第三节 速生丰产林培育
第三节 速生丰产林培育
一、阔叶树造林及丰产林培育
杨树是黑龙江省主要造林树种。20世纪80年代初，在林业部的支持下，以部省联营的方式，在松嫩平原的依兰县、富裕县和省防护林所新江实验林场以及三江平原的富锦县营造了0.52万公顷杨树速生丰产林，为黑龙江省杨树速生丰产林建设积累了很多经验。黑龙江省的杨树栽培开始进入科学发展阶段，以良种良法营造的速生丰产林逐步取代用传统技术营造的杨树人工林。
1981～1992年，省防护林所鞠瑞彬、俞冬兴、宋跃文、毕广有等建立200亩小黑杨速生丰产林科研生产试验基地。经过12年的定位观测，系统、全面地研究了丰产林各项技术，创造性地提出了适宜的栽培技术模式。
1983～1988年，省林科所邓琢等通过对黑龙江省主要大青杨人工林的调查和分析，提出了大青杨速生丰产的10项主要栽培技术：①采用经选优繁育的无性系品种。②采用标准苗木并在造林前浸泡苗木2～3天。③按大青杨立地得分表选择适宜的造林地。④进行大规格的穴状整地。⑤采取2米×2米的初植密度。⑥合理的进行强度间伐。⑦对保留木进行适度的修枝以提高材质。⑧适时有选择的喷洒除草剂和合理施肥。⑨慎重选择适宜的树种与大青杨进行混交。⑩加强兽、病、虫害的防治。与此同时，课题组还于1988年10月提出了大青杨丰产林标准，该标准主要包括产区区划丰产指标、立地选择、苗木规格与质量、整地、幼林抚育、修枝、病虫害防治、间伐及有关设计、检查验收、经营档案建立等。该项成果1992年获林业部科技进步奖三等奖。该标准一直在黑龙江省森工总局林区使用，2005年被批准为黑龙江省地方标准。
1986～1991年，东北林业大学、黑龙江省依兰县先锋林场、吉林省敦化寒葱岭林场、辽宁省湾甸子实验林场陈乃全、鞠永贵、张世英、王政权、王庆成等完成林业部和省科委“七五”重点科技攻关项目“水曲柳 、黄波罗、胡桃楸、椴树人工营造和速生丰产技术的研究”。该课题以帽儿山林场尖砬沟施业区为基础，另设哈尔滨实验林场、吉林省寒葱岭林场、辽宁湾甸子实验林场和黑龙江省先锋林场4个基点，5年来取得如下研究成果：建成不同混交类型的针叶树种混交林8个，计170公顷，设立不同混交组合固定标准地62块；建成天然次生林抚育改造实验区5个，总面积120公顷；在现有人工纯林和混交林内建立固定标准地56块；东北地区的水曲柳、黄波罗、胡桃楸、椴树（以下简称水胡黄椴）分布区划分为两立地地区和6个地区。确定了水胡黄椴生长的最佳立地条件；通过实验，确定了水胡黄椴最适苗龄型、苗木等级和较适切根处理方法；水胡黄椴与针叶树种混交是实现其速生丰产的重要途径，观测和分析表明，水胡黄椴与落叶松混交，达一定年龄时，阔叶树单位面积蓄积量为其纯林的0.9～1.7倍；通过混交林增产机理研究，提出以窄带为主（各4～5行）的混交模式。该项研究成果在黑龙江省帽儿山、依兰先锋等5个林场推广，在帽儿山林场营造速生丰产林2万余亩，在黑龙江省先锋林场、吉林省敦化寒葱岭林场、辽宁省湾甸子实验林场也推广130余公顷。该项成果1992年获黑龙江省教委科技进步奖一等奖。
1999～2001年，省林科所朴楚炳等制订《山杨选林技术标准》，提出了山杨选林季节、苗木规格、整地规格、标准年龄、栽植密度、成活率、保存率、幼林抚育等技术。
2002～2003，省林科所祁永会等制订《黑系列杨树速生丰产林标准》（2004），划分了杨树丰产林产区、各产区的杨树品种、苗木规格、整地规格、标准年龄、栽植密度、生长指标、成活率、保存率、幼林抚育、修枝、间伐等技术。同期，省林科所李霞等制订《水曲柳用材林培育技术标准》（2004），规定了水曲柳用材林各年龄段应达到的高、径最低指标、水曲柳用材林工艺成熟时应达到的质量和数量指标，适宜的水曲柳与落叶松混交林集约经营技术，包括种子、苗木、清林整地、植苗方式、幼林抚育、修枝、透光抚育、间伐抚育、病虫害防治等技术内容。
2004～2005年，省林科所祁永会等研究了对黑龙江省的珍贵阔叶树种（水曲柳、黄菠萝、胡桃楸、紫椴、蒙古栎、山槐）的培育技术。主要内容：6大树种的苗木繁育方法，包括有性繁殖和无性繁殖，特别是针对紫椴、胡桃楸、水曲柳等种子繁殖较难的树种采取的无性繁殖技术系统配套；6大树种适宜立地条件及最适立地；整地方式、优良苗木、混交树种、混交方式、初植密度以及幼林抚育方式等系列技术，为定向培育提供可靠的技术支撑。
