本发明涉及一种林学森林培育，特别是一种小叶栎种材兼用林的培育方法，具体涉及小叶栎的林木生长和种子生产的兼用林的培育方法。
背景技术：
小叶栎(Quercus chenii)系壳斗科栎属落叶大乔木，具有生长快、适应性强、寿命长的特点。该种树干通直、圆满、木材坚硬、耐磨、耐腐，材质优良，可供建筑、造船、家具等用；壳斗、种子是林副产品的原料；同时该植物树形优美、高大，树姿雄伟，是个优良的抗风、抗旱、绿化和造林树种。小叶栎主要分布于浙江、江苏、安徽、江西、湖北等省，常生于海拔500m以下的丘陵低山，能耐寒，耐干旱、瘠薄，不耐水湿、盐碱，为阳性树种，深根性，根系发达，抗风能力强。人工林生长快，55年生的小叶栎最大胸径达64cm，单株材积3m3，十分适宜作为长江中下游地区的山坡造林、庭院树种及防护林树种。由于小叶栎自然分布范围较为狭小、分布零星，加上人为的干扰大，生存环境受到威胁，栎木母树资源匮乏，当前在林业生产中广泛存在着栎木人工林生长量低、质量差，同时种源分散、优质种源缺乏，严重制约了栎木林的生产发展。
小叶栎林的传统林木培育和种子生产上往往生长周期长、投入大、工序多、效率低。因此，人们在生产实践中不断研发各种有效、实用、简便、安全、可操作的栎木培育技术。据查索，现有技术中对小叶栎林的培育经营十分缺乏。现有对小叶栎研究主要如下：《浙江植物志(王景祥，1992)》、《麻栎、栓皮栎及小叶栎的生态地理学(江泽平，1991)》和《栓皮栎、麻栎、小叶栎、苦槠、石栎扦插繁殖简报(胡婉仪，1992)》、《8种乡土树种在铁矿废弃地的定植与生长(胡聃，2007)》以及《氮素添加对中亚热带栎属不同树种幼苗生长及生物量分配的短期影响(王晓荣，2014)》进行了研究，但缺乏小叶栎林林分生长和林木结实规律系统研究，尤其缺乏栎木林木材和种子生产经营的成熟技术。另外针对兼用林的研究主要有《红松果材兼用林适宜密度控制技术研究(贾云，2006)》，其采用林分密度调整和截干等技术措施促进林木结实，来提高木材径生长和结实效果，但其采用截干来促进林木结实，并非是近自然林的健康培育。更重要的是本发明能直接获得种子，可减少种子生产工序和人力，且又获得高价值的长材和大径级优质木材，与果材兼用林明显不同。
技术实现要素：
本发明的目的是为解决上述现有技术的不足而提供一种既能培育小叶栎的高价值大径木、又能丰产优质种子的小叶栎种材兼用林的培育方法。
为了实现上述目的，本发明所设计的小叶栎种材兼用林的培育方法，包括以下步骤：
步骤一，健康近熟林分的选择：在人工小叶栎近熟林中选择林分向阳、地势平坦、土壤肥沃、排水良好、交通便利的林地，且林木生长健康、分布均匀的林分；所述的小叶栎近熟林年龄为40-55年，同时为纯林或以小叶栎为主的人工混交林。同时所述的小叶栎近熟林的林地位于中下坡位；地势较平缓，坡度≤12°；土壤深厚、肥沃、排水良好；山地土壤为红壤或红黄壤，pH值4.5-5.0，地表层有机质含量≥4.1％，全氮≥0.15％，全磷≥0.13％。
步骤二，林分密度调控：从上述林地中挑选出优势木，通过间伐干扰木以及风倒、枯立和长势弱的劣木，并进行割草、除灌竹丛抚育，对优势木进行密度调控，为小叶栎种群生长和生殖及繁衍创造合适的生长环境；其中优势木具有实生、健康、生长优势明显，树干圆满、通直、无两分枝的梢头、枝下高大于树高的2/3，树冠较大，生活力强的个体，同时其胸径和树高生长高于林分的平均值。
