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摘要 [目的]明确抚育间伐和施肥综合改培技术措施对江西大岗山地区杉木成龄低质人工林生长、蓄积和经济效益的影响。[方法]对12、14立地指数杉木人工林实施综合改培措施效果效应进行对比，研究综合改培措施对杉木成龄低质林生长、材积和经济效益的影响。[结果]综合改培措施实施2年后，12、14立地指数林分杉木径向生长分别比对照提高了1.45倍和1.67倍，单株蓄积生长量比对照提高了14.3倍和6.0倍。12、14立地指数林分采取综合改培措施的经济效益分别为2 409和293元/（hm2.a），投入产出比1.00∶1.70和1.00∶1.10。[结论]12立地指数杉木低质人工林采用综合改培措施的近期可获得最高经济效益，在生产中应优先使用。
关键词 杉木；低质林；综合改培措施；经济效益
中图分类号 S7-9文献标识码 A文章编号 0517-6611（2018）16-0102-02
Abstract [Objective]To elucidate the effects of thinning and fertilization comprehensive technical measures on mature and low quality Cunninghamia lanceolata planation growth， volume of timber and economic benefits in Dagang mountains region of Jiangxi Province. [Method]The effect of comprehensive improvement measures on 12 and 14 site index Cunninghamia lanceolata plantation was compared and analyzed.[Result]After 2 years’ implementation of the comprehensive cultivation measures， the radial growth of the 12 and 14 site index stands increased by 1.45 times and 1.67 times than that of the control， respectively， and the accumulative growth of the single plant increased 14.3 times and 6 times than that of the control. The 12 and 14 site index had the highest economic benefit， up to 2 409 and 293 yuan/hm2， and the inputoutput ratio was 1.00∶1.70 and 1.00∶1.10. [Conclusion] The comprehensive improvement measures in 12 site index Cunninghamia lanceolata low quality plantation have the highest economic benefit in the near future， and should be used first in production.
Key words Cunninghamia lanceolata；Low quality forest；Comprehensive culture measures；Economic benefits
杉木為我国特有用材树种，广泛分布于我国亚热带地区，生长迅速，材质优良[1]。据全国第八次森林资源清查，我国现有杉木人工林面积895万hm2，蓄积6.25亿m3。在杉木人工林营造和经营过程中，由于造林立地选择不当，经营不善和自然灾害破坏等因素的影响，形成了大面积低质低效林分，开展此类林分的改造工作，对杉木人工林质量提升具有重要意义[2-5]。
抚育、间伐和施肥是杉木人工林生长过程中的重要调控措施，对杉木个体、林分生长和生态系统功能产生重要影响。在一定范围内，杉木胸径、单株材积和林分出材规格随间伐强度的增大而增加[6-7]，适度间伐能促进林下植被的发育，改善土壤理化性质，加快有机物分解，有利于林地保持长期生产力[8-9]。徐金良等[7]研究表明，杉木大径材培育以2次间伐，总间伐强度50%左右较为适宜，而中径材培育则以1次间伐约25%为宜。徐清乾等[10]研究表明，杉木近成熟林于主伐前进行间伐加施肥，可促进大中径材的形成。目前研究主要集中在营林措施对杉木中、近熟林期杉木丰产林生长的影响，而对杉木成龄期低质林影响效应研究相对较少。