二、针叶树速生丰产林培育
1983～1987年，省林科所与吉林在调查东北林区长白落叶松、兴安落叶松人工林的1 550块标准地和1 140株解析木的实际数据基础上，研究制订《长白落叶松、兴安落叶松速生丰产林标准》。该标准规定了长安落叶松、兴安落叶松人工丰产林指标、丰产林基地最低面积标准、主伐时应达到的林木株数、每顷蓄积量和形值指标、人工丰产林实施主要技术措施（包括立地选择、种子标准、苗木标准、初植密度、栽植、幼林抚育、间伐等）、丰产林管理。1987年通过了国家林业部鉴定验收，成为中国第一批颁布的营林生产的国家专业标准。该标准自1987年颁布实施以来，在黑龙江省40个林业局全面推广，经检测每公顷平均提高成活率5％以上，蓄积量提高在10％以上。
1986～1990年，省林科所闻殿墀等完成国家“七五”科技攻关项目“红松、樟子松、落叶松速生丰产技术的研究”。该项目全面研究了红松、樟子松、落叶松丰产林的布局、设计、营造、管理及速生丰产技术，提出了一整套技术措施：提出以生产力作为产区区划依据，将红松划为4个产区、10个亚区，落叶松划分为3个产区、8个亚区，樟子松原产区划分3个亚区，东北东部山地划分为引种区，建立以最佳种源的无性系Ⅰ级苗木，提出了红松、落叶松苗木活力指标及裸根苗越冬贮藏技术；落叶松与水曲柳混交比例为5∶2；促进幼龄、中龄林持续丰产技术：提出了土壤、树木养分双标临界值及倍量施肥公式。同期，省林科所主持完成国家“七五”攻关项目“红松、樟子松、落叶松速生丰产技术研究”的子专题“红松、樟子松、落叶松速生丰产栽培制度的研究”，首次提出苗木定量指标及提高苗木等级的根外追肥配方；研究开发了以最佳地理种源、无性系苗木为基础的适于黑龙江、吉林、辽宁三省的营造丰产林栽培模型，并在东北三省建立900公顷的样板林。
国内森林苗圃土壤施肥，还没有一套较完整的实用施肥技术。东北林业大学、带岭林业实验局刘永春、李继承、历春生、余华、肖永贵等从1987年开始，在带岭林业局中心苗圃进行了3年的苗圃土壤施肥效应及养分平衡的研究。该项研究在国内首先确定了小兴安岭地带红松、红皮云杉、落叶松、水曲柳4个树种12个苗龄型的最佳施肥量阈值；总结出包括施肥种类、施肥量和氮、磷、钾比例、施肥方法、时间等一套施肥技术，筛选出最佳施肥方案；在国内首先证实以草炭增加苗圃土壤有机质的生产作业，施用微量元素铜后有明显的育苗生效效果，落叶松S1－1苗，苗高、地径比对照分别增加59.7％；23.1％；红松S2－0，苗高、地径分别增加34.3％、36％；水曲柳苗高生长量最大值的最佳施肥剂量为：21.4克／平方米，云杉S2－0苗，可提前1年上山造林。该研究成果1990年获林业部科技进步奖三等奖。
1990年，省林科所进行了提高和维护红松、樟子松、落叶松丰产林地土壤肥力的研究，以双标判别临界值为科学理论根据，建立的营养诊断施肥理论和新技术；以根瘤固氮量和叶氮量为标准，筛选出适合于中国东北林区生长的固氮植物种锦鸡儿和草藤，用以增加林地土壤氮素量，提高土壤肥力；在子代测定和开花生物学特性研究基础上，提出了生产上急需的初级种子园疏伐改良和可以直接改建成第一代种子园的加密初级种子园营建方法并建立样板。该项成果1993年获林业部科技进步奖二等奖。
1991年，省林科所采用综合生态分类方法，建立东北林区的立地分类系统，绘制了森林立地图，提出各立地类型综合评价指标；建立立地数据库、适地适树判别、人工林管理、对各立地类型的利用、树木规划等计算机管理系统。该项成果1994年获林业科技进步奖二等奖。
