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速生珍贵用材树种西南桦的培育技术及其人工林的经济效益分析

2014-11-28铁学江杨建荣李秀君刘世平王金昌刘永刚唐社云冯志伟赵黎明

四川林业科技 2014年4期
关键词:西南人工林造林

铁学江,杨建荣,李秀君,刘世平,王金昌,刘永刚,唐社云,冯志伟,赵黎明

(1.临沧市林业技术推广站,云南临沧 677000;2.双江县林业局,云南双江 677300;3.云南省林业科学院,云南昆明 650204)

西南桦(Betula alnoides Buch.-Ham.)又名化桃树、西桦、蒙自桦,为桦木科落叶大乔木,是桦木属中分布最南的一个种。其树干通直高大,尖削度小,木纹理直,结构细致,色泽美观,为红褐色,木材干缩性小,不易变形,易加工,旋切面光滑,油漆及胶粘性能良好。大量用于家具、建筑、军工及作为胶合板用材、木地板及室内装饰材料。是我国热带山地、南亚热带及部分中亚热带地区的一个速生、珍贵乡土阔叶树种,现已成为云南省胶合板面板及地板条材的主要用材树种之一。

1 天然分布

西南桦天然分布以云南为中心,分布于云南东南部、南部、西部乃至西北部的怒江河谷地区,广西的西部,海南岛三大林区,四川南部、西藏墨脱地区,以及缅甸、越南、老挝、泰国、印度、尼泊尔等国。

我国云南、广西与越南、老挝和缅甸的分布区连成一体,是西南桦的中心分布区,大致位于21°30'~26°N,97°~ 108°E。其分布海拔 200 m ~ 2 600(2 800)m,西南桦垂直分布的最低点见于分布区东部的富宁(剥隘)及桂西(百色);分布最高点,为滇南金平县分水岭,达2 600 m(印度有文献报道,西南桦可分布至3 350 m)。主要分布的植被类型为南亚热带季风常绿阔叶林[1,2]。

热量、水分及土壤等因素制约着西南桦的天然分布。表现为热带气候区内、干热河谷、石灰岩山地无天然分布;随湿度增加,其垂直分布有升高的趋势,西南桦分布可上升至北亚热带或更为冷凉的中山地带,而在湿度较低或是春旱严重的地区则只限于南亚热带;在偏南地区,随着纬度的降低,西南桦分布的海拔高度递增[1]。

2 适生气候条件

西南桦是强阳性树种,喜光,但幼龄期能耐一定程度荫蔽。分布区的年平均气温大致为13.5℃ ~20.6℃,1月平均气温≥5.2℃,7月平均气温≤27.1℃,极端最高温度为41.3℃,极端最低温度-5.7℃,≥10℃活动积温为3 824.3℃ ~7 235℃,其最适温度范围为:年平均温度16.3℃ ~19.3℃,1月平均温度9.2℃ ~12.6℃,7月平均温度21.4℃~24.2℃。年均相对湿度在70%以上,最高可达90%;年降水量一般超过1 000 mm[1,2]。

3 西南桦人工林栽培技术

3.1 采种与制种

西南桦花单性,雌雄同株。雌花序2枚~5枚组成总状。小坚果倒卵形,长约1.5 mm~2 mm,果具膜质翅。种子成熟时间为2月下旬至3月上旬,植株间及同地年度间成熟期有约10 d的差异,种子成熟到飞落迅速,约仅7 d。坚果色绿变金黄时及时采摘,置阴凉干燥处摊开晾3 d~5 d,用手轻揉果序并去除果序轴、苞片及碎翅等杂质后放入透气布袋中置通风阴凉处备用。

西南桦千粒重约为0.1 g(0.066~0.097),1 g种子约1.2万粒。因手工调制,大量的苞片、碎果轴及碎种翅不易清除,西南桦种子净度较低为50.75%(50% ~52.5%)[3]。

3.2 种子贮藏方法

西南桦种子极细小,宜随采随播。因其苗期较长(一般苗木周期为6个~7个月),兼之雨季对场圃育苗不利,西南桦宜采制种后贮藏至同年11月~12月播种,翌年5月底至6月初造林为好。因而采制种后需进行贮藏。室温干燥贮藏有效时间为3个月(室内发芽率为53.6%),5个月后其发芽率快速下降仅有1%。低温贮藏能有效保持西南桦种子的发芽率。冰箱4℃ ~8℃低温贮藏1年左右实际发芽率仍有45.6%[4]。15℃条件下贮藏,西南桦种子活力能保持3个月。10℃ ~0℃低温贮藏,能保持发芽率3 a以上。10℃似乎是西南桦冷藏的临界温度。-5℃条件下冻藏,西南桦种子活力在16个月内没有发生显著变化。如果在贮藏过程中保证种子干燥,冻藏亦可长期保存西南桦种子[5]。

3.3 育苗技术

西南桦种子细小,初期幼苗需要精细管理。经试验,采用二段式育苗能提高成苗率,节省成本。所谓二段式育苗即先行密播地苗,培育小苗然后再分栽培育袋苗的育苗方法。密播培育小苗可于土床或木箱内进行。

