一种地力自然增肥、高价值永远可持续速生丰产的森林培育
方法
技术领域
背景技术
[0002] 杉木作为亚热带常绿阔叶林的伴生树种,被先民选择出成为人工造林树种,长期实践中逐步掌握它的习性、用途和繁殖方法，以至于形成一套完整的栽培制度。阔叶林地局部炼山—整地插杉、套种—以耕代抚、稀植不间伐—长伐期、育大材—采伐连栽—撩荒演替为阔叶林。这套古老、用地和养地相结合的栽杉制度,始于晋、唐,完善于宋、元,盛行于明、清,千百年来的生产实践,为人类的生活、生产和经济发展作出过重大贡献。上世纪50年代以来,杉木林的营造空前发展,原来的栽培制度,在新的社会条件下,沿袭了部分传统栽杉技术,如炼山、全垦整地等,一部分则被舍弃或无法沿用,如局部选地、套种、稀植、撩荒养地等。为了追求速生丰产,提倡密植、纯林、精耕细作、短轮伐期等。随着造林规模的不断扩大,从而出现了大面积连片纯林、大面积炼山整地、大面积杉木连栽的局面。并形成了现行的带有掠夺性的、强度经营的、消耗地力的栽杉体制。正是由于人为干扰的强度和频度不断加强,其结果是大面积的生产力下降,地力衰退和病虫害的蔓延(其中部分是由于不适地适树而形成的低产林除外)。从50年代至今,全国杉木林面积从300余万hm2发展到1 100余万hm2,翻了2.5倍,蓄积量从2.3亿m3增加到3.5亿m3,只增加0.5倍,平均单位面积产量从63m3/hm2减少到22m3/hm2,下降了2/3。而连载杉木的林地的生长量普遍下降了21％～49％,林地肥力下降了1～2个地位指数。
[0003] 对地力衰退的因果杉木人工林地力衰退的原因和机理,国内科技人员做过很多研究并有专集出版。概括起来主要有3个问题:
[0004] 1、杉木林养分归还速度慢：杉木属针叶树种,与阔叶树相比,其凋落物的量少、养分含量低、分解速度慢、林地养分归还率低,加上杉木针叶寿命长(4～5年)且随小枝一起脱落、不易直接
接触土壤、较难腐解,主要以粗糙
腐殖质形态存在。幼林郁闭前林地基本无凋落物,10年前后吸收归还比仅17％左右,干材阶段达35.3％,成熟、过熟阶段也仅为58％。从栽植到成林成熟过程都处于养分亏缺状态。尤其连栽林地,土壤结构被反复破坏,
微生物种类和数量减少,生化活性降低,从而影响有机质的转化,并引起
根际土壤微环境的恶化,甚至导致酚类物质的积累,产生自毒现象,如连栽林地幼林难以成活。
[0005] 2、林分结构单一杉木人工纯林群落结构单一,中龄以前林分高度郁闭、林下植被种类少、生物量低、
生物多样性小,尤其没有营养丰富的壳斗科大粒
种子，不能养活大动物，食物链短、猫科等包括老虎等逃离，生物循环滞缓、养分归还少,森林
生态系统脆弱,
稳定性差,地力衰退、病虫害严重，林地土壤趋于贫瘠化。
[0006] 3、栽植措施不当人为干扰过度据福建杉木研究中心
定位观测,在
花岗岩砂石等山地炼山一茬,土壤流失量达38.3t/hm2,N、P、K流失531kg/hm2,有机质损失1 074kg/hm2。整地和幼林抚育过程中土壤流失21.8t/hm2,N、P、K流失300kg/hm2,有机质流失700kg/hm2。两者相加,栽杉一茬林地土壤流失量可达60t。以福建为例,按全省每年造杉木人工林4万hm2计,全省年流失土壤达240万t,相当于2.4万t的化肥量。南方产杉山区在长期栽杉中反复使用炼山等措施,导致林地土壤
营养元素迅速矿化而随
水土流失,土壤结构遭到严重破坏,土壤动物、微生物数量减少,生化活性下降,土壤功能不断衰退。
[0007] 从上述分析看出,杉木栽培措施不当,人为干扰过度是引起地力衰退的外因,树种特性
缺陷引起的养分循环失衡及生态系统脆弱则是其内因。其所造成的生态后果是严重而2
惊人的。其影响性质是持续、长期和不可逆的。全国现有杉木林近1 100万hm ,占南方山区有林地面积的1/4强,占人工林面积的1/2,每年杉木造林更新面积按较低限40万hm2计,则林地土壤流失量可达2 400万t。森林单位面积蓄积量低，森林生产力落后于林业发达国家，森林火险高。进一步会导致山区贫困，国家用材匮乏。
发明内容
[0008] 本发明要解决的技术问题是提供一种包含3代以上高世代速生杉木的多树种适地适树、以阔叶落叶分解不断增厚腐殖质层自然增肥土壤，天然下种等6种类型，以杉木作为6种类型阔叶树伴生树种比例的3个以上树种组合进行造林或现有林改培保留优势木目标树择伐后套种，培育高价值永远可持续速生丰产林，解决上述背景技术中提出的几十年大面积发展杉木速生丰产纯林，针叶在土壤中酸性分解，土层
酸化，养分流失，地力衰退，大面积的生产力低下，杉木既不速生也不丰产，生物多样性单调，食物链断裂，在南方华南虎逃离，山区贫困，国家用材匮乏等问题。
