劉天寶
(安徽省休寧縣林業(yè)局 245400)
杉木是我國南方最重要的用材樹種,休寧縣已有一千多年的栽培歷史,在廣大林農(nóng)心目中有著很高的地位。上世紀(jì)八十年代中期至九十年代的十余年間,休寧縣先后實施了速生豐產(chǎn)林、世行項目林和縣鄉(xiāng)聯(lián)營基地等林業(yè)重點(diǎn)工程,累計完成一代杉木植苗造林3.8 萬hm2。目前,這批林子已進(jìn)入或即將進(jìn)入成熟采伐階段,如何高質(zhì)量高效率地做好采伐跡地的更新還林工作,實現(xiàn)森林資源的可持續(xù)發(fā)展是休寧縣當(dāng)前及今后一段時間營造林工作必須面對的頭等大事。
杉木是速生針葉樹種,生長速度快,消耗養(yǎng)分多,凋落物歸還少。據(jù)報道,杉木在一個25年左右的生長周期內(nèi),以枯枝落葉形式歸還給土壤的氮、磷、鉀分別占其從土壤中吸收氮、磷、鉀的41.6%、55.9%和27.5%,歸還遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于吸收。同時,由于杉木林的經(jīng)營強(qiáng)度一般都比較高,初植密度也較大,在其中齡階段,通過間伐已獲取了不少,從而進(jìn)一步加劇了杉木林地的地力消耗。因此,如果在杉木采伐跡地上連栽杉木[2],由于同一樹種需要的營養(yǎng)元素是相同的原因,土壤中的一些元素勢必會過分缺乏,從而影響林木生長。杉木二代林產(chǎn)量下降已基本成為共識。
杉木是一個萌芽力很強(qiáng)的樹種,從苗期到過熟都可以萌芽抽枝,為采伐跡地的更新還林提供了極為有利的條件。同時,采伐年齡、季節(jié)和伐木方式都非常有利于其萌芽力強(qiáng)的特點(diǎn)在生產(chǎn)實際中發(fā)揮作用。一是主伐年齡正好處于杉木萌芽力最強(qiáng)的時間段。杉木20-30年時萌芽力最強(qiáng),而其主伐起始年齡為21-26年(速生豐產(chǎn)林21年,一般用材林26年),在實際生產(chǎn)中絕大多數(shù)用材林都在30年以內(nèi)進(jìn)行主伐(生態(tài)敏感區(qū)另當(dāng)別論);二是采伐時間大多在秋冬季節(jié),翌春萌發(fā)的萌條數(shù)量多,生長快,木質(zhì)化水平高,不容易遭受凍害;三是近幾年來,伐木工具大都以油鋸代替了傳統(tǒng)的斧頭,鋸伐和斧伐相比,不僅伐根低、且伐面平整而稍斜,不會有伐面積水問題,對萌條品質(zhì)、新的根系形成以及抗風(fēng)折、雪壓都十分有利。
休寧縣當(dāng)前所采伐的杉木林,大多屬于上世紀(jì)八九十年代所造的速生豐產(chǎn)林和世行項目林等工程造林,初植密度大(一般在3600-4500 株/hm2之間),撫育質(zhì)量好,保存率普遍較高。通常只進(jìn)行過一次間伐或未進(jìn)行過間伐,主伐時密度一般都在2400 株/ hm2以上,且分布大體均勻。因此,伐樁數(shù)量基本能夠滿足跡地更新對萌條數(shù)量的要求。