所述的小叶栎近熟林的林分密度为650-1000株·hm-2，其中优势木密度260-350株·hm-2。所述的小叶栎近熟林的林分密度调控中，间伐后林分郁闭度控制在0.6；抚育松土深度为6-8cm；对林下阳生植物中的五节芒、箬竹、葛藤需挖取其主要根系，避免复生侵害。
步骤三，林地地表治理：依据林地土壤状况，在优势木的树冠下方挖取石块，用碎石块建成挡土墙，以水平砌筑，并适当增加地表山土，防止水土流失；在上山坡开设排水沟并建立简易作业小道，为栎木种子收集生产提供宽敞、便利规模化的经营环境；所述的挡土墙的宽度为40cm，深度为50cm；排水沟的宽度为50cm，深度45cm；简易作业小道的宽为1m。
步骤四，干材蓄积生长管理：根据优势木的干材生长和结实环境，对优势木进行抚育间伐、目标木选择、养分管理和病虫害管理，从而提高栎木胸径、材积连年生长量，缩短大径材的培育期限。
所述抚育间伐是指在每年8月进行清除杂草、灌丛工作，并适当平整林地；
目标木选择是指从优势木中选择健康、高大、树干通直、圆满、枝下高高、树冠大、生长旺盛的冠型且无病虫害和人为干扰侵害痕迹的植物作为目标木，其中目标木密度保持150-180株·hm-2，胸径连年生长量大于0.6cm，并均匀分布；
养分管理是指在每年2月下旬对选中的每棵小叶栎母树离基部1.5m处在上山部挖沟，沟深0.1m，施俄罗斯产阿康复合肥1kg，并复泥。同时对生长在土壤较浅和瘠薄地块的栎木母树，每树添加表土100kg；
病虫害管理是指对干材生长期内的小叶栎林内的植株进行观察，及时防治病虫害。
步骤五，种子生产管理：利用小叶栎近熟林的结实特征及种子雨散落规律进行生产管理，其管理主要包括结实观察、除草、水分管理、收种布设立、鼠害管理和种子分级贮藏，最终达到种子丰收的效果。
所述结实观察是指在9月初对小叶栎母树用望远镜观察其结实发育情况，并测算种子收获量；
除草是指在每年8月上旬进行人工割草和除萌，通过清除杂草、灌丛，腐烂后，既改善林地土壤肥力，又可便利种子收集。
水分管理是指在每年6月下旬台风发生季节前，清理排水沟中的残留枝叶与泥石；
收种布设立是指在小叶栎母树的下方设置种子收集布或网，将收集布或网覆盖林地，并用桩线或石块固定；
鼠害管理是指在林内要及时加强人工巡护和监测，发现病虫危害植株要及时防治，确保母树生长安全、健康；若发现鼠类捕食或搬运果实，必须要更换旧的塑料种子收集网，并适当缩短收种时间，加强人员巡护，设立简易驱赶器，减少种子损失；
种子分级贮藏是指将收集的种子集中放置于室内潮湿、通风的地上，每日洒水1次，然后用铁丝网筛取小粒种子，并于每年11月上旬将种子或连同壳斗混藏于消毒后的湿河砂中，用湿砂层积贮藏于塑料箱或缸中。
本发明得到的小叶栎种材兼用林的培育方法，其改变了传统成林培育中的“粗放经营、早衰低产”的经营模式，实行优木经营法，由于选择了优势木，伐除了干扰树，保留了生长势较好的林木，减少了林木竞争，改善了林内光、水条件和地下营养资源，使保留木得到更多的生长资源，同时促进林下原来生长受到抑制的林木生长，这些林木相互间的生长激励效应，从而提高了林木的胸径、树高的生长量，增加了林分的蓄积。培育的林分不仅能生产优质大径材，质量好，经济价值高，而且可缩短大径木的培育年限5-8年。
在适宜密度的基础上在对优势木实施培育，对小叶栎的林分结实具有促进作用，由于优势木是充分进行自然选择基础上加上人工选择，其种子始终是遗传品质和生活力较好的个体。不仅结实的种子饱满、体大、粒重、出籽率高，而且优势木的树冠庞大，在种子散落过程中、集中、量大，无需爬树采集，可安全、省力地获得大量的优质种子。