[0009] 为此，本发明采用的技术方案如下：一种地力自然增肥、高价值永远可持续速生丰产的森林培育方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0010] a、设置固定样地，进行包括新指标径组、径增值级和按目标树选择标准进行的目标树、采伐木、保留树分类每木检尺，土壤腐殖质层
像素和不包括林种和龄组等的二类资源调查指标的调查，对现有林改培设计形成伐区设计书，依法办理采伐审批手续，对迹地荒山宜林地形成营林作业设计书；
[0011] b、采用择伐一般成熟木、保留具有高生长量位的目标树的择伐方式；
[0012] c、将包括高世代速生高产杉木等最新育种成果和阔叶落叶能肥地、天然下种、木材优质珍贵高价值、含有营养丰富的大粒种子、速生高产、树冠美丽景观观赏康养价值高等适地适树的多个树种分成6种类型，将杉木作为阔叶树的伴生树种的比例设计和3个以上树种组合的配置；
[0013] d、选择优良阔叶树种源、优势木单株，建立含以上多树种适地适树6种类型树种的母树林，种子园、优良家系的采种，调种苗和
无纺布容器苗木培育基地；
[0014] e、林地准备；
[0015] f、进行多树种三
角形镶嵌、四角形或群状排列混交造林实施；
[0016] g、进行抚育扩穴、深翻除草、压灌
施肥间伐、间伐材利用；
[0017] h、进行新植幼树林木包括按杉木作为阔叶树伴生树种比例的目标树、干扰树、保留木分类和目标树选择；
[0018] i、进行
修枝疏伐、小家具材酒桶材等疏伐材利用；
[0019] j、至10-40年时进行达目标直径的原保留大树或新植林木目标树达目标直径以10年为一个经营期的主伐择伐利用，形成径组平衡的永久性速生丰产林；
[0020] k、更新或套种，进入下一个单株树生命期经营；
[0021] l、日常监测。
[0022] 优选的，所述步骤a包括以下步骤：
[0023] 设置永久性样地，以做固定观察监测，调查林地立地情况，以罗盘仪和皮尺设置5-10
块25.83*25.83米的样地，样地之间相隔2-5米，每块样地的4个角钉上塑料边桩，写上编号，样地应沿等高线或平行等高线设置；
[0024] 调查样地，进行每木检尺，挖土壤剖面，放读数明显的
钢卷尺拍照片，剖面应深1米以上，应能读出各土层厚度、
颜色像素和质地等；
[0025] 记录植被如芒其、五节芒、杂竹、灌木等情况，调查样地本身阔叶树下种情况；
[0026] 目标树选择和处理：对拟培育为永久性速生丰产林的现有成过熟林，在作全林每木检尺时，根据全林树木生长情况，先按目标树选择标准，将全林树木进行分为目标树、采伐树、保留树3种类型，目标树间的株行距为胸径的15-20倍，阔叶树间的株行距为胸径的25倍，目标树保留的数量为120-300株/hm2；
[0027] 选择的目标树应在胸径和根际用白漆编号，保留树在根际打钩做记号，以防止错砍和伐后做为检查的凭记，保留的目标树的标准应满足以下条件：树干形状通直无分叉、冠高比大于1/2、无损伤无病虫、年均胸径增长大于0.8cm、处于第一冠层、径级和树高大，近中龄林进行加大间伐强度至40-60％选择间伐木并标记；
[0028] 按二类资源调查要求，形成伐区和营林作业设计书，与承包砍伐工程队签订保护目标树和阔叶树合同，依法办理采伐审批手续。
[0029] 优选的，所述步骤b包括以下步骤：
[0030] 择伐一般成熟木，保留具有高生长量位的生长最好的优势木目标树120-300株/hm2，和天然更新的阔叶树，所述具有高生长量位的目标树是指胸径年平均生长量达0.8cm以上并用喷漆编号的优势木，近中龄林小班采取加大间伐强度至40-60％；
[0031] 保留的阔叶树处理：对原有林地保留的天然下种更新的幼树和林木进行修枝、截干、培养树形等抚育，对其中枝条多主干分叉或无主干的阔叶树幼树或林木可离地面10-20cm进行截干，对有主干的阔叶树幼树进行保留2/3树冠修枝，以培育良好的树形。
[0032] 优选的，所述步骤c包括以下步骤：所述高世代速生高产的杉木是指通过杉木3代以上种子园育种而成的种子，所述6种类型树种是指：(1)能天然下种自我更新自我发展；(2)阔叶落叶分解能加厚腐殖质层，自我养肥土壤，能自我逆转地力衰退；(3)速生高产的针阔叶树种；(4)具有
淀粉、
蛋白质、维生素等营养丰富大粒种子，能养活大动物，生物多样性丰富和食物链完整；(5)具有各种价值高市场前景好的优质珍贵木材和多种林副产品；(6)景观美丽、观赏和康养价值高等；混交、异龄、复层多树种参天大树的林冠永远持续
