黄家勤

（广东连山笔架山省级自然保护区管理处，广东 连山 513200）

杉木在我国的用途极为广泛，但长期以来我国一直以中小径材为主要经营目标，很难满足快速发展的建设需要。因此，从国家到各级地方政府都极为重视杉木大径材高效培育[1]。基于此，本文探讨了广东粤北地区杉木大径材高效培育模式。

1 广东粤北地区杉木大径材种植地貌概况

广东粤北地区杉木大径材种植集中在清远三大林场。清新区天堂山林场：海拔1 200 m，降水充足，月平均降水量大于100 mm，相对湿度大于80%，年平均日照时数1 554.9 h。英德市铁溪林场：地处南岭山脉中段，海拔1 100～1 200 m，年平均降雨量1 538.5 mm，年平均日照时数1 530.3 h 以上，年平均积温7 437 ℃，水、光、热资源丰富；广东省连山林场：地处南岭山脉中段，海拔1 000～1 100 m，年平均气温17～20 ℃，最高温度可达34 ℃，最低温度可达-8 ℃，年均降水量2 100～3 500 mm[2]。

2 广东粤北地区杉木大径材的种类及分布

2.1 种类

主要有新造林大径材、中龄林大径材和近熟林大径材。

2.2 分布

新造林大径材由清新区天堂山林场培育，中龄林大径材由英德市铁溪林场培育，近熟林大径材由广东省连山林场培育[3]。

3 广东粤北地区杉木大径材高效培育模式

3.1 土壤培育

一是外业采样与室内测定相结合。首先，按杉木根系的分布特性挖掘采样剖面，深度控制为50 cm，沿剖面从下往上均匀削取0～50 cm 土层的混合泥土500～600 g，采样过程用GPS 对采样点进行定位。然后，在室内对土壤养分、土壤微生物、土壤酶活性进行测定[4]，土壤养分测定的相关指标为有机质、pH、全氮、全钾、全磷、有效磷、碱解氮、交换性钙、速效钾、阳离子交换量等13 项[5]。

二是结合土壤测定情况进行土壤分析。土壤养分状况分析：如三大林场的酸碱度差异不大，广东省连山林场近熟林场的pH 为4.72、清新区天堂山林场新造林林场的pH 为4.48、英德市铁溪林场中龄林林场的pH 为4.22。土壤微生物状况分析：从土壤细菌数量来看，英德市铁溪林场中龄林＞清新区天堂山林场新造林＞广东省连山林场近熟林；从土壤真菌数量来看，清新区天堂山林场新造林＞英德市铁溪林场中龄林＞广东省连山林场近熟林；从土壤放线菌数量来看，广东省连山林场近熟林＞英德市铁溪林场中龄林＞清新区天堂山林场新造林试验地林。土壤酶活性分析：主要做过氧化氢酶、酸性磷酸酶、脲酶催化尿素3 种检测分析[6]。

3.2 良种选择

应用杉木良种造林，对杉木大径材的树高、胸径和蓄积量均有重要作用[7]。从表1 可知，清新区天堂山林场12 年生的良种杉木树高、胸径、蓄积量分别比普通种高33.33%、44.07%、73.46%，20 年生的良种杉木树高、胸径、蓄积量分别比普通种高59.22%、28.57%、76.25%。英德市铁溪林场12 年生的良种杉木树高、胸径、蓄积量分别比普通种高15.09%、32.03%、25.57%，22 年生的良种杉木树高、胸径、蓄积量分别比普通种高25.55%、15.25%、59.72%；广东省连山林场12 年生的良种杉木树高、胸径、蓄积量分别比普通种高52.13%、49.21%、137.30%，26 年生的良种杉木树高、胸径、蓄积量分别比普通种高60.00%、32.29%、146.16%。

表1 不同种质对杉木生长发育的影响

3.3 抚育、施肥

以广东省连山林场为例。在11 年生间伐试验林中，追肥的林分生长量高于未追肥的林分，尤其是间伐强度较大的林分追肥与未追肥间的生长量差异更大。在统一施肥条件下，间伐3 年后，保留密度为1 380 株/hm2和1 005 株/hm2的2 种间伐林分的树高和胸径均高于未间伐林分，但间伐林分的总蓄积量小于未间伐林分。综合分析林分总蓄积量和木材径级结构，间伐密度保留为1 380 株/hm2并追肥，可获得较好的林分总蓄积量和木材径级结构。25年生间伐试验林共间伐3 次（第6 年间伐第1 次，第15 年间伐第2 次，第22 年间伐第3 次），其生长量总体表现为间伐后追肥的林分生长量高于未追肥的林分。保留密度为900 株/hm2的林分，间伐后追肥与未追肥对林分生长的影响最大，追肥的林分蓄积量比未追肥的高22.9%。