對杉木采伐跡地實行人工更新是各級林業(yè)主管部門長期以來一直強(qiáng)調(diào)和要求的更新方式,因此,在生產(chǎn)實際中最為普遍。特別是上世紀(jì)八九十年代的國有林場,由于經(jīng)濟(jì)條件較好,對杉木采伐跡地大多采取了與荒山造林完全相同的技術(shù)措施,即全面煉山整地,全面植苗造林,全面撫育管理。但由于在撫育作業(yè)時,不可能對那些長勢旺盛的萌芽條進(jìn)行全面去除(事實上也沒有這個必要),所以人工更新的結(jié)果大多是,在同一地塊上人工植苗與萌芽條呈混生狀態(tài),兩者比例也旗鼓相當(dāng),但林分密度一般都偏大。其生長過程大體是:前期萌芽條生長要明顯好于人工植苗,進(jìn)入中齡后,人工植苗生長加速,到達(dá)近熟階段兩者沒有明顯區(qū)別。但在砍灌撫育沒有及時跟上的山場,人工植苗由于前期生長較慢,在與雜灌的競爭中處于明顯弱勢,很難成材。而萌芽條因前期長勢強(qiáng)勁,在下層植被以普通雜灌為主的山場,其生長所受影響不大,但在以芭茅草為主的山場就要差很多,甚至難以成林。除萌對萌芽條的直徑生長影響最大,其作用往往大過砍灌,而對人工植苗的影響則相對較小。
人工促進(jìn)天然更新就是以伐樁的萌芽條為基礎(chǔ),在沒有伐樁或伐樁密度不足的地段,進(jìn)行人工補(bǔ)植補(bǔ)造,以達(dá)到杉木更新還林所必須的密度要求。同時實施砍灌、除萌等人工措施,以促進(jìn)苗木更快生長,及早成林。人工促進(jìn)天然更新的杉木二代林,大多以萌芽條為主,人工植苗比例較小。但由于在生產(chǎn)實際中,刻意采用這種更新方式的案例比較少見,現(xiàn)實中該類型的林分大多由人工更新因成活率不高所形成,且人工植苗的分布情況與典型的人工促進(jìn)天然更新也不完全一樣,其生長過程和成材情況與人工更新的林分大致相同。
天然更新就是利用杉木伐樁自身強(qiáng)大的萌芽能力而不采取任何人工措施來實現(xiàn)采伐跡地自我還林的一種更新方式。由于當(dāng)前杉木采伐跡地的伐樁數(shù)量有足夠的保障,天然更新大多也能夠成林,但林分質(zhì)量和收獲量要明顯差于人工更新和人工促進(jìn)天然更新。具體表現(xiàn)在,一是由于未進(jìn)行補(bǔ)植補(bǔ)造,缺少伐樁的地方通常會成為天窗甚至林中空地;二是由于未進(jìn)行砍灌撫育,萌芽條前期生長因受雜灌影響特別是在芭茅草較多的山場而比較緩慢;三是由于未進(jìn)行除萌,伐樁上的萌芽條通常呈多株叢生狀態(tài),嚴(yán)重影響林木的直徑生長,最終導(dǎo)致規(guī)格材出材比例嚴(yán)重偏低。
人工更新由于要進(jìn)行全面人工植苗,因此需要對采伐跡地進(jìn)行全面整理并煉山,在造林后的 5年內(nèi)要進(jìn)行砍灌除草(通常為2+2+2+1+1 模式),否則人工植苗難度大,保存率低,很難成林成材。根據(jù)當(dāng)?shù)啬壳暗娜斯すべY水平測算,人工更新的營造林直接投資大致為15000 元/hm2(包括煉山、栽植、苗木和連續(xù)5年的砍灌撫育、除萌),成林后(11-25年)的管護(hù)費(fèi)2250 元/hm2和25年的山租5156元/hm2(按公益林目前13.75 元/畝的年補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)),總計為22406 元/hm2。人工促進(jìn)天然更新因只需在伐樁缺乏的地方進(jìn)行補(bǔ)植補(bǔ)造,無需對造林地進(jìn)行全面整理和煉山,且造林后的砍灌撫育前三年全面進(jìn)行,后兩年只需對人工植苗地段進(jìn)行塊狀砍灌(2+2+1+0.5+0.5 模式),營造林直接投資為9750 元/ hm2,總計為17156元/hm2。而天然更新由于不采取任何人工措施,只有成林后的管護(hù)費(fèi)和山租,為7406 元/hm2。