笔者开展了抚育间伐、施肥技术措施对江西大岗山地区成龄杉木低质林生长、蓄积和经济效益的影响，旨在为区域杉木成熟低质林改培提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
研究区位于江西省新余市分宜县中国林业科学研究院亚热带林业实验中心长埠实验林场，地理位置114°35′E，27°57′N，区域属罗霄山脉北端武功山支脉大岗山地区，为亚热带季风湿润性气候，海拔314～376 m，年均气温16.8 ℃，年均日照时数1 650 h，年均降水量1 656 mm，年均蒸发量1 503 mm。土壤类型为花岗岩风化的黄棕壤，土层厚度40～100 cm[11]。试验林为1978年营造的杉木普通用材林，造林后经多次“拔大毛”采伐和冰雪灾害逐步退化为杉木低质残次林，现林分保留平均密度1 350株/hm2左右，林分郁闭度0.9～1.0。
1.2 试验设计 采用随机区组设计，分别在12、14立地指数林分内设置4个20 m×20 m的样地，样地间隔10 m以上。对其中3个样地进行改培处理，具体措施：清理抚育林下杂灌杂草，间伐调整郁闭度至0.7左右，每株杉木施过磷酸钙0.5 kg 提高土壤肥力。以不处理样地作为对照（CK）。
1.3 样地调查
在12、14立地指数的各样地内，分别选择3株杉木平均木，在每株林木胸高上坡位用直径6 mm的生长锥钻取一髓心至树皮的完整木芯，对所取木芯逐年测定年轮宽度。采用部颁杉木一元材积公式，计算各年度单株材积和单位面积材积的动态变化。
1.4 数据处理
采用Excel软件进行基础数据的整理、统计，运用SPSS软件进行方差分析和多重比较等统计分析。
2 结果与分析
2.1 综合改培措施对杉木径向生长的影响
综合改培措施对杉木径向生长的影响见图1。从图1可以看出，综合改培措施处理前（2012—2015年），杉木人工林年均径向生长量为2.20～4.39 mm。综合改培措施处理2年后（2016—2017），各立地指数林木径向生长量均明显增加，其中12、14立地指数年均径向生长量为5.40和5.57 mm，比综合措施实施前2年年均生长量4.31、3.85 mm分别增加了1.25倍和1.45倍。而对照样地的年均径向生长量分别为3.72和3.33 mm。综合营林措施实施后，12、14立地指数的杉木单株年均径向生长量分别比对照提高了1.45倍和1.67倍。说明综合营林措施有利于杉木径向增长。
2.2 综合改培措施对杉木单株材积生长量的影响
综合改培措施对杉木单株材积生长量的影响见图2。从图2可以看出，综合措施实施2年后，与处理前2年的材积生长量相比，12、14立地指数单株材积增长率分别为44.52%、23.30%，单株材积年均增长量为0.004 3和0.002 4 m3。
而对照样地的材积增长率分别为9.27%、8.66%，单株材积年均增加量仅为0.000 3和0.000 4 m3。12和14立地指数林分材积年均增长量分别比对照增加了14.3倍和6.0倍。说明采用综合营林措施对促进杉木低质人工林单株材积增长效应显著。
2.3 综合改培措施对经济效益的影响
从表1可以看出，综合改培措施实施2年后，12、14立地指数对照样地，商品材增加量仅为0.86和1.09 m3/hm2，而综合经营措施处理后的样地，年均商品材增加量为5.22和2.84 m3/hm2，分别比对照增加了4.36和1.75 m3/hm2，产值提高了4 877和1 964元/hm2。从不同立地指数商品材产出净效益看，以12立地指数综合改培经营的样地净效益最高，达2 409元/hm2，投入产出比达1.00∶1.70，而14立地指数综合改培样地净效益低于对照样地，净效益仅为293元/hm2。
3 结论与讨论
该研究结果表明，对江西大岗山地区杉木成龄低质人工林实施抚育、间伐和施肥综合改培技术措施2年后，与对照相比，不同立地指数杉木单株径向生长和单位面积出材量均明显增加。12立地指数的单位面积商品材增加量最高，14立地指数林分次之，前者年均净效益达2 409元/hm2，投入产出比1.00∶1.70。因此，生产中，综合改培措施应优先在12立地指数林分中应用。
抚育、间伐和施肥综合改培技术措施是杉木低质人工林近自然经营改培的重要内容，在亚热带地区多与林下补植闽楠、大叶栎等耐阴珍贵树种技术配套应用，实现杉木低质林分由单一纯林向高经济价值珍贵树种复层林演变[12]。综合改培措施不仅增加了杉木单位面积木材产量，而且为杉木林下补植珍贵树种幼苗生长创造了必要的微生境条件。该研究结果表明，在12、14立地指数林分中开展改培工作，增加的木材收入均高于改造投入的成本，为林下补植珍贵树种经济有效性提供了依据。因此，将综合改培技术措施与珍贵树种林下补植工作相结合，会取得更好的效果。
该研究采取的综合改培技术措施对杉木人工林的生长发育和生态功能的影响是长期的。综合改培效应评估是在实施2年后开展，由于实施时间较短，实施技术措施对林分生长、材积和经济效益的影响尚未充分显现，对此方面的影响还有待于进一步长期的监测和评估。
参考文献
[1] 吴中伦.杉木[M].北京：中国林业出版社，1984.
