翟章貴 李世敏 彭志武 劉中襲
(廣西國(guó)有派陽山林場(chǎng),廣西 寧明 532500)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)木材的需求量在不斷增加,但當(dāng)前的木材產(chǎn)量仍難以滿足市場(chǎng)需要。為合理開發(fā)利用森林,近年我國(guó)實(shí)施天然林保護(hù)工程,并提出中國(guó)林業(yè)總體發(fā)展的“東擴(kuò)、西治、北休、南用”戰(zhàn)略。廣西以良好水熱條件、豐富的林地資源成為全國(guó)重要的木材產(chǎn)區(qū)之一,但當(dāng)前廣西木材產(chǎn)區(qū)存在主要用材林樹種單一、純林面積過大等現(xiàn)實(shí)問題。而要實(shí)現(xiàn)人工林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)、近自然經(jīng)營(yíng)和純林改造目標(biāo),需要一批優(yōu)良鄉(xiāng)土速生闊葉樹種參與營(yíng)林,從而提高林地多樣性,實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。
米老排(Mytilaria laosensis Lec.),為金縷梅科殼菜果屬常綠闊葉喬木,分布于我國(guó)廣東、廣西和云南等地,是我國(guó)南亞熱帶區(qū)域適生范圍廣的優(yōu)良用材樹種,具有速生、干形通直、出材率高、材質(zhì)優(yōu)良、改良土壤、萌生力強(qiáng)等特性。因此,米老排可作為兼具經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的造林樹種,在林種結(jié)構(gòu)改革中發(fā)揮出應(yīng)有的潛力。目前眾多學(xué)者在米老排萌芽更新、密度調(diào)控、立地選擇、生長(zhǎng)規(guī)律、生長(zhǎng)模型等方面開展了研究。如唐繼新等對(duì)5年生萌芽林進(jìn)行了研究,研究了米老排萌芽林5年內(nèi)樹高生長(zhǎng)量以及萌芽條保留數(shù)量對(duì)優(yōu)勢(shì)木比例的影響等;唐繼新等還研究了不同調(diào)控密度下米老排林木的樹高、胸徑等性狀在各個(gè)林齡段的表現(xiàn),以及對(duì)林分徑階分布及提高大徑木比例的影響;郭文福在米老排造林地的立地條件包括海拔、土壤種類、坡形坡向、立地類型等方面,研究了米老排生長(zhǎng)量與立地條件的關(guān)系,并得出最適合米老排種植的最佳立地條件;郭文福等還對(duì)2~26年生米老排材積生長(zhǎng)量進(jìn)行研究,并得出材積的數(shù)量成熟期;林能慶等對(duì)26年生米老排林木生長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行研究并得出了適合米老排樹高、胸徑、材積的生長(zhǎng)量擬合方程。以上眾多學(xué)者的研究成果,為米老排栽培技術(shù)集成奠定了基礎(chǔ)。本文以37年生米老排人工林為研究對(duì)象,對(duì)不同坡位保存率、生長(zhǎng)性狀、蓄積量、經(jīng)濟(jì)效益等進(jìn)行分析,為米老排人工林科學(xué)培育提供參考。
試驗(yàn)地位于廣西國(guó)有派陽山林場(chǎng)鴻鴣分場(chǎng)32林班,海拔475m,屬熱帶及南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),日照充足,熱量充沛,夏長(zhǎng)冬短,干濕季節(jié)明顯。年均氣溫21.8℃,最冷月(1月)平均氣溫12.4℃,最熱月(7月) 平均氣溫27.7℃,極端高溫40.7℃,極端低溫3℃;≥10℃活動(dòng)積溫7730℃,無霜期達(dá)360d,年降水量1250~1700mm,雨季集中在5~8月,年蒸發(fā)量1423.3mm,相對(duì)濕度82.5%,全年日照時(shí)數(shù)1650.3h。光、溫、水、熱條件優(yōu)越,是馬尾松、速生鄉(xiāng)土闊葉樹種和珍貴樹種的適宜生長(zhǎng)區(qū)域。
試驗(yàn)林于1985年?duì)I建,采取人工煉山整地備耕方式,造林密度為株行距1.5m×2.8m(2380株/公頃),種子來源于林場(chǎng)米老排人工林,采用1年生實(shí)生苗造林,在造林后前三年,每年撫育兩次,林分郁閉后,由林木自然生長(zhǎng),不再進(jìn)行人工干預(yù)。