覆盖林地，进行以杉木作为阔叶树伴生树种的株数比例不超30％的、包含上述6种类型树种的配置，形成营林作业设计书；所述步骤d包括以下步骤：建立含多树种适地适树6种类型树种的优良种源、优良家系采种母树林基地、建立调种苗无纺布容器苗培育基地；培育或采购遗传性优良、符合标准的苗木；完成无纺布轻基质容器苗准备；
[0033] 优选的，所述步骤e中的林地准备包括以下步骤：对林地进行清理割草砍灌、挖穴整地，穴的规格为50*30*30cm，
密度为750-1500株/hm2，所述步骤f中造林实施包括以下步骤：在三角形镶嵌排列中，由两行的三个相邻造林点营造同一个树种，另3个造林点营造另一个树种，2个三角形各一个三角点不同树种相对成镶嵌组成2个四角形混交；在四角形排列中，由两行的四个相邻造林点构成的四角形中，其中三个角种一种阔叶树，另一角种高世代速生杉木或
马尾松、秃杉等，造林进行种间混交排列，群状排列造林时采取一个树种5-10株种植在一起成群状间隔混交排列的种植方法；造林时应选用无纺布容器苗壮苗，苗木运到造林地应先对苗木按合同进行
质量数量验收，裸根苗根系应打好泥浆，放在阴凉的地方，如没有马上造林，应挖沟假植，旱天袋苗应浇水后再挑苗上山，按排列分到各个造林穴、干旱超过7天的如红锥等常绿阔叶树，应剪掉树叶一半以上，尽量保证新植幼树成活生长，第一年如不成活，次年应补植大苗保证高成活率。
[0034] 优选的，所述步骤g包括以下步骤：
[0035] 第1年要进行压灌除草抚育，当年4-5月进行扶正扩穴，植株周围1米见方深翻15厘米深，并检净草灌杂竹根，每穴追施
有机肥1-2两并盖土，促进幼树生长，使阔叶树有更多枝叶落地增肥土壤；第1-3年应及时进行几次压灌除草，任何时间均应使栽植的苗木长出草以上，要保证新栽植幼树成活生长健壮。大杉木伐根的萌芽条在6-7月份前，应保留一株生长健壮的萌芽条，其余的全部除掉，第2-3、6-7年进行修枝，在树高5-10米以下时，可进行全林修枝，修枝切口要平滑，不伤树皮，不要留桩，修枝高度为枝下高与树高占比1/3，至第10-12年可进行杉木小径材利用，取得中间收入，所述步骤h包括以下步骤：在幼林生长至幼树胸径达12-16cm时，按优势木目标树选择标准进行包括干扰树保留树选择和分类，选择目标树时应保持杉木作为阔叶树伴生树种比例和各树种比例对目标树的要求，所述步骤i包括以下步骤：对目标树进行修枝以提高木材的价值，对影响目标树生长的干扰树在不影响各类型树种比例的前提下进行疏伐和小家具和酒桶材利用，取得较高的中间收入；如疏伐影响目标树生长的干扰树影响该类型树种比例，可先加大修枝强度，以保证各树种目标树生长占比，到该株树木达到肥沃土壤要求仍影响其他目标树生长才伐除。
[0036] 优选的，所述步骤j包括以下步骤：经10-20年生长，原保留的大树中胸径已达50cm以上目标直径的、可进入以10年为一个经营期的择伐利用；新种植的幼树如杉木等经30-40年生长也有达目标直径可进行择伐利用；所述步骤k包括以下步骤：每次在择伐后形成的林窗应进行天然更新或套种新的高世代杉木等针阔叶树，进入下一个单株树生命期经营，每经营期的择伐强度为30-80株/hm2，逐步形成径组平衡的永久性速生丰产林。
[0037] 优选的，所述步骤l包括以下步骤：进行调查、观测记载和监测从第一年开始进行，并进行一次土壤调查；头5年每年11-12月均应测定如下项目：
幼苗幼树高径冠幅生长、保留的大树目标树树高、胸径、枝下高、冠幅、绿色像素/m3、生活力等，天然更新新的幼苗幼树地径、胸径、冠幅测定、植被调查，第5-7年进行一次土壤调查，包括如下项目：土壤死地被物、半分解层、腐殖质层等各土层颜色和RGB像素、厚度、质地；养分检测，原择伐保留的大树的目标树如观察3-5年后，目标树胸径没有生长，应作为干扰树进行处理，各树种年生长量与国家标准的对照和分析总结。
[0038] 本发明地力自然增肥、高价值永远可持续速生丰产的森林培育方法具有如下有益效果：采用杉木高世代育种的3代以上的速生品种或松类、秃杉，以落叶能不断增厚腐殖质层、速生、能天然下种等多树种适地适树多类型树种，以杉木作为6种类型阔叶树伴生树种的比例，配置速生高产木材优质珍贵及景观美丽6种类型3个以上阔叶树种组合，进行造林或现有林保留优势木目标树择伐后套种的新的森林经营方式、避开杉木头十几年速生如间伐木材材质软脆缺陷的速生丰产林新培育技术，使森林自然具有(1)能增肥土壤的阔叶落地腐烂能加厚腐殖质层，自我养肥土壤，有自我逆转林地土壤退化的力量，并使土壤腐殖质层自然连续不断增厚，永远保证杉木等速生高产树种生长的需要；(2)能天然下种自我更新自我发展；(3)有各种针阔叶速生高产树种；(4)林中有淀粉、蛋白质、维生素等营养丰富的壳斗科等大粒种子，能养活大动物，具有生物多样性丰富和食物链完整，抵抗包括病虫害的