[2] 吴克选，曾志光，杨先锋，等.低效林人工改造技术浅议[J].江西林业科技，2002（2）：21-24.
[3] 俞新妥.论杉木人工林的回归：从杉木林地力衰退的因果谈杉木林的可持续经营[J].世界林业研究，1999，12（5）：15-19.
[4] 罗晓华，何成元，刘兴良，等.国内低效林研究综述[J].四川林业科技，2004，25（2）：31-36.
[5] 吕勇，李卫兵，汪新良.低质低效次生林高效培育技术的研究[J].林业资源管理，2002（4）：26-30，60.
[6] 叶功富，林武星，张水松，等.不同密度管理措施对杉木林分的生长、生态效应的研究[J].福建林业科技，1995，22（3）：1-8.
[7] 徐金良，毛玉明，郑成忠，等.抚育间伐对杉木人工林生长及出材量的影响[J].林业科学研究，2014，27（1）：99-107.
[8] 盛炜彤.杉木林的密度管理与长期生产力研究[J].林業科学，2001，37（5）：2-9.
[9] 蔡卫兵.间伐对杉木低效林生物多样性及土壤养分的影响[J].安徽农业大学学报，2017，44（4）：649-653.
[10] 徐清乾，许忠坤.杉木近熟林经营新技术研究[J].湖南林业科技，2004，31（2）：10-13.
[11] 惠刚盈，胡艳波，罗云伍，等.杉木中大径材成材机理的研究[J].林业科学研究，2000，13（2）：177-181.
[12] 孙冬婧，温远光，罗应华，等.近自然化改造对杉木人工林物种多样性的影响[J].林业科学研究，2015，28（2）：202-208.
关键词 杉木；低质林；综合改培措施；经济效益
中图分类号 S7-9文献标识码 A文章编号 0517-6611（2018）16-0102-02
Abstract [Objective]To elucidate the effects of thinning and fertilization comprehensive technical measures on mature and low quality Cunninghamia lanceolata planation growth， volume of timber and economic benefits in Dagang mountains region of Jiangxi Province. [Method]The effect of comprehensive improvement measures on 12 and 14 site index Cunninghamia lanceolata plantation was compared and analyzed.[Result]After 2 years’ implementation of the comprehensive cultivation measures， the radial growth of the 12 and 14 site index stands increased by 1.45 times and 1.67 times than that of the control， respectively， and the accumulative growth of the single plant increased 14.3 times and 6 times than that of the control. The 12 and 14 site index had the highest economic benefit， up to 2 409 and 293 yuan/hm2， and the inputoutput ratio was 1.00∶1.70 and 1.00∶1.10. [Conclusion] The comprehensive improvement measures in 12 site index Cunninghamia lanceolata low quality plantation have the highest economic benefit in the near future， and should be used first in production.
