风气候区,年均气温12℃,年均降雨量700~1200mm,无霜期180~200d,年日照对数1700~1800h。土壤主要是山地红壤,植被以华山松为主,还有云南松、高山松、旱冬瓜、杨梅、旱茅等。
法土林场是1971 年创建的乡办集体林场。全场土地总面积3518hm2,有林地面积3.326.5hm2,其中华山松人工林面积2771.2hm2,占有林地面积的83.3%。多为平缓的阳坡或半阳坡地带,坡度0~10°。周边大多是天然灌木林,为较理想的自然防护隔离带。
母树林营建的主要措施是疏伐,并辅以合理的土肥管理和适时的病虫害防治。疏伐的目的是保留优良母树,促进保留母树的生发育,改善林分光照,改良林分的水肥和卫生条件,促进母树提早开花结实,提高种子产量,并通过留优去劣,提高种子的遗传品质和播种品质。疏伐是以留优去劣为主要手段,以健壮的优良母树为主体,以林分郁闭度为指数,合理考虑母树间的距离,适当照顾优良母树群,疏伐的关键是确定疏伐时间和强度以及疏伐技术的应用。
疏伐强度主要是以样地调查获取的数据为依据,以样地平均郁闭度为指数,以样地间伐试验为基础,以保留优良母树、伐除劣等母树为前提,消除林木相互间的枝条交错、重叠和紧贴现象,并适当考虑距离等多方面来确定。每次疏伐前先根据样地调查数据按树高、冠幅的数值和年生长量先计算出实际疏伐强度,最后综合平衡,结合林分的实际生长情况,制定出各次疏伐的实际操作强度。各次疏伐强度由现场制定,疏伐强度确定后,先培训骨干,使其掌握疏伐的强度、目的、意义和对象,熟悉疏伐技术和过程,让其先行操作打号,然后再集中与技术人员共同讨论、讲解和总结,多次反复后,骨干真正掌握了疏伐要领和实施技术。整个疏伐过程在技术人员监督指导下进行,骨干打好伐除木的明显标号,疏伐人员严格按记号进行砍伐,少有错伐现象。
第1 次疏伐主要是以被压木、枯死木、衰弱木、双梢双叉或拆顶木等劣等木为疏伐对象,适当伐除部分中等木和双株之一。第2 次疏伐以余留的劣等木和中等木为主要疏伐对象,适当伐除部分优良木。第3 次主要以树木间的距离为参考指标,合理调整密度,伐除多余的、影响第1 层次优等木生长的树木。
母树林建设启动后,对母树林林分实行了规范化管理,一是建立技术档案,确定技术负责人,林场也专门成立母树林管理和疏伐技术骨干组;二是适时清理林地,特别是在每次疏伐后,由于枝叶遍布,林内卫生较差,管理组及时组织人员进行清理;三是严格管理,严禁附近村社人员进入母树林修枝打叉和扫取落叶、放牧等;四是在各路口及主要地带设立永久性固定标志牌,宣传护林标语和母树林管护办法。
经过10 多年的建设,共进行3 次疏伐,林分的光照等方面的条件得以改善,母树林的各项生产指标都比未建母树林的同地位地分有较大提高。
建改后,树高、胸径、单株材积分别已达9.3m、22cm和0.1964m3,单位面积母树林的密度为405 株/hm2,蓄积为79.542/hm2;对照的密度为1170 株/hm2(常规间伐过2 次),蓄积为92.07m3/m2,对照单位面积的株数是母树林的2.9 倍,而蓄积权为母树林的1.2 倍。由于生长量提高,母树林林相整齐,树形匀称,林分清秀健康。
通过疏伐,母树林平均高为9.3m,枝下高为1.90m,冠长与枝下高比值为3.89,初建时和目前的树高冠长分别为1.41 和1.26,而未建母树林的同地位对照林分目前平均树高7.6m,平均枝下高为2.8m,冠长和枝下高比值仅为1.7hm,仅为母树林比值的44%。初建时,林木的平均冠幅为2.7m,目前为5.7m,未建母树林的同地位林分目前平均冠幅仅为4.2m,比母树林平均冠幅低26.3%。
目前,整个林分侧枝粗细较匀称,枝条平展,分枝角度大,针叶密集,树冠多为塔形,圆锥形或阔卵型,而未建母树林的同时位林分林木枝条稀疏,侧枝的粗细分化显著,分枝角度小,针叶普遍脱落,仅树梢部分枝叶较多,树形多为尖塔形、台形或细柱形,活枝叶量和树冠体积仅为母树林的35%左右。枝叶是母树产种的场所,又是林木进行光合作用的主要器官,枝叶量的多少和生长形态与林木的生长以及种子的产量和质量呈现显著的相关。
随着母树林的建设和林龄的递增,母树林结实量逐年提高。建设初期,结实株率仅为4.1%,平均单株结实量为0.3 个/株。目前,母树林的结实株率已达63.9%,平均单株结实量为3.7 个/株。而对照林分的结实株率仅为21.3%,平均单株结实量为1.7 个/株。
母树林的种子质量,无论是千粒重还是发芽率都比一般的种子有较大的提高。母树林的种子净度高、发芽率好、种子饱满,与同期所产生的会泽母树林种子质量较接近。据陕西省林科院1997 年开始进行的华山松地理种源研究数据表明,用云南野马、法土两地的华南山松种子育苗,其发芽率、发芽速度、1a 生苗高等方面都比同期试验的贵州威宁林科所种子园的种子和陕西汉中地区的种子要高。
据全国各地10 多年来对华山松种源选择研究表明,会泽华山松种源生长最高、生态力和生产力综合指数高,适应性强,但抗寒性稍差,其综合指标位于中上列。通过对会泽和宣源两地的母树林所产种子进行测定分析对比,结果表明:富源法土林场所产母树林种子其千粒重、饱满度、优良度、发芽率、发芽势、场圃出苗率、幼苗生长量等方面都只稍次于野马林场,而比一般种子要高。根据对法土林场母树林所结果进行的测定,母树林球果横径纵径的平均值比一般球果大10%左右,出种率比一般球果高15%。据1994 年以来进行的测定表明,母树林所产球果平均每100 个出鲜种4.6kg,而周围同地位林分所产球果平均每100 个出鲜种只有3.9kg。
母树林经过科学合理的疏代改造,密度由初选时的2355 株/hm2降至目前的405 株/hm2,保留的优良母树株数占总株数的93.75%,平均树高和胸径分别比未建母树林林分的对照高22.45%和46.7%,结实株率比对照高200%,结实量比对照高120%,种子饱满度和发芽率也比对照高5%以上。母树林林分生长健壮,林相整齐,枝条伸展,冠幅及树冠体积大,结实空间多,产量高,质量好。
母树林建设的主要手段是疏伐,疏伐是促进树冠发育,改善林分光照条件,增强立木生长势,提高林木对营养元素吸收的主要途径。建立法土林场母树林,总结和完善了建立华山松母树林技术,探索建立华山松母树林1hm2最佳保留株数及科学的疏伐强度和疏伐技术,为曲靖市建立其它树种的母树林提供了良好的示范和参考。