1991～1995年，省林科所李开隆等进行速生丰产林配套技术的研究，以苗木质量控制为手段，并结合对现实林分生产潜力的分析，提出了相关技术措施：①通过对苗圃土壤肥力、苗木养分动态的深入研究，提出了以不同形态指标为目的的施肥函数模型及长白落叶松苗圃施肥最佳配方；②根据落叶松失水规律和苗木质量的要求，首次提出兴安落叶松苗木标准水势和临界水势；③提出一整套无性繁殖技术；④用大量的气象资料和标准地资料，对长白落叶松和兴安落叶松的生产潜力和现实生产力进行科学评价，建立相应的林分生长模型，为培育工业用材林提供科学依据；⑤建立包括标准查询、生产力评价和经济分析在内的丰产林配套技术的计算机管理系统。该项成果1997年获黑龙江省科技进步奖二等奖。同期，省林科所研究了长白落叶松纸浆材与建筑材栽培模式。该项研究首次建立起比较完整的长白落叶松人工林林分生长与经营等方面的数学模型，提出了密度控制模型，研制林分计算机经营模型系统。该项研究首次提出了中国长白落叶松人工林纸浆材与建筑材经营优化栽培模式，达到国际同类研究的先进水平，1997年获林业部科技进步奖二等奖。
1992～1997年，省林业厅刘亚文、程少侠、权伍贤、孙淑芬等完成“落叶松工业用材林定向培育技术与工程造林的研究” 项目。该项研究首次提出了落叶松工业用材林的定向培育目标体系、基地体系、技术体系、效益体系、保护体系、管理体系等6大体系。采用工程造林措施和系统管理方法，选择生长快、质量好、周期短的长白落叶松树种定向培育，建成工业用材基地7万公顷，分布在全省19个县（市），139个林场，林分长势良好，形成景观，是一次突破性的创新。总结出一套保成活、成林、成材、稳定、高效的配套技术措施，为集约化、大规模培育工业用材林提供科学依据。
1993～1997年，省林科所杨凯等完成林业部下达的项目“红皮云杉人工林速生丰产技术”，于1997年底通过林业部的鉴定验收。该项目研究首次将红皮云杉分布区区划4个产区、11个亚产区，对各产区立地类型进行了全面的划分和评价，编制了地位指数表、生长过程表，并首次对人工群落的生物量分配与分布进行了研究；首次建立比较完整的红皮云杉林分生长与经营的数字模型群体，模型具有较好的相容性和实用性，全面反映了人工林生长规律，操作性强；首次提出了红皮云杉人工林密度定量管理技术，在密度效应规律研究的基础上，编制了林分经营密度表、最优密度表、抚育间伐表，确定各产区、各立地类型、不同培育目标的合理化经营系统。1998年获林业部科技进步奖三等奖。
1994年，省林科所倪素凡等制订《落叶松人工丰产林技术标准》（1994），该标准根据阔叶红松林生物学、生态学特性，制定了人工阔叶红松林的产区划分、各产区阔叶人工红松丰产林的生长量指标、成活率指标、保存率指标、工艺成熟时丰产林的质量指标等，编制了人工阔叶红松林丰产地位指数表、数量化立地因子得分表、间伐抚育标准表。
2004年，省林科所黄宗文等制订《樟子松速生丰产林标准》（2004），规定了樟子松速生丰产林培育指标、各年龄阶段应达到的胸径、树高和生长量指标以及适宜的经营技术，包括立地选择、苗木规格、整地、植苗、幼林抚育、修枝、抚育间伐等技术内容。同年，省林科所王树立等制订《落叶松丰产林标准》（2004），规定了培育指标，立地、苗木、整地技术、初植密度、栽植技术、幼林抚育技术、间伐抚育原则等主要技术措施和工程管理等内容。
2005年，省林科所祁永会等制订《红松人工林经营技术规程》（2005），在中国LY／1435—1999《红松速生丰产林标准》的基础上，根据黑龙江省红松林实际情况，制订了新的红松人工林经营标准，包括产地划分、各产区的培育目标、造林地选择、整地、苗木选择、栽植、幼林抚育等技术。
三、综合造林技术
1971～1994年，齐齐哈尔市甘南县林业局黄集龙、王启林、郑志田等从伊春地区引进珍贵红松树种，建立365亩红松人工林实体模式，并对红松沙地育苗技术、造林技术、抚育管理等主要方面都做了深入的研究，提出了一整套技术措施。利用混交技术和越冬防寒措施解决了冻害及生理干旱的问题，使红松在西部沙地造林成活率达85％，保存率达到80％，且生长发育良好，已经结实，并进行了第二代繁殖育苗造林。
1985～1990年，黑龙江省林业勘察设计院戴风海、潘凌安、孙淑芬等编制《黑龙江省造林典型设计》。本项造林典型设计是以造林类型区为单位，按立地条件类型分林种编制的。该项设计以林业区划为基础，将全省划分为5个造林类型区，16个造林类型亚区，82个立地条件类型，538个造林典型设计。每个造林典型设计包括立地条件类型的主要因素定量指标、坡度、土壤种类、土壤厚度、限制因子等，便于对照。技术设计内容包括造林树种、混交图式、造林密度、苗木规格、整地方式、方法、规格，幼林抚育方式、方法、年限、次数、时间等。《造林典型设计》全套共6册，可供全省林业生产单位和群众造林使用。