3.3.1 播种时间

西南桦种子在11.5℃ ~34℃,日温差13℃ ~17℃的范围里能够正常发芽,在此温度区间,较高温度有利于种子尽快发芽。<9.8℃ 不能发芽。9.8℃ <T℃ <11.5℃,发芽率降低,发芽迟缓[3]。考虑种子发芽率、适合的发芽温度及定植时间,较佳的播种时间,为采种当年的11月~12月份。

3.3.2 土壤消毒

无论采用土床或木箱培育小苗,播种时最好进行土壤清毒。可选用多菌灵和敌克松按7:3混合用100倍液对土壤喷洒。以表层土20 cm~30 cm潮湿为宜。土壤消毒须在下种前1周进行。或者用2% 高锰酸钾液喷灌苗床随即播种亦可。

3.3.3 播种量

经实践,场圃发芽率以20%计。产苗量为1万株·m-2,播种量为 20 g·m-2[3]。

3.3.4 袋苗营养土配制及容器规格

经试验,营养土以森林土:农家肥(100∶20),容器规格5 cm×15 cm育苗效果较好[6]。或者用黄心土+火烧土(1∶3)或黄心土+河沙(2∶2)效果较好,苗木地径粗壮,高径比小,苗木重量大,根系发达[7]。

3.3.5 移苗

移苗时间取决于苗木根系生长状况及苗茎的木质化程度,根系发达、茎干木质化程度高,则移植苗木入营养袋时移植成活率高。高2.5 cm~3 cm,有3片~4片真叶时(苗龄约2月~3月)移入营养袋中,此时入袋移植成活率平均在90%以上,移植效果较好[6]。每袋移植1株健壮小苗即可。

3.3.6 苗期管理

西南桦播种后8 d~14 d始发,18 d~23 d发芽结束[3]。幼苗期抗病性极弱,易感染病害,出苗后每半月用0.5%等量式波尔多液和50%多菌灵1 000倍液交替喷洒苗木。移苗后时每天浇水2次~3次,保持土壤潮湿。西南桦幼苗需要适当遮荫,苗移植初期,50% ~75%的荫蔽度有利于西南桦移植苗的成活。待苗木成活后,每半月喷施一次速效复合肥和农药,农药可选用波尔多液、多菌灵幼苗死亡。亦可幼苗期每隔7 d~10 d用50%的多菌灵可湿性粉剂或退菌特800~1 000倍液喷雾1次防止病害。肥料、农药要交替喷撒。复合肥要用温水溶化后兑水制成1%的浓度进行喷施[8]。

3.4 造林技术

3.4.1 造林地选择

西南桦是深根性树种,根系发达,对土壤的适应性很广。除了在石灰岩母质发育的碱性土壤上外,西南桦均可生长。西南桦对土壤肥力的要求也不苛刻,能耐一定程度的瘠薄,在土层浅薄甚至在表土流失、心土裸露的地方亦能生长良好。但它在土层深厚、疏松湿润、排水良好的土壤上生长最为迅速,往往在公路旁填方处能形成小片纯林。因而在适生区内选择土层深厚、疏松湿润、排水良好的林地进行速丰林的营造,能取得较佳的效果。

3.4.2 造林密度

采用集约经营,在土壤厚度≥100 cm,通透性和排水性较好的中上等林地,初植密度以2 m×3 m为好,其它中等以下林地初植密度以2 m×2 m为好[8,9]。因西南桦生长迅速,幼龄林时期即开始分化[10~12],初植密度大于 2500 株·hm-2的较高密度林分到11 a生时株数减少40%以上,在经营较为粗放时,综合考虑西南桦的生长表现、生长过程、林分蓄积、林地利用率及经济效益等因素,初植密度宜采用 2m ×3m[10,11]。

3.4.3 整地方式及定植穴规格

采用穴状整地方法并于造林当年2月~3月开始整地。定植穴规格为40 cm×40 cm×40 cm。

3.4.4 定植时间及方法

定植时间以每年雨季初期(5月~6月)最好,其苗木成活率、保存率都较高,且有利于苗木快速生长[9]。

定植前须回塘。回塘时以塘为中心50 cm方圆内先除去杂草,然后回填表层肥土并去除草根等杂物,切忌回填生土。待回土一半时,每穴施入0.25 kg钙镁磷肥并与所回土壤充分拌匀,然后继续回土至略高于地面。接下来可进行苗木定植。定植时去掉营养袋,保持营养土不散,深栽适度,扶正苗木轻轻压实土壤[8]。

3.5 抚育管护

造林后,要加强管理,防止牲畜践踏、林火危害及进行病虫害监测。头3 a每年铲除杂草1次~2次,3 a后即可郁闭成林。

幼龄林宜在造林后5 a~7 a进行透光伐[13];中龄林在林分郁闭度>0.9时进行生长伐,间伐时原则“砍小留大、砍密留稀、砍劣留优”。大、中径级材的培育,每667 m2主伐时保留株数在30株~70株之间[8]。