自然灾害；(5)具有各种价值高市场前景好的珍贵优质木材和多种林副产品；(6)景观美丽、观赏和康养价值高，复层、混交、异龄多树种参天大树的林冠永远持续覆盖林地，能满足人类福祉需要，人类能与森林形成命运共同体，自然具有高单位面积蓄积量、自然永远保持具有产出珍贵优质大径材速生高产高经济生态社会文化景观康养价值的天然力。
[0039] 达到好的立地经10-20年的新速生丰产林技术的培育，差的立地经20-30年的培育(北方用的时间可能要更长一些)，森林腐殖质层不断的增厚，杉木等速生高产，进入以10-20年为一个经营期，以现有林改培的原保留的杉木优势木目标大树以后期保持的胸径高生长量位0.8-3cm优势，从第10-20年开始，进行3-4次以每经营期砍伐达50cm以上目标直径大
2 2 2
树30-75株/hm ，生产大径材90-120立方米/hm ，价值30-80万元/hm ，包括迹地、荒山宜林地造林和套种的杉木秃杉马尾松和阔叶树，木材优质珍贵、市场价格高如红锥麻栎栓皮栎，速生木材优质的如闽西青冈、枫香等胸径可达10-20cm以上并逐步进入主林层，并使胸径生长量达0.8-2.0cm以上的高生长量位；砍伐后的林窗可利用本地阔叶树天然更新或套种。30多年后，新种植的速生高产的杉木、闽西青冈、秃杉、枫香、闽粤栲等可达到胸径50多厘米以上的高价值大材也可供择伐利用，择伐后的林窗可利用本地新种植的阔叶树天然更新或人工补植新的高世代杉木等培育更速生高价值高产的速生丰产的森林。达到森林在南方以10年为一个经营期，连续不断的有速生丰产优质珍贵高产值产出，每经营期产出径50cm以上大径材30-75株/hm2,平均年产值45-80万元/hm2以上，具有高经济生态社会文化景观康养价值，达到山区致富，解决国家用材匮乏问题。
具体实施方式
[0040] 以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
[0041] 一种地力自然增肥、高价值永远可持续速生丰产的森林培育方法，包括以下步骤：
[0042] a、设置固定样地，进行包括新指标径组、径增值级、按目标树选择标准进行的目标树、采伐木、保留树分类每木检尺，土壤腐殖质层像素和不包括林种和龄组等的二类资源调查指标的调查，对现有林改培设计形成伐区设计书，依法办理采伐审批手续，对迹地荒山宜林地形成营林作业设计书；
[0043] b、采用择伐一般成熟木、保留具有高生长量位的目标树的择伐方式；
[0044] c、将含高世代速生杉木最新育种成果和阔叶落叶能肥地、天然下种、木材优质珍贵高价值、含有营养丰富的大粒种子、速生高产、树冠美丽景观观赏康养价值高等适地适树的多个树种分成6种类型，杉木作为阔叶树的伴生树种的比例设计、避开杉木速生生长十几年如间伐产生的材质软脆缺陷，选择和配置3个以上速生高产木材优质珍贵的针阔叶树种组合，进行现有林和迹地荒山宜林地培育转化为高价值永久性速生丰产林营林作业设计；
[0045] d、选择优良种源林分和优良优势木单株，建立含以上多树种适地适树6种类型树种的优良种源、优势木单株的母树林，种子园、优良家系采种或调种苗无纺布容器苗良种培育基地；
[0046] e、林地准备；
[0047] f、进行多树种三角形镶嵌、四角形、群状排列混交造林实施；
[0048] g、抚育扩穴深翻除草压灌施肥间伐、间伐材利用；
[0049] h、新植林木的目标树、干扰树、保留木的林木类型划分，按杉木作为阔叶树伴生树种比例进行目标树选择；
[0050] i、修枝疏伐、小家具材酒桶材等疏伐材利用；
[0051] j、经10-20年生长，原保留的大树开始出现胸径达50cm以上目标直径，至30-40年新植的速生丰产林也出现达目标直径的目标树，可分别进入以10年为一个经营期的择伐利用，形成径组平衡的永久性速生丰产林；
[0052] k、择伐后留下的林窗进行更新或套种，进入下一个单株树生命期经营；
[0053] l、日常监测。
[0054] 所述步骤a包括以下步骤：
[0055] 设置永久性样地，以做固定观察监测，调查林地立地情况，以罗盘仪和皮尺设置5-10块25.83*25.83米的样地，样地之间相隔2-5米，每块样地的4个角钉上塑料边桩，写上编号，样地应沿等高线设置；
[0056] 调查样地，进行每木检尺，挖土壤剖面，放读数明显的钢卷尺拍照片，剖面应深1米以上，应能读出各土层厚度、颜色像素和质地等；
[0057] 记录植被如芒其、五节芒、杂竹、灌木的生长情况，调查样地本身阔叶树天然下种情况，形成作业设计书；