3.4 立地指数选择

现阶段由于立地指数不断增大，林分生长量也随之增加，使得大径材蓄积量大幅度增加，发生了较大的变化。立地指数≥22 时，天堂山林场20 年生和25 年生的良种林分分别为88.1%和67.0%，连山林场20 年生和25 年生的良种林分分别为88.1%和67.0%，林场中的林木已经充分满足了大径材的具体要求。天堂山林场和连山林场达到中径材要求的林分分别为11%和32%，年均蓄积生长量分别达35.1 m3/hm2和25.1 m3/hm2，年均蓄积量分别达758 m3/hm2和705 m3/hm2，大径材蓄积量分别占整体蓄积量的95.2%和78.8%。立地指数≥20 时，天堂山林场、连山林场以及铁溪林场中良种林分年均蓄积生长量均达24 m3/hm2。天堂山林场超过65.1%的20 年生林木符合大径材标准，31.2%的林木没有达到中径材标准，林分年蓄积量达508.6 m3/hm2。立地指数≥18 时，良种林分年均蓄积生长量均达18 m3/hm2以上，其中天堂山林场20 年生林分、铁溪林场21 年生林分和连山林场22 年生林分中分别有51.0%、57.0%和65.2%的林木达到中径材标准，分别有29.1%、31.0%和26.2%达到大径材标准，林分年蓄积量分别达398.7 m3/hm2、479.2 m3/hm2、498.0 m3/hm2。立地指数≥16 时，良种林分年均蓄积生长量均在18.5 m3/hm2以下，大径材占比仅达19.8%，中径材占比达51.0%以上。因此，杉木大径材培育的最佳立地指数是18，立地指数在16 左右时更适合中径材林培育[8-9]。

3.5 林分密度选择

相同立地条件下，林分密度是影响杉木生长最重要的因素。相关数据显示，立地指数≥20、保留密度为750～1 150 株/hm2时，67.8%的21 年生良种林分可达到大径材的标准，平均胸径可达25.0～27.1 cm，蓄积量可达517.2～548.4 m3/hm2。地指数为18、保留密度为1 050～1 350 株/hm2时，21 年生的良种杉木林分中达到中径材的占比为88.0%，达到中大径材的占比为38.8%，蓄积量为414.3～465.4 m3/hm2。立地指数为16、保留密度为750～1 550 株/hm2时，生长18～22 年的良种林分蓄积量可达284.1～434.3 m3/hm2；中径材平均株数比例为55.1%，大径材平均株数比例为18.2%；中径材和大径材的平均蓄积比例分别为54.9%、31.1%。立地指数为14、保留密度为1 150～1750 株/hm2时，林分蓄积量随着保留密度的增加而增加，为196.2～308.6 m3/hm2，有32%～45%的林木能达到中径材标准，但达到大径材标准的不到4%。从以上相关数据能够明确地看出，立地指数大于20、使用良种造林的条件下，对培育大径材杉树是非常有利的，保留密度应控制为750～950 株/hm2；立地指数为18 时，比较适合种植大径材杉木，保留密度应控制为950～1 350 株/hm2；立地指数为16 时，比较适合种植中径材，林分密度要控制为950～1 350 株/hm2；立地指数为14 时，比较适合种植中径材和小径材，应进行轻度间伐，合理控制密度。

3.6 海拔条件

设定2 个不同海拔区间（≤200 m、200～1 000 m）分析广东粤北地区清新区天堂山林场、英德市铁溪林场和连山林场不同海拔条件对林分生长量和茎级结构的影响。结果表明：林分平均胸径和蓄积量最大的海拔区间为400～600 m；从树高方面分析，海拔≤200 m 的林分明显低于海拔200 m 以上的林分；海拔200～400 m 的区间也可种植杉木，但生长量不佳；海拔低于200 m 的区域不适合杉木生长。

3.7 地形因子

杉木大径材培育过程中，最佳的坡向依次是南坡、西坡、东南坡、西南坡和东北坡，最佳坡位为中坡或下坡。最不适合杉木林分生长的是山脊。

4 结论

大径材杉木培育过程中，要在合理选择良种和立地条件的基础上，合理控制间伐密度。通过本文的一系列研究可发现，优良品质的林分树高提高了26.1%，单株材积提高了30.1%，胸径年均生长量提高了114.8%，平均胸径提高了35.1%，平均树高提高了39.8%。此外，通过本文的研究还可以看出立地条件的关键性，立地指数比较低时，大径材所占的比例相对较低；立地指数比较高时，大径材所占的比例相对较高；立地指数大于20 时，培育大径材的最佳保留密度为750～850 株/hm2；立地指数为18 时，培育中径材的最佳保留密度为750～1 050 株/hm2。最适宜杉木林分生长的海拔区间为400～600 m，地形坡向为南坡。