我国平原农区是杨树速生丰产林的主要产区,这里的杨树林地一般质量尚好。以河南省濮阳市为例,现有140万亩杨树人工林,多数曾经间种或正在间种小麦和玉米。小麦单产可以反映立地的肥力和质量。在濮阳市,亩产小麦在300 -500斤的次等林地约占50%左右,亩产小麦在500 -700斤的中等林地约占30%左右,亩产小麦在700 -1000斤的上等林地约占20%左右。这说明大部分杨树林地立地条件和肥力是不差的,只要实施集约栽培模式,实现高产是没有问题的。
作者过去在山东临沂地区种的杨树试验林和示范林,大径材年均亩蓄积生长量可以达到 1.5立方米/亩.年,中径材年平均亩蓄积生长量可达到1.8 立方米/亩.年,小径材年平均亩蓄积生长量可达到2立方米/亩.年。以这样的高产标准来衡量,我国多数杨树林都达不到,处于中产水平,(年均亩蓄积生长量 1.0立方米/亩.年左右)和低产水平,(年均亩蓄积生长量0.7立方米/亩.年左右)。
2008年11月,我们曾经对濮阳市五县两区210个有代表性的杨树专业户进行了调查。另外对23片近熟林的生长量及其投入产出进行了调查。划分林分产材量水平标准为:年均亩蓄积生长量在1.5立方米以上为高产, 1.0—1.5立方米为中产,1.0立方米以下为低产。
表1.1河南省濮阳市210片杨树近熟林产材量分类及所占比例
株行距
(m)高产林
中产林
低产林
年平均每年每亩蓄积生长量 m3
1.5 m3以上
1.0 – 1.5m3
1.0 m3以下
2×3
19.8 %
72.4 %
7.8 %
3×4
23.5 %
75.3 %
1.2 %
表1.1 的统计说明,杨树中产林占70 %左右,高产林占 20 %左右,低产林占10%以下。河南濮阳市是发展杨树的先进地区,这些数据代表条件比较好的地区的杨树生产水平,不少地区还达不到这样的水平,那里的低产林所占比例更大。
在濮阳市,我们还对23片杨树近熟林的投入和产出进行了调查。调查结果列于表1.2。
表1.2河南省濮阳市23片杨树近熟林产材量分类及所占比例
高产林中产林
低产林
年平均每年每亩蓄积生长量 m3
1.5 – 1.87 m3
1.1 – 1.3m3
0.7-0.9 m3
26 %(6片)
48 %(11片)
26 %(6片)
高产的林分有6片,占 26 %,年平均亩蓄积生长量1.5 -1.87 立方米/亩.年。在农林间作停止后,水肥管理没有停止。有的农户在林分行间挖沟,每年在沟中掩埋落叶和玉米秸,并浇水和施化肥,效果很好(表1.2)。
中产林分有11片,占48 %,年平均亩蓄积生长量1.1 -1.3 立方米/亩。低产林分有6片,占26 %,年平均亩蓄积生长量0.7 -0.9 立方米/亩.年。中产林和低产的林,在农林间作停止后,水肥管理完全停止(表1.2)。
被调查的23片林分的土壤条件相差不大,但产材量有明显差异,主要原因是抚育措施缺失。凡施肥、灌溉、松土、除草等投入多者,年均蓄积量生长都是高的。抚育措施与病害程度也密切相关,抚育管理多的,病害都轻。通过实施集约栽培模式,大多数中低产林可以提高为高产林,可以挖掘巨大潜力。
除了上述的粗放经营外,形成大量中低产林的另一个重要原因就是林分密度过大。我国杨树主要产区,如山东、河南、河北、山西等,杨树人工林的普遍存在密度过大的问题。现在采用杨树栽培品种都很速生,通常采用的株行距给杨树的生长空间很快就不够用了,林木因缺乏生长空间衰退,随林龄增长,对生长的限制越来越明显,加上粗放经营,结果形成大量中低产的杨树林分。过密加不管,对杨树来说,就是雪上加霜。