[0058] 进行包括新指标径组、径增值级、土壤腐殖质层像素等和不含林种和龄组等二类资源调查指标的调查设计，形成伐区设计书，依法办理采伐审批手续。
[0059] 1)径增值级是根据其胸径年生长量的大小分为：
[0060] Ⅰ级增值树：胸径年生长量达1.5cm以上；
[0061] Ⅱ级增值树：胸径年生长量达0.8-1.49cm；
[0062] Ⅲ级增值树：胸径年生长量达0.5-0.79cm；
[0063] Ⅳ级增值树：胸径年生长量达0.3-0.49cm；
[0064] Ⅴ级增值树：胸径年生长量为0.1-0.29cm。
[0065] 其中，Ⅰ、Ⅱ级增值树为增值目标树。
[0066] 胸径年生长量在0.8-1.5cm以上的增值树(包括平均年生长量的增值树)是林分中的最有活力的优势木，属于为具有高生长量位的林木，按当前轮伐期经营作为成熟林后还可能有20-30年以上的高生长量位的增值时间。
[0067] 2)新的指标径组具体分为：
[0068] 胸径5-13.9cm为幼径组；
[0069] 胸径14-19.9cm为小径组；
[0070] 胸径20-29.9cm为二径组；
[0071] 胸径30-39.9cm为三径组；
[0072] 以下于此类推。
[0073] 阶段检测指标：进入各径组的株数、径组材积、径组平均直径、径组株比、径组材积比、径组增值级等。土壤腐殖质层像素RGB以趋近0衡量。
[0074] 不含林种和龄组等二类资源调查指标的调查设计，是指高价值永久性速生丰产林已是具有完整的经济生态社会文化景观康养功能，森林不存在用材林或防护林、经济林等的划分，整个林分含有各种年龄的林木，分不清是有中龄林还是近成过熟林，都是永久性森林，所以不必进行林种和龄组的调查，对单株林木只标明林木年龄，按胸径在内业进行径组的划分。这也是本发明的一个特点。可按二类调查的指标如高径，冠幅、枝下高，单株方位角距离进行每木检尺。
[0075] 进行目标树选择和处理：对现有成过熟林，在作全林每木检尺时，根据全林树木生长情况，先按目标树选择标准，将全林树木进行分为目标树、采伐木、保留树3种类型，针叶目标树的选择需保持的株行距一般为胸径的15-20倍，阔叶目标树的选择应保持的株行距一般为胸径的25倍，目标树保留的数量为120-300株/hm2；
[0076] 选择的目标树应在胸径和根际用白漆编号，保留树在根际打钩做记号，以防止错砍和伐后做为检查的凭记，保留的目标树的标准应满足以下条件：树干形状通直无分叉、冠高比大于1/2、无损伤无病虫、年均胸径增长大于0.8cm、处于第一冠层、径级和树高最大；近中龄林进行加大间伐强度至40-60％选择间伐木并标记。
[0077] 按二类资源调查要求，形成伐区和营林作业设计书，与承包砍伐工程队签订保护目标树和阔叶树合同，依法办理采伐审批手续。
[0078] 所述步骤b包括以下步骤：
[0079] 择伐一般成熟木，按120-300株/hm2保留生长最好、树冠完整的优势木目标树，并保留所有天然更新的阔叶树，所述具有高生长量位的目标树是指胸径年平均生长量达0.8cm以上并用喷漆编号的优势木，近中龄林小班采取加大间伐强度至40-60％。
[0080] 保留的阔叶树处理：对原有林地保留的天然下种更新的幼树和林木进行修枝、截干、培养树形等抚育，对其中枝条多主干分叉或无主干的阔叶树幼树或林木可离地面10-20cm进行截干，对保留的有主干的阔叶树幼树进行保留2/3树冠修枝，以培育良好的树形。
[0081] 所述步骤c包括以下步骤：
[0082] 以最新培育的高世代速生高产的杉木是指采用最新育种技术培育的适应当地立地条件的杉木3代以上种子园种子育种成果、阔叶落叶能肥地、天然下种等6种类型阔叶树和杉木作为阔叶树伴生树种比例，避开杉木速生生长十几年如间伐产生的材质软脆缺陷，进行选择和配置3个以上树种组合，进行现有林地培育转化为高价值永久性速生丰产林作业设计。所述6种类型树种是指满足以下条件的树种：(1)阔叶落地分解能加厚腐殖质层，自我养肥土壤，有自我逆转林地土壤退化的能力；(2)能天然下种自我更新自我发展；(3)速生高产的针阔叶树种；(4)具有淀粉、蛋白质、维生素等营养丰富的大粒种子，能养活大动物，生物多样性丰富和食物链完整,抵抗包括病虫害的自然灾害；(5)具有各种价值高市场前景好的珍贵优质木材和多种林副产品；(6)景观美丽、观赏和康养价值高等树种，混交、异龄、复层多树种参天大树的林冠永远持续覆盖林地，进行以杉木作为阔叶树伴生树种的株数比例不超30％的、包含上述6种类型树种的配置，形成营林作业设计书。
[0083] 所述步骤d包括以下步骤：进行优良种源、优势木采种单株的选择、建立母树林、种子园、优良家系采种调种苗无纺布容器苗培育基地；选择和培育遗传性好的种子自育自用，或采购遗传性优良、符合标准的苗木；完成无纺布容器苗准备。