Key words Cunninghamia lanceolata；Low quality forest；Comprehensive culture measures；Economic benefits
杉木為我国特有用材树种，广泛分布于我国亚热带地区，生长迅速，材质优良[1]。据全国第八次森林资源清查，我国现有杉木人工林面积895万hm2，蓄积6.25亿m3。在杉木人工林营造和经营过程中，由于造林立地选择不当，经营不善和自然灾害破坏等因素的影响，形成了大面积低质低效林分，开展此类林分的改造工作，对杉木人工林质量提升具有重要意义[2-5]。
抚育、间伐和施肥是杉木人工林生长过程中的重要调控措施，对杉木个体、林分生长和生态系统功能产生重要影响。在一定范围内，杉木胸径、单株材积和林分出材规格随间伐强度的增大而增加[6-7]，适度间伐能促进林下植被的发育，改善土壤理化性质，加快有机物分解，有利于林地保持长期生产力[8-9]。徐金良等[7]研究表明，杉木大径材培育以2次间伐，总间伐强度50%左右较为适宜，而中径材培育则以1次间伐约25%为宜。徐清乾等[10]研究表明，杉木近成熟林于主伐前进行间伐加施肥，可促进大中径材的形成。目前研究主要集中在营林措施对杉木中、近熟林期杉木丰产林生长的影响，而对杉木成龄期低质林影响效应研究相对较少。
笔者开展了抚育间伐、施肥技术措施对江西大岗山地区成龄杉木低质林生长、蓄积和经济效益的影响，旨在为区域杉木成熟低质林改培提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
研究区位于江西省新余市分宜县中国林业科学研究院亚热带林业实验中心长埠实验林场，地理位置114°35′E，27°57′N，区域属罗霄山脉北端武功山支脉大岗山地区，为亚热带季风湿润性气候，海拔314～376 m，年均气温16.8 ℃，年均日照时数1 650 h，年均降水量1 656 mm，年均蒸发量1 503 mm。土壤类型为花岗岩风化的黄棕壤，土层厚度40～100 cm[11]。试验林为1978年营造的杉木普通用材林，造林后经多次“拔大毛”采伐和冰雪灾害逐步退化为杉木低质残次林，现林分保留平均密度1 350株/hm2左右，林分郁闭度0.9～1.0。
1.2 试验设计 采用随机区组设计，分别在12、14立地指数林分内设置4个20 m×20 m的样地，样地间隔10 m以上。对其中3个样地进行改培处理，具体措施：清理抚育林下杂灌杂草，间伐调整郁闭度至0.7左右，每株杉木施过磷酸钙0.5 kg 提高土壤肥力。以不处理样地作为对照（CK）。
1.3 样地调查
在12、14立地指数的各样地内，分别选择3株杉木平均木，在每株林木胸高上坡位用直径6 mm的生长锥钻取一髓心至树皮的完整木芯，对所取木芯逐年测定年轮宽度。采用部颁杉木一元材积公式，计算各年度单株材积和单位面积材积的动态变化。
1.4 数据处理
采用Excel软件进行基础数据的整理、统计，运用SPSS软件进行方差分析和多重比较等统计分析。
2 结果与分析
2.1 综合改培措施对杉木径向生长的影响
综合改培措施对杉木径向生长的影响见图1。从图1可以看出，综合改培措施处理前（2012—2015年），杉木人工林年均径向生长量为2.20～4.39 mm。综合改培措施处理2年后（2016—2017），各立地指数林木径向生长量均明显增加，其中12、14立地指数年均径向生长量为5.40和5.57 mm，比综合措施实施前2年年均生长量4.31、3.85 mm分别增加了1.25倍和1.45倍。而对照样地的年均径向生长量分别为3.72和3.33 mm。综合营林措施实施后，12、14立地指数的杉木单株年均径向生长量分别比对照提高了1.45倍和1.67倍。说明综合营林措施有利于杉木径向增长。
2.2 综合改培措施对杉木单株材积生长量的影响
综合改培措施对杉木单株材积生长量的影响见图2。从图2可以看出，综合措施实施2年后，与处理前2年的材积生长量相比，12、14立地指数单株材积增长率分别为44.52%、23.30%，单株材积年均增长量为0.004 3和0.002 4 m3。