1986～1990年，东北林业大学、省防护林所、吉林省林业厅、洮南市林业局、辽宁省固沙造林研究所的共同完成国家“七五”科技攻关课题“半干旱风沙草原区造林立地类型划分、评价和适地适树研究”。该项研究在东北西部和内蒙古东部设置1 560块标准地，伐解析木447株，分析土样1 395个，在5个详查点1.5万公顷土地上，通过调查研究划分了立地类型，绘制1∶10 000立地类型图，对研究地区绘制1∶200万立地级立地类型组图。5年来，课题组对“三北”东部半干旱风沙草原区的自然条件和立地因子的分析及立地区划、立地条件划分、评价及指标，不同立地树木生长及适地适树，不同立地主要树种的生理生态学特性和不同立地地区最佳森林覆盖率等主要内容进行了多学科的综合研究。本项研究成果于1991年1月通过技术鉴定，1992年获林业部科技进步奖二等奖。
1987年大兴安岭林区火灾后，大批森林资源被烧毁，森林生态平衡遭到严重破坏，尽快恢复森林资源，需要大批优质苗木。为此。1988～1990年东北林业大学、塔河林业局的孟繁荣、邵力平、赵去喜等在塔河林业局中心苗圃、盘中经营所等地对于厚环乳牛肝菌等13个外生菌根菌种，进行了育苗造林应用，筛选出可资应用的6个菌种，并用人工接种外生菌根菌的方法培育苗木，保证了苗木产量，又改善了苗木品质，提高了造林成活率。通过反复接种和造林试验，证明1年生落叶松菌根苗造林成活率平均为86.9％，最高达93.1％，苗高、地径分别比对照增长63.9％和32.9％；2年生苗高、地径分别比对照提高42.2％和39.6％，造林成活率达97.7％，生长量提高22.3％， 一次造林成功。该项成果在塔河林业局中心苗圃、呼中林业局中心苗圃、塔河林业局盘中经营所进行了育苗和造林生产应用，3年共培育菌根苗200万株，造林6 000亩，获经济效益12多万元。该项研究成果1995年获林业部科技进步奖三等奖。
1988～1991年，大兴安岭西林吉林业局与北京林业大学合作在兴安落叶松育苗中对稀土微肥应用技术和机理进行了研究，提出最佳剂型、浓度、喷洒时间和次数。研究证明，采用一定浓度的硝酸稀土浸种一定时间，可提高种子发芽率14％～27％，提高种子呼吸强度17％；采用一定浓度的螯合稀土钼喷洒茎叶可提高苗高生长7％～33.5％、地径生长9％～24％、苗木干重28％～57％，可提高叶绿素（a＋b）含量5％、叶绿素a／b值5％、根系活力10％、苗木氮含量12％、磷含量9％、钾含量4％。该项成果1992年获林业部科技进步奖三等奖。
1988～1992年，大兴安岭西林吉林业局与北京林业大学合作共同完成“大型苗圃标准化育苗技术与机理的研究”。其主要成果：①提出大兴安岭地区新播落叶松种苗损耗系数C＝1.6，建立了科学计算最佳播种量的公式；②提出1－0型落叶松最合理的密度为每亩44万株，在保证苗木质量前提下，使产量增加1倍；③提出樟子松苗龄型从2－1型改为1－1型，缩短了育苗周期1／3年，提高了苗木质量和造林成活率；④提出大棚育苗管理技术和裸根苗切根时间，切根深度10厘米，使每亩大棚提高效益4 326元；⑤开发出容器育苗化学修根技术，提高苗木中、上层新根指数19.8％～47.7％，防止了根系变形，提高了造林效果；⑥提出了最佳播种期；⑦通过苗木活力研究，提出保证造林成活率85％以上的苗木水势。1991～1992年在西林吉林业局和大兴安岭部分地区开始全面推广该项研究成果，获得经济效益260万元。该项成果1995年获林业部科技进步奖三等奖。
截至2000年，黑龙江省各树种的速生丰产林面积已达11.02万公顷。主要树种为杨树和落叶松，还有少量的红皮云杉和红松，其中杨树丰产林0.87万公顷，落叶松丰产林8.67万公顷，造林保存率达91％，林分生长量高于部颁二类产区长白落叶松丰产林生长标准。黑龙江省早期营造的11.02万公顷速生丰产林已成为本地区重要的人工用材林后备资源。