按照林地分布狀況,選取上、中、下三個(gè)坡位設(shè)置調(diào)查樣地,每個(gè)樣地面積625m2(長(zhǎng)寬25m×25m),對(duì)樣地內(nèi)成活立木進(jìn)行樹高、胸徑、枝下高、冠幅測(cè)量,對(duì)枯死木進(jìn)行胸徑測(cè)量,枯死木和原種植坑無林木按死株統(tǒng)計(jì)。樹高、枝下高采用測(cè)高儀測(cè)量,胸徑、冠幅分別采用胸徑尺和皮尺測(cè)量。
用EXCEL軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入,并進(jìn)行方差分析處理。采用闊葉樹二元材積公式計(jì)算材積,其公式為:V=0.0000667054*POWER(D,1.84795450)*POWER(H,0.96657509)
式中,V為單株材積,D為胸徑,H為樹高。
因各樣地坡度不同,而造林時(shí)沿坡面定點(diǎn),隨著坡度增加會(huì)造成實(shí)際行距的減小。本次調(diào)查亦沿坡面設(shè)置樣地面積(如表1),因此使用三角函數(shù)原理進(jìn)行坡度修正。經(jīng)修正后計(jì)算,上、中、下不同坡位樣地的保存株數(shù)分別為971、976、910株/hm2,死亡株數(shù)分別為1618、880、1122株/hm2,保存率分別為37.5%、52.6%、44.8%,枯死木平均胸徑分別為12.2cm、13.4cm、11.6cm。
表1 不同坡位米老排保存情況表
調(diào)查結(jié)果顯示,上坡樣地死亡株數(shù)最多,中坡樣地最少,上坡樣地死亡株數(shù)相比中坡樣地接近兩倍;而三個(gè)樣地的保存株數(shù)均分布于900~1000株/hm2范圍內(nèi);不同坡位對(duì)米老排的保存率有所不同,中坡位米老排保存率最高,下坡位次之,上坡位最低,可見該試驗(yàn)林中坡位土壤、光照、水肥條件等更利于米老排的生長(zhǎng),上坡位次之,下坡位最差。造林時(shí)一般選擇土層較厚的立地,現(xiàn)有林分中不同坡位的
米老排均可正常生長(zhǎng),若以培育大徑材為目的,則以中坡或下坡位的立地造林較好。
各樣地生長(zhǎng)性狀對(duì)比,平均胸徑中坡>上坡>下坡,平均樹高下坡>中坡>上坡,枝下高相對(duì)值(枝下高相對(duì)值=平均枝下高/平均樹高)中坡>下坡>上坡,平均冠幅(左右)上坡>下坡>中坡,平均冠幅(上下)上坡>中坡>下坡(表2)。經(jīng)方差分析表明,不同坡位對(duì)平均胸徑、樹高、枝下高相對(duì)值等生長(zhǎng)的影響差異不顯著;冠幅(左右)上坡與中坡差異顯著,冠幅(上下)上坡與下坡差異顯著,坡位從下至上,上下冠幅呈遞升趨勢(shì),左右冠幅則是上坡位最高,下坡位次之,種坡位最低,表明了隨著坡位的升高,冠幅的競(jìng)爭(zhēng)就越小,冠幅優(yōu)勢(shì)就越明顯,但是中坡位的左右冠幅,優(yōu)勢(shì)不明顯。
表2 不同坡位米老排生長(zhǎng)性狀表
上、中、下坡總平均胸徑為23.1cm,屬于24cm徑階,上、中、下坡胸徑24cm以上的株數(shù)分別占比為54.4%、54.1%和53.6%,不同坡位大徑材占比接近。上坡林木從最小10cm徑階到最大38cm徑階都有活立木分布,但在徑級(jí)為16cm,22~30cm之間的徑階活立木數(shù)量較集中,徑階為24cm是上坡位的最優(yōu)勢(shì)的徑階,小徑材和大徑材活立木均有分布,各個(gè)徑階的活立木分散較嚴(yán)重;中坡位各個(gè)徑階活立木數(shù)量差異性較明顯,主要集中在18~28cm之間的徑階,且該徑階的活立木數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于小徑材和大徑材活立木數(shù)量,34~38cm的徑階范圍內(nèi)只有中坡有1株活立木,徑階是22cm、26cm、28cm的活立木是中坡位的最優(yōu)勢(shì)徑階;下坡位各個(gè)徑階較為集中,但優(yōu)質(zhì)徑階不明顯。由此可以看出,試驗(yàn)地的米老排在總體上,上坡樣地林木徑階分布較中、下坡分散,木材均勻度不高,而中下坡林木徑階分布相對(duì)較集中,木材均勻度比較好,中坡位的米老排在中等徑階的數(shù)量最明顯,是該坡位的優(yōu)勢(shì)徑階(表3)。
表3 不同坡位對(duì)林木徑階分布的影響
三個(gè)樣地總平均蓄積量為405.43m3/hm2,按闊葉樹出材率64.4%計(jì)算出材量,平均出材量為261.10m3/hm2,不同坡位中,蓄積、出材量上坡>中坡>下坡,3個(gè)樣地總年均出材量為7.06m3/hm2。