[0084] 所述步骤e中的林地准备包括以下步骤：对林地进行清理割草清灌、挖穴整地，穴的规格为50*30*30cm，密度为750-1350株/hm2，迹地荒山宜林地密度为1200-1800株/hm2。
[0085] 所述步骤f中造林实施包括以下步骤：
[0086] 排列造林点，采用三角形镶嵌、四角形或群状排列，进行种间混交造林排列，例如在四角形排列中，每个由2行四个相邻造林点构成的四角形中，其中三个角种一种阔叶树，另一角种杉木或马尾松、秃杉等，下一个为另一种阔叶树种和针叶树种进行混交种植到所有树种种完；在三角形镶嵌排列中，由两行的三个相邻造林点营造同一个树种，另3个造林点营造另一个树种，2个三角形各一个三角点不同树种相对成镶嵌组成2个四角形混交。群状排列是指同一个树种进行5-10株以上成群状排列在一起种植，不同的树种以群状相互隔开混交；造林时应选用无纺布大容器苗壮苗，苗木运到造林地应先对苗木按合同进行质量数量验收，裸根苗根系应打好泥浆，放在阴凉的地方，如没有马上造林，应挖沟假植，旱天袋苗应浇水后再挑苗上山，按排列分到各个造林穴、干旱超过7天的如红锥等常绿阔叶树，应剪掉树叶一半以上，尽量保证新植幼树成活生长，第一年如不成活，次年应补植大苗保证高成活率。
[0087] 所述步骤g包括以下步骤：
[0088] 第1年要进行压灌除草抚育，当年4-5月进行扶正扩穴，在植株周围1米见方深翻15厘米深，并检净草灌根等。5-6月份每穴追施有机肥1-2两并盖土，促进幼树生长使阔叶树有更多枝叶可落地增肥土壤；第1-3年应及时进行几次压灌除草，任何时间均应使栽植的苗木长出草以上，要保证新栽植幼树成活生长健壮，大杉木伐根的萌芽条至6-7月份，应保留一株生长健壮的萌芽条，其余的全部除掉；第2-3、6-7年进行修枝，在树高5-10米以下时，可进行全林修枝，修枝切口要平滑，不伤树皮，不要留桩，修枝高度为保留枝下高与树高占比1/3；至第10-12年可进行杉木萌芽条生长的小径材利用，取得中间收入。
[0089] 所述步骤h包括以下步骤：
[0090] 在幼林生长至幼树胸径达12-16cm时，按优势木目标树选择标准进行包括干扰树保留树选择和分类，选择目标树时应保持杉木作为阔叶树伴生树种比例和各树种比例对目标树的要求。
[0091] 所述步骤i包括以下步骤：
[0092] 对目标树进行修枝以提高木材的价值，对影响目标树生长的干扰树在不影响各类型树种比例的前提下进行疏伐和小家具和酒桶材疏伐材利用，取得较高的中间收入。如疏伐影响目标树生长的干扰树影响该类型树种比例，可先加大修枝强度，以保证各树种目标树生长占比，到该株树木达到肥沃土壤要求仍影响其他目标树生长才伐除。
[0093] 所述步骤j包括以下步骤：
[0094] 杉木速生丰产林经10-20年生长，原保留的大树中将有胸径已达50cm以上目标直径、新种植的树木中经30-40年生长也将有达50cm以上目标直径可进入以10年为一个经营2
期的主伐择伐利用，择伐强度为30-80株/hm ，经多个经营期逐步形成各径组株数接近倒J形分布、径组平衡的永久性速生丰产林。
[0095] 所述步骤k包括以下步骤：
[0096] 在择伐后形成的林窗内以本地种源进行天然更新或套种新的高世代育种新品种，进入下一个包括具有更高生长量的能永远可持续速生高产的单株树生命期经营。
[0097] 所述步骤l包括以下步骤：对形成的永久性速生丰产林进行调查、观测记载和监测应从第一年开始进行，并进行一次土壤调查。头5年每年11-12月均应测定如下项目：幼苗幼树高径冠幅生长、保留的大树目标树树高、胸径、枝下高、冠幅、绿色像素/m3、生活力等，天然更新新的幼苗幼树地径、胸径、冠幅测定、植被调查，第5-7年进行一次土壤调查，包括如下项目：土壤死地被物、半分解层、腐殖质层等各土层颜色和RGB像素、厚度、质地；养分检测，原择伐保留的大树的目标树如观察3-5年后，目标树胸径没有生长，应作为干扰树进行处理，各树种年生长量与国家标准的对照和分析总结。
[0098] 进一步，本发明例举几个阔叶树种介绍：
[0099] 1)红锥是南亚热带速生珍贵树种，具有生长快、成材早、常绿乔木，干形通直，适应广、材质优、价值高等优良特性，较耐荫。幼年耐阴性强，林中各级幼苗、幼树颇多。萌芽力强。干形通直，高可达25-30米，胸径1米。25年生高达16.3-18.5米,径21.8-30厘米(去皮)，天然更新能力强。据2001年对广西国有派阳山
林场20年生红锥人工林的测定，林分平均树高为22.4m，平均胸径38.6cm.