而对照样地的材积增长率分别为9.27%、8.66%，单株材积年均增加量仅为0.000 3和0.000 4 m3。12和14立地指数林分材积年均增长量分别比对照增加了14.3倍和6.0倍。说明采用综合营林措施对促进杉木低质人工林单株材积增长效应显著。
2.3 综合改培措施对经济效益的影响
从表1可以看出，综合改培措施实施2年后，12、14立地指数对照样地，商品材增加量仅为0.86和1.09 m3/hm2，而综合经营措施处理后的样地，年均商品材增加量为5.22和2.84 m3/hm2，分别比对照增加了4.36和1.75 m3/hm2，产值提高了4 877和1 964元/hm2。从不同立地指数商品材产出净效益看，以12立地指数综合改培经营的样地净效益最高，达2 409元/hm2，投入产出比达1.00∶1.70，而14立地指数综合改培样地净效益低于对照样地，净效益仅为293元/hm2。
3 结论与讨论
该研究结果表明，对江西大岗山地区杉木成龄低质人工林实施抚育、间伐和施肥综合改培技术措施2年后，与对照相比，不同立地指数杉木单株径向生长和单位面积出材量均明显增加。12立地指数的单位面积商品材增加量最高，14立地指数林分次之，前者年均净效益达2 409元/hm2，投入产出比1.00∶1.70。因此，生产中，综合改培措施应优先在12立地指数林分中应用。
抚育、间伐和施肥综合改培技术措施是杉木低质人工林近自然经营改培的重要内容，在亚热带地区多与林下补植闽楠、大叶栎等耐阴珍贵树种技术配套应用，实现杉木低质林分由单一纯林向高经济价值珍贵树种复层林演变[12]。综合改培措施不仅增加了杉木单位面积木材产量，而且为杉木林下补植珍贵树种幼苗生长创造了必要的微生境条件。该研究结果表明，在12、14立地指数林分中开展改培工作，增加的木材收入均高于改造投入的成本，为林下补植珍贵树种经济有效性提供了依据。因此，将综合改培技术措施与珍贵树种林下补植工作相结合，会取得更好的效果。
该研究采取的综合改培技术措施对杉木人工林的生长发育和生态功能的影响是长期的。综合改培效应评估是在实施2年后开展，由于实施时间较短，实施技术措施对林分生长、材积和经济效益的影响尚未充分显现，对此方面的影响还有待于进一步长期的监测和评估。
参考文献
[1] 吴中伦.杉木[M].北京：中国林业出版社，1984.
[2] 吴克选，曾志光，杨先锋，等.低效林人工改造技术浅议[J].江西林业科技，2002（2）：21-24.
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[4] 罗晓华，何成元，刘兴良，等.国内低效林研究综述[J].四川林业科技，2004，25（2）：31-36.
[5] 吕勇，李卫兵，汪新良.低质低效次生林高效培育技术的研究[J].林业资源管理，2002（4）：26-30，60.
[6] 叶功富，林武星，张水松，等.不同密度管理措施对杉木林分的生长、生态效应的研究[J].福建林业科技，1995，22（3）：1-8.
[7] 徐金良，毛玉明，郑成忠，等.抚育间伐对杉木人工林生长及出材量的影响[J].林业科学研究，2014，27（1）：99-107.
[8] 盛炜彤.杉木林的密度管理与长期生产力研究[J].林業科学，2001，37（5）：2-9.
[9] 蔡卫兵.间伐对杉木低效林生物多样性及土壤养分的影响[J].安徽农业大学学报，2017，44（4）：649-653.
[10] 徐清乾，许忠坤.杉木近熟林经营新技术研究[J].湖南林业科技，2004，31（2）：10-13.
[11] 惠刚盈，胡艳波，罗云伍，等.杉木中大径材成材机理的研究[J].林业科学研究，2000，13（2）：177-181.
[12] 孙冬婧，温远光，罗应华，等.近自然化改造对杉木人工林物种多样性的影响[J].林业科学研究，2015，28（2）：202-208.