根據(jù)對休寧縣近二十余年杉木更新造林林分生長情況的觀察與調(diào)查,杉木二代林在不采取施肥、墾復(fù)等措施情況下,產(chǎn)量基本呈下降態(tài)勢。但更新方式不同,下降幅度又有所差異。在砍灌除萌都能及時跟上時,人工更新成效最好,主伐時產(chǎn)量可達(dá)到一代林的70-80%;人工促進(jìn)天然更新略差于人工更新,產(chǎn)量亦可達(dá)一代林的65-75%。而天然更新受伐樁數(shù)量與分布、山場植被類型等影響較大,產(chǎn)出情況比較復(fù)雜,一般蓄積僅為一代林的30-60%,且由于規(guī)格材比重偏低,主伐年齡時山價僅為一代林的20-50%?,F(xiàn)以休寧縣Ⅱ地位級杉木標(biāo)準(zhǔn)林分25年時的產(chǎn)量(206.7m3/hm2)和采伐山場為中等路途、當(dāng)?shù)噩F(xiàn)行木材銷價、采運(yùn)工資以及稅費(fèi)金標(biāo)準(zhǔn)作參照,則其一代林25年時的山價約為65110 元/hm2;而不同更新方式的二代林25年時,其綜合平均山價分別約為46662元/hm2、43550 元/hm2和22788 元/hm2。
人工更新與人工促進(jìn)天然更新相比較,人工更新每公頃投入高5250 元,25年時蓄積高10.3m3,在不考慮木材升值的情況下(下同),山價高3112 元,增加投資部分的投資回報率為-40.7%。人工更新與天然更新相比較,人工更新每公頃投入高15000 元,蓄積高62.0 m3,山價高23874 元,增加投資部分的投資回報率為59.2%。人工促進(jìn)天然更新與天然更新相比較,人工促進(jìn)天然更新每公頃投入高9750 元,蓄積高51.7m3,山價高20762 元,增加投資部分的投資回報率為112.9%。
綜前所述,人工更新成本最高,但產(chǎn)出優(yōu)勢并不明顯。長期的大面積的人工更新案例也充分表明了人工更新的杉木二代林要么是人工植苗和萌芽條二者均勢,要么是萌芽條占據(jù)優(yōu)勢,人工植苗很少有占據(jù)優(yōu)勢的。因此,在人工工資處于高位的當(dāng)下,對一代杉木采伐跡地實行人工更新不是最佳選擇。而天然更新雖然成本最低,但收獲量也最小,林地的生產(chǎn)潛力無法得到充分發(fā)揮,在當(dāng)今林業(yè)實行分類經(jīng)營,用材林發(fā)展空間大幅縮小的背景下,顯然也是不可取的。人工促進(jìn)天然更新其營造林直接投資僅為人工更新的65%,總投資是人工更新的76.6%。而產(chǎn)出大體是人工更新的93.3%,比較接近;是天然更新的1.56 倍(蓄積量)和1.91 倍(山價),優(yōu)勢明顯。更可喜的是當(dāng)前杉木林的采伐年齡、季節(jié)、方式以及伐樁數(shù)量等因素都非常有利于萌芽條的生長發(fā)育及成林成材。因此,對一代杉木采伐跡地采用以萌芽為主,輔之以補(bǔ)植補(bǔ)造、砍灌除萌等人工措施的人工促進(jìn)天然更新應(yīng)是當(dāng)前條件下最經(jīng)濟(jì)適用的更新方式。
[1] 朱明.杉木林地施肥綜述[J].黃山林業(yè)科技,1988,(1):7-8.
[2] 田穎銳,吳新垣,黃毓仙,等.造林學(xué)[M].北京:中國林業(yè)出版社,1978:94-98.
[3] 李果甘,李鴻榮,劉毅,等.森林學(xué)[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1978:116-118.