此外，在整个生产过程中，对小叶栎母树不截干、不施农药、除草剂等，故在林间无污染、无残毒，能有效保护森林生态系统的健康和安全，可在生产上推广应用。本发明也可应用于壳斗科其它树种的种材兼用林培育。
栎木种材兼用林是一种以培育林木大径材和提高生产种子产量为主要目标，并兼顾生态效益的一种林木经营培育方式，可为栎木经营开辟了一条新的培育途径。本技术将林木生长规律、密度效应、结实特征和种子雨散落规律四者进行有效的生态组合。通过多年生产实践，凝练要素应用技术，营建健康、稳定、高价值的人工种材兼用林。可明显提高林木生长量和结实量，缩短大径材的培育年限，改善林木质量，生产潜力大，与现有传统技术相比具有高价值的大径木多、种子生产量大、经济、实用、安全、可操作性强等显著优点，可在生产上推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1
本实施例提供的小叶栎种材兼用林的培育方法，实施地点位于浙江省宁波市鄞州区天童林场双峰林区；实验时间为2002年至2015年12月。
双峰林区面积87hm2，海拔30-240m，该林区交通方便。森林树种以马尾松、杉、柳杉、木荷等阔叶树为主，多为50年代末至60年代末人工营造。其中小叶栎人工林2hm2，为1959年冬季造林，造林地原为荒芜的灌、竹丛和坟墓地，采用清除灌、竹丛，拆迁坟墓，平整林地，垦穴栽植。造林后，连续4年，每年2次进行抚育；造林后第12年进行间伐抚育。
步骤一、健康近熟林分的选择
在人工小叶栎近熟林中选择林分向阳、地势平坦、土壤肥沃、排水良好且交通便利的林地，且林木生长健康、分布均匀的林分；所述小叶栎近熟林年龄为40-55年，同时为纯林或以小叶栎为主的人工混交林。所述的小叶栎近熟林的林地位于中下坡位；地势较平缓，坡度≤12°；土壤深厚、肥沃、排水良好；山地土壤为红壤或红黄壤，pH值4.5-5.0，地表层有机质含量≥4.1％，全氮≥0.15％，全磷≥0.13％。
步骤二、林分密度调控
在2003年12月间伐小叶栎林内的干扰木以及枯立、风倒木和长势弱的劣木，使林分郁闭度控制在0.6左右，林分每公顷密度保持650-1000株，其中优势木密度260-350株·hm-2，并对林分结合一次割草、割灌抚育，使优势木间伐抚育后从拥挤的生长空间中释放出来，树冠和树根逐步占有先前干扰木所占据的生长空间，减少了林木竞争，改善了林内光、水、热条件，使保留木得到更多的生长资源，从而使得优势木光合作用和生活力得到提高，增加了栎木的生长和结实量。同时，也为小叶栎种群后代幼树更新生长提供了合适的生长环境。
步骤三、林地地表治理
2003年12月在小叶栎优势木的树冠下方和局部山体较陡山坡地上，挖取石块，就地取材，建筑一条不规则水平石块挡墙，石墙宽0.5cm左右，防止水土流失；在栎木林上坡林缘开设一条宽50cm，深45cm的排水沟；建立简易采种作业便道，路宽1m，以便利生产作业活动。
步骤四、干材蓄积生长管理
干材蓄积生长管理是指林木胸径大于24cm以上蓄积生长时段的抚育管理，是抚育立木大径材关键的技术措施之一。
抚育间伐
每隔5年对栎木林进行割草除灌抚育；对五节芒、箬竹、苦竹和葛藤要连根挖取，以防复生侵害；改善林分环境，保持优势栎木合理、均匀分布的生长空间，促进干材蓄积生长量。