表1.3 濮阳市 140万亩现有杨树人工林的密度分类及所占比例
密度(株/亩)株行距
现有林亩数(万亩)
百分比 %
≧ 111
≦2×3
6.51
4.65
111 - 55
2×3 - 3×4
10.15
7.25
55
3×4
92.53
66.09
83.3 – 33.3
2×5 - 2×10
27.93
19.95
44.4 – 27.8
3×5 - 3×8
2.88
2.06
全市合计
140
100
表1.3明显地说明,濮阳市140万亩杨树的林分中,每亩株数超过 55株的,株行距小于3×4 米的大密度杨树林,占绝大多数,达到78 %,它们都是生产小径材的林分。而生产中径材的林分很少,生产大径材的林分几乎没有。杨树生产高产值的大径材的优势,在大规模生产中没有发挥,是一大损失。河南濮阳市以大密度为主的杨树人工林, 在我国有代表性。
表1.4 河北省魏县6万亩现有杨树人工林的密度分类及所占比例
密度(株/亩)单株营养面积
现有林亩数(万亩)
百分比 %
50 – 70 株,
13.3 – 9.5
1.8
30
80 - 140 株
8.3 – 4.7 m2 / 株 )
3.3
55
150株
4.4m2
0.9
15
全市合计
6
100
河北省魏县林业局刘振廷高工2006年对全县6万亩杨树进行了调查,结果列于表1.4。
表1.4 的数据表明,魏县大密度的杨树人工林与濮阳市比较,是有过之而无不及,全县几乎没有生产中径材的密度(15 - 24 平方米 / 株),更没有生产大径材的密度(30 平方米 / 株 )。
魏县有的农户每亩种200株杨树,单株营养面积只有 3.3 平方米 / 株,栽后3年就变成了小老树,优良的速生品种失去了良种的意义。这些过密的林分,5 -6 年就得采伐,收获的基本上都是小径材,不仅降低了农民收入,还影响生态环境的稳定。
作者上世纪80年代的杨树密度试验结果之一是:每亩111株( 2×3米),是培育I-69杨小径材的极限密度,超过则生长衰退。由表1.4可看出,魏县超过此极限的林分占15 % 以上。 由此可见,杨树林分密度过大,林地超载的问题有多严重。这种情况在其他地区也可见到。
一株杨树要正常地长成胸径30 -40厘米的大材, 至少需要 30平方米的营养面积。濮阳市92.53 万亩(占66.09%)3×4米的杨树林,单株营养面积只有12平方米,相当于长成大材所需营养面积的40%。6.51万亩(占4.65%) 的杨树林单株营养面积只有6平方米,相当于长成大材所需营养面积的20%。对于喜水、喜肥、喜光的速生杨树良种,这么小的营养面积很快就不够用了,三、四年就会严重缺水、缺肥、缺光照, 而且这种匮缺会日益严重。
在粗放经营下,大面积很密和密的杨树林分造成以下突出问题。林分林冠郁闭早,2-3年后,农林间作停止,农民一般终止一切管理,后半个轮伐期还有3-5 年,基本不管,停止水肥投入。此时正是林分蓄积旺盛生长期,正是需水、需肥之时,水肥管理缺失导致生长明显下降或停滞。对于杨树近熟林和成熟林,农民有更高的产量期盼,舍不得及早采伐,但又不投入水肥,蓄积生长量连年低下,浪费了时间和土地,经济效益差。
很密和密的杨树林分(2×3 米和3×4 米),不能生产价值高的大径胶合板材。大径材售价比小径纤维材高40%左右,农民的收入受损。大密度林分提早出现水分、养分和光照的匮缺,杨树林木忍受这些匮缺的能力和时间是有限的。如不及时人工补给,随着生长衰退而来的就是病虫滋生,林分生长的颓势往往不可逆转。