[0100] 红锥材质优良，木材坚硬耐腐，心材大，褐红色，边材淡红色，色泽纹理美观，少
变形，干燥后开裂小，木材质量系数达2370，属高质量材种，可与世界珍贵用材——柚木媲美。材质在栲树属树种中首屈一指，切面光滑，色泽红润美观，胶黏和油漆性能良好，是高级家具、造船、车辆、工艺雕刻、建筑装修等优质用材；枝桠、边皮、碎材、刨花等是人造
纤维、纸浆、纤维板、
刨花板等的好材料，也是培养食用菌的优质原料，树皮和壳斗含鞣质10％～
15％，可作栲胶原料；果实含淀粉，可食用；红锥凋落物量多，改良土壤和涵养水源的作用大，具有上述6种类型树种特性。是南方亚热带地区培育高价值永久性速生丰产林一个很适应的一个市场价值高的乡土树种。
[0101] 2)麻栎(白橡)：喜光树种。麻栎属壳斗科栎属
植物，麻栎能在干旱瘠薄的山地生长，但在湿润、肥沃、深厚、排水良好的中性至微酸性沙壤土上生长迅速。是我国著名的硬阔叶树用材，用途很广。美国的白橡木即属于此种。木材边材淡褐黄色，心材红褐至暗红褐色，木射线有宽狭两种，纹理通直、质地坚硬、耐摩擦，心材相当耐腐，具有较高的经济价值，是建筑、
桥梁、车船、地板、农具、家具等的高级材料。木材可用于薪材和烧炭，是优良的薪炭材。麻栎干形良好，生长迅速，南京市老山林场14年生，亩植165株，平均高9.5米，平均胸径7.3厘米，亩蓄积4.58米。
[0102] 3)栓皮栎为壳斗科落叶高大乔木，高达30米，胸径I米,树干栓皮层特别发达。因其树干、栓皮、果实、壳斗等均具有广泛或特殊的用途，是我国广为栽培的重要速生用材和特种经济树种。西班牙的橡树主要树种就是栓皮栎，其栽培与加工技术都很高。
[0103] 对
气候适应性广，对土壤要求不严，酸性土Ph4-8均能生长。
[0104] 喜光树种，但幼苗能耐庇荫，2-3年后需光量增加。林木具有明显的主干。
[0105] 2-3年内生长缓慢，一般年高生长20厘米左右，4-5年后生长加快2-3倍，高生长可达0.5-1m，胸径0.5-1厘米,最快1.5米和1.5厘米,15-20年后生长放慢,径生长盛期可持续30-60年.
[0106] 栓皮栎材质优良’木材呈淡黄褐色,有栗色斑纹，材质坚硬，纹理直，结构略粗，强度大，耐腐、耐磨、耐水湿,唯干燥易裂，为建筑、车船的上等用材，做家具、体育器材等则花纹美丽、坚固耐用；耐冲击,适于作枕木、矿柱、地板等。
[0107] 栓皮栎树皮木栓极厚,栓皮具有特殊的经济价值,国际上通称为软木,是绝热、绝缘、防震、防湿、
隔音的理想材料。它可用于制作航海用的
救生衣具、浮标，军用火药库、冷藏库等所需的软木板，广播室、电影院的
隔音板、软木砖，马达机器的防震垫板，化学工业的保温设备及药品瓶塞等原料。由栓皮研成的粉末，调人油漆用于涂刷
船舶、
锅炉间装备和仓库
墙壁，具有极好的防湿保温效果。
[0108] 4)水青冈，又叫山毛榉是壳斗科山毛榉属中在我国分布最广的一种。生于海拔300-2400米山地杂木林中，多见于向阳坡地，与常绿或落叶树混生，常为上层树种。一棵成年山毛榉每天可以产生5公斤
氧气，吸收6公斤二氧化
碳，清洁20立方米的空气。山毛榉枝繁叶茂，在森林中每年的落叶量可达到每平米900克，即每公顷9吨。通过蚯蚓和
真菌的分解，这些落叶在合适的条件下可以形成丰厚的腐殖质层——是一个优良的改良土壤的树种，被称为森林之母并非浪得虚名。
[0109] 水青冈木材材性具光泽。纹理直；结构细而均匀；重量中等；干缩中。加工容易，切面光洁；黏合、
染色、磨光、握钉、弯曲性能好。不耐腐。干燥速度中等，易出现
翘曲、开裂、皱缩和扭曲等缺陷。气干密度0.67～0.72g/cm3。
[0110] 水青冈用途及功能：种子含油量40－45％，供食用或作油漆；木材纹理直，结构细，材质较坚重，但干燥后易开裂，供农具、家具用材。为楼层的优良地板材。从欧美国家进口的山毛榉材质好，进口价为国产山毛榉的数倍。国产山毛榉木木质较松，重量轻，木纹不明显，组织构造斑节较多并有色差。德国人研究用
动物油浸泡木材改性，市场价格大幅提高。
[0111] 投资预算、成本分析和效益
[0112] 以营造土壤自然能越变越肥沃的高价值永久性速生丰产林精准提升森林质量投资如下：
[0113]
[0114]
[0115] 例如面积60亩则总投资为60亩*2050＝123000+10000＝13.50万元
[0116] 使用本发明于森林培育生产实践的预期效益
[0117] 收支预算：
[0118]
[0119] 效益:上述用地更要养地的的新理念、新技术的森林经营方式培育的高价值永久性速生丰产林，以现有林择伐套种的速生丰产林的经10-20年培育，进入在南方以10年为一个经营期，不但原保留的增值优势树可进行3-4次以每经营期砍伐30-75株/hm2，生产大径材30-80m3/h m2；并且包括迹地荒山宜林地造林的，10年后，可砍伐大树杉木伐根萌芽条生产间伐小径材10-30m3/h m2。15-17年后红锥橡树可疏伐做小家具材和麻栎可疏伐做小酒桶材，取得较高的中间收入。经30多年培育，这些新营造速生的杉木、闽粤栲、闽西青冈、枫香等，预计35年后也可能生长成超过现有国家速丰林标准的新的径50cm以上30-75株/hm2优质珍贵大径材，产值几十万元，以10年为一个经营期连续不断产出，并保持年生长量达10m3/hm2以上，又能将地养得更肥沃，保证速生丰产应具备的永久经营的土壤