4 西南桦人工林经济效益评价

以云南德宏西南桦适宜区土壤黑土层(A+AB层)≤40 cm,海拔600 m~1 800 m的西楠桦林分生长、收获的平均数据[10,14]为基础,结合云南本地西南桦造林成本、生产销售数据进行西南桦人工林经营的经济效益评价。由于营林生长周期长,须考虑资金的时间价值,即把将来的货币折现成现在的货币值,因而评价指标采用净现值、内部收益率、收益成本比等动态评价指标。折现率采用12%。

内部收益率(FIRR)为净现值NPV=0时的折现率,用Excel的规划求解计算。

4.1 造林成本

造林成本包括林地清理、整地、种苗(含苗木运输)、定植(包括种植穴开挖及回塘定植)、补植、抚育、管护等费用及20 a的林地地租(每年30元·hm-2,逐年支付),西南桦单位面积造林成本如表1。

表1 各年度造林成本 单位:元·hm-2

4.2 采伐纯收入

西南桦人工林采用“低密粗径”的粗放经营方式,不设计间伐,20 a时主伐,即初植密度采用1 665株·hm-2(株行距2 m×3 m),20 a主伐时平均胸径为26 cm,蓄积为412.79 m3·hm-2。

采伐纯收入为木材销售收入减去采伐费用、税费和销售费用;木材销售收入为各材种市场价的和;采伐费用为采伐直接成本和采伐作业的合理利润之和,其中采伐直接成本包括生产工人工资、生产设备使用费、生产准备费(包括规划设计费、生产设备运输费等);税费主要包括育林基金、木材检疫费;销售费用为木材检尺、运输、仓储等费用。收集各项技术经济指标(表2),以此计算出西南桦人工林主伐时纯收入为295 761.7元·hm-2(表3)。

表2 西南桦人工林采伐纯收入计算采用的技术经济指标

表3 每公顷西南桦人工林主伐时木材纯收入

4.3 经济效益分析与评价

20 a累计投入22 659元·hm-2,主伐时收入295 761.7元·hm-2,投入产出比为1∶13.05。把货币的时间价值加以考虑,以12%的折现率把将来的货币折现成现在的货币值,则20 a累计投入费用现值为12 011.02元·hm-2,收益现值为30 660.66元·hm-2,收益成本比(B/C)为2.55∶1,收益成本比大于1;其净现值(NPV)为18 649.64元·hm-2,NPV >0。在净现值(NPV)为0,即收益成本比为1、造林项目保本时,折现率高达18.58%,也即造林项目内部收益率为18.58%。各评价指标都表明西南桦人工林投资具有较好的盈利能力,适宜在适生区推广经营。

[1]王达明.西南桦的分布与生态环境.云南省林业科学院.热区造林树种研究论文集[C].昆明:云南科技出版社,1996:99~105.

[2]曾杰,郑海水,翁启杰.我国西南桦的地理分布与适生条件[J].林业科学研究,1999,12(5):479 ~484.

[3]王达明,杨绍增,王瑞荣,等.西南桦育苗技术研究.云南省林业科学院.热区造林树种研究论文集[C].昆明:云南科技出版社,1996:111~120.

[4]王达明,张劲峰.西南桦种子低温贮藏试验报告.云南省林业科学院.热区造林树种研究论文集[C].昆明:云南科技出版社,1996:106~110.

[5]曾杰,翁启杰,郑海水.西南桦种子贮藏试验[J].林业科学研究,2001,14(4):430 ~434.

[6]杨绍增,王达明,等.西南桦容器苗培育试验.云南省林业科学院.热区造林树种研究论文集[C].昆明:云南科技出版社,1996:121~129.

[7]郑海水,曾杰,翁启杰.西南桦育苗基质选择试验初报[J].林业科技通讯,1998,10.

[8]苏俊武,王达明,李莲芳,等.西南桦育苗造林及丰产管理技术[J].林业科技开发,2002,16(6):24 ~26.

[9]杨绍增,王达明,苏俊武,等.西南桦造林技术研究初报.云南省林业科学院.热区造林树种研究论文集[C].昆明:云南科技出版社,1996:130~138.

[10]王达明,杨正华,邹丽,等.西南桦人工林的林分密度研究[J].西部林业科学,2013,42(2):13 ~19.

[11]王春胜,赵志刚,曾冀,等.广西凭祥西南桦中幼林林木生长过程与造林密度的关系[J].林业科学研究,2013,26(2):257~262.

[12]李莲芳,孟梦,刘永刚,等.西南桦人工林的林木分化研究[J].西部林业科学,2008,37(4):8 ~13.

[13]王卫斌,杨德军,曹建新.西南桦人工林植物多样性与相似性比较[J].南京林业大学学报(自然科学版),2009,33(5):32~36.

[14]尹加笔,杨恩菊,高苹,等.德宏州西南桦人工林木材生产效益分析[J].林业调查规划,2013,38(3):34 ~39.

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