目标木选择
从优势木中选择健康、高大、树干通直、圆满、枝下高高、树冠大、生长旺盛的冠型且无病虫害和人为干扰侵害痕迹的植物作为目标木，并标记挂牌，其中目标木密度≥150株·hm-2，胸径大于36㎝且胸径连年生长量大于0.6cm，并均匀分布；
养分管理
2012年2月底，在小叶栎母树树冠下的上山部，开一条半圆形的浅沟，沟深8-10cm，宽20cm，每株措施俄罗斯产阿康复合肥(N：P：K＝16％：16％：16％)1kg，施后复泥，为母树生长和结实补充养分；对土层较浅和瘠薄的地块适当增添表土。
病虫害管理
要对干材生长期内的小叶栎林内的植株经常进行观察，一旦发现病虫害及时防治；对台风击倒和断裂枝桠，全部采伐清理，枝叶置留于林地。
步骤五、种子生产管理
结实观察
历年物候观察及采种实践表明：小叶栎采种时期一般在9月25日至10月31日，过早采种果实有部分未成熟会降低种子发芽率；过晚采种易引起被风吹散和鼠类捕食。为此宜在9月初对小叶栎母树用望远镜观察其结实发育情况，测算种子收获量，并确定收种布设置面积及用工量。
除草
在2012年8月上旬进行人工割草和除萌，确保采种地空间，利于种子布铺设和种子收获。
水分管理
在林内不浇水，不抗旱，应其自然，在6月下旬台风发生季节前，清理排水沟中的残留枝叶与泥石块，确保排水畅通，避免林地积水，减少水土流失。
收种布设立
2012年9月29日至10月30日在小叶栎林母树树冠下设立收种布，收种布可采用帆布、无纺布及编织袋。设立后四周用桩线或石块压紧固定；间隔3或4天，收集一次。
鼠害管理
小叶栎在种子雨过程中，其主要捕食啮齿动物是山鼠和松鼠。一旦发现鼠类取食或发现取食剩余碎片，需加强人工巡护；更换收种布，设立简易驱赶物，严防鼠害，减少种子数量损失。
种子分级贮藏
在2012年11月初将收集的果实放置于室内潮湿通风的水泥地上，每日洒水1次，保湿；用铁丝网筛去小粒种子；于2012年11月5日将种子或连同壳斗混藏于干净、消毒后的河砂中，采用湿沙层积贮藏于塑料箱中，箱底和上层湿沙厚2cm，于翌年3月播种。
实施例2
实施地点为鄞州区双峰林区王表山西部山块，海拔高度50m，坡向南，坡度≤12°，原林地为荒芜的坟山，1959年进行林地平整治理。同年12月人工营造小叶栎林，选林后进行幼林和成林抚育，1994年曾采伐造船特殊长材后，使林分下木和更新层林木部分受损，郁闭度降低为0.55，林木组成9小叶栎1樟树。1996年采用封禁，使森林群落得到恢复。
2002年2月至2015年12月，采用选择健康近熟的林分、林分密度调控、林地地表治理、干材蓄积生长管理和种子生产管理，其方法与实施例1相同。
据2015年5月对该森林进行20m×20m样地调查，林木组成9小叶栎1樟树，每公顷(胸径≥5.5cm)密度525株，林分立木蓄积量每公顷达319.7m3，其中胸径≥36cm大径木目标木密度为150株，其大径材高价值立木蓄积量每公顷达234m3，平均树冠面积达56m2，虽然林分密度较低，但也达到了栎木种子和木材双丰产的人工兼用林的目的。
对照地常规经营，地点在宁波市鄞州区双峰林区，坡向南，海拔70m，林地立地类型、年龄与实验地大致相同。森林经营也实施幼林抚育和成林间伐抚育。与传统经营相比，小叶栎种材兼用林大径材生长效果如表1；其种子质量特征如表2。
表1两种经营方式小叶栎近熟林大径木生长的效果(胸径≥5cm)
表2两种经营方式小叶栎种子质量特征参数