基础条件，形成高经济生态社会景观价值的永久性速生丰产林。取得比现有一般杉木培育更高的收入。
而且地力自然越变越肥沃，保证能永远保持速生丰产，产出木材为大径材优质珍贵，阔叶树能自然自我更新，永续经营、永续利用。而一般轮伐期经营培育杉木要26-30年以上才能砍伐，一亩一次性产材8-12立方米收入仅1万元左右。
[0120] 试验研究实例
[0121] (1)在原工作单位福建省德化县葛坑国有林场的试验实例1999年在吉山工区02大班06小班面积1.33hm2，林龄39年杉木人工林，进行保留具有高生长量的增值优势木28-40株/667m2择伐试验。保留的优势木，1999年平均胸径21.7cm，最大胸径38cm，三径组(胸径30-39cm)以上优势木占比7.86％；2013年调查最大的胸径达53cm，2018年底在择伐试验小班设置3个样地和一个对照，进行调查和统计分析，结果显示：平均胸径35cm，三径组以上优势木占比升至43.14％，有18株胸径45cm以上，最大胸径为59.7cm，大树单位面积蓄积量从
2013年的143.91m3/hm2增至261.81m3/hm2。而对照样地分别为26.3cm、11％、39cm、198m3/hm2、差异达极显著水平。由此证明：杉木在进入成熟龄后，进行保留优势木择伐能显著提高林木胸径生长量，森林蓄积量，提高大径材比例，并且至少还有30年以上的每年生长量1cm以上后期胸径生长优势。
[0122] (2)在葛坑林场坑口工区的迹地造林试验2013年在09大班03小班面积6.3hm2的杉木皆伐迹地,地类为Ⅲ类地，进行培育高价值永续速生丰产森林的造林试验。采取多树种适地适树多类型3个以上树种组合迹地造林。选择的多种类型树种是：1)木材用途大价值高市场前景好的如红锥、麻栎；2)树叶落地培肥土壤的枫香、红锥、麻栎，枫香、火力楠；3)珍贵速生的杉木、秃杉、枫香、马褂木，马尾松；4)含有大粒种子的红锥麻栎等能形成生物多样性和完整食物链的6个类型多个树种组合。营造地力自然增肥的高价值永远可持续速生丰产的森林试验。2018年在该小班设置2组各3块样地：山坡上半部为马尾松与上述5个阔叶树、山坡下半部为杉木与上述4个阔叶树混交造林试验的各3个重复的调查分析，以不混交的马尾松和杉木、秃杉纯林做对照。分析的结果。6年生杉木马尾松秃杉枫香的平均胸径分别为8.75、9.35、7.47、10.1cm，与相应对照5.1、4.1、4.3cm、5.4cm差异达显著水平，年胸径生长量分别为1.49、1.56、1.25、1.68cm，均超过国家速生丰产林标准。按其胸径生长量，经35-40年生长，胸径可达到50cm以上目标直径要求。土壤剖面的表层腐殖质渗透层已转变为黑褐色RGB像素为76、87、58(与对照的杉木林地为黄褐色，RGB像素为127、97、69对比，分别降低
51、10、11个像素)，厚度达30cm，质地变疏松。达到腐殖质层增厚地力变肥和胸径年生长量
1.4cm以上。
[0123] (3)闽西青冈乃是种耐旱、耐瘠薄、耐阴的生长特快的的树种。在长汀极严重水土流失区，A层全无，仅剩B层，其胸径生长量1cm，福建省农林大郑清芳教授报道，长汀采种的闽西青冈1993年在南平种植，前5-10年未见速生，10年后开始速生，2013年测定，其树高达12米，胸径40cm，年平均生长量2cm。是速生硬木质阔叶树种。
[0124] (4)闽粤栲为常绿乔木，树高达25m，胸径50cm，树干通直。适应性强，萌芽力强，其根系发达，固土力强，且生长速度快。幼龄要求庇荫，长大则喜光，能耐寒冷、干瘠，适应性广，常生长在海拔800米以下，山地较为湿润的地方生长最佳。闽粤栲树叶繁茂，落叶易腐，是改良土壤的优良树种。
[0125] 湖南省怀化市林业科学研究所在《经济林研究》2007年03期介绍的与闽粤栲同种3
的黧蒴栲种源试验调查结果表明:试验地造林后第10年黧蒴栲人工林平均材积为136.5m /hm2；第15～16年平均材积为304.5m3/hm2,年单位面积蓄积量生长量达2.0267m3/hm2。
[0126] 由以上实例可看出，保留的杉木大树10-20年、新植杉木、马尾松、枫香、闽西青冈生长35-40年就有可能出现50cm以上能产大径材的大树，进入以10年为一个经营期的连续不断高价值产出的永远速生丰产的森林。
[0127] 上述仅为发明的若干具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