按當(dāng)前木材市場(chǎng)米老排原木價(jià)格2500.00元/m3計(jì),平均木材產(chǎn)值可達(dá)652750.00元/hm2。原三個(gè)樣地平均種植密度為2159株/hm2,以當(dāng)前林地租金(100元/畝/年,計(jì)37年)、苗木價(jià)格(2.5元/株)、人工成本(新造林人工費(fèi)945元/畝,3年6次全砍草360元/畝)計(jì)算,可得該米老排林地投入成本為80472.50元/hm2,凈收益值可達(dá)572277.50元/hm2,平均年收益值15466.96元/hm2,平均年收益率達(dá)19.22%(表4)。
表4 每公頃的林木蓄積、出材量及產(chǎn)值
因坡度不同導(dǎo)致的挖坑定點(diǎn)誤差,使幾個(gè)不同坡位樣地的實(shí)際造林密度存在較大差異,以上坡樣地實(shí)際造林密度為最大。但本次調(diào)查顯示,實(shí)際米老排林木成活密度均分布于900~1000株/hm2的范圍內(nèi),表明不同初始造林密度且密度均較大的米老排林分,林木間會(huì)自發(fā)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)并淘汰長(zhǎng)勢(shì)較弱的植株,在經(jīng)過長(zhǎng)期的自然演化后,會(huì)逐漸趨同于相近的保存株數(shù)密度范圍。而在不同坡位樣地林木徑階分布方面,上坡樣地較中、下坡分布更為分散,最小徑階與最大徑階均出現(xiàn)于上坡樣地,是否與上坡樣地初植造林密度較大因而林木間生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)更激烈有關(guān),尚待進(jìn)一步研究。
本研究表明,不同坡位對(duì)米老排生長(zhǎng)性狀無顯著影響,與現(xiàn)有研究不一致,可能是研究對(duì)象所在林地氣候、海拔、立地等條件存在差異所致,本研究顯示米老排樹種可用于低丘陵地區(qū)整山造林。本研究林分初植密度較大,林木間空間競(jìng)爭(zhēng)較大,林分枯死木平均胸徑徑階在12~14cm范圍,可能是林分平均胸徑達(dá)11~14cm時(shí),林木間由于光照條件的競(jìng)爭(zhēng),在這一時(shí)期生長(zhǎng)性狀逐漸出現(xiàn)分化,致使一部分林木因競(jìng)爭(zhēng)力不足慢慢出現(xiàn)枯死現(xiàn)象,如以培育大徑材為目的,在這個(gè)時(shí)期進(jìn)行一次間伐,從而產(chǎn)生一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值和改變林相較為合理。
根據(jù)王立勤等對(duì)云南常綠闊葉林和楊保國(guó)等對(duì)米老排枝下高與樹高關(guān)系的研究表明,枝下高普遍與樹高存在嚴(yán)密直線相關(guān),隨著樹高增大,枝下高相對(duì)值逐漸變小。本研究米老排人工林平均枝下高相對(duì)值高于上述研究,達(dá)77.4%,說明初植密度較大的米老排林地,各植株對(duì)光照條件的競(jìng)爭(zhēng)較大,林木的自然整枝能力也越強(qiáng),對(duì)于通直樹形的塑造具有良好的促進(jìn)作用。
對(duì)4年生米老排林木的平均冠幅稀植者最大,不同密度的冠幅生長(zhǎng)差異極顯著。本研究不同坡位間平均冠幅存在明顯差異,但林木生長(zhǎng)量并無明顯差異,表明米老排人工林成熟或達(dá)到一定林齡后,冠幅大小與生長(zhǎng)量不存在顯著相關(guān)。
郭文福等研究表明,15~17年生平均生長(zhǎng)量達(dá)最高峰,并與連年生長(zhǎng)量曲線相交,此林齡為材積生長(zhǎng)數(shù)量成熟齡,可考慮將此作為米老排人工林的全伐林齡。米老排在經(jīng)濟(jì)效益方面的投資收益率高于行業(yè)的基準(zhǔn)收益率8%,具有較強(qiáng)的盈利與抗風(fēng)險(xiǎn)性能力。本研究顯示,平均年凈收益值15466.96元/hm2,成本為80472.50元/hm2,平均年收益率達(dá)19.22%。本研究顯示米老排年均出材量7.06m3/hm2,生長(zhǎng)量具有相當(dāng)優(yōu)勢(shì),可作為國(guó)家儲(chǔ)備林建設(shè)備選樹種。
農(nóng)村科學(xué)實(shí)驗(yàn)2022年17期