杉木高值化大径材高效培育关键技术及其应用

1、科学技术领域   属林业科学技术的森林培育领域。 2、研究背景     杉木是我国南方人工造林面积最大的针叶用材树种。长期以来杉木林传统经营密度较大且经营周期较短，我国杉木木材市场供应主要以中小径材为主。随着人们生活水平提高，新形势下木材市场对传统杉木材种需求发生极大变化，市场急需的杉木大径材及特大径材严重短缺，材种供给结构失衡日趋突出。杉木材种供给结构失衡、杉木林经营效益不高及地力下降等问题均是长期困扰新时期杉木产业高质量发展的重大难题，研发杉木高值化大径材高效培育关键技术成为新时期杉木产业健康发展的迫切需求。 3、主要成果技术   针对上述重大科学问题，自2016年开始，在国家重点研发计划项目课题资助下，围绕揭示杉木大径材、特大径材材种产量及形成机制及构建杉木大径材及特大径材高效培育技术体系这一目标，通过国家林业草原杉木工程技术研究中心等单位持续协作攻关，取得主要成果如下：    ①通过对大量杉木试验林出材量及材种结构差异性规律分析，选育出一批适合于杉木大径材培育优良无性系，研发出杉木优良无性系采穗圃母树萌发能力精准调控技术及杉木优良无性系组培苗瓶外生根调控技术；首次研发出应用丛枝菌根真菌的杉木磷高效利用良种鉴定方法，为快速、准确鉴定杉木优良种质提供技术支撑。    ②通过对不同地位指数杉木大径材培育试验林连续观测以及576块不同地位指数、不同林分密度杉木大径材临时样地调查，首次明确了不同地位指数条件下杉木大径材形成期、快速生长期和材种优势期，阐明了杉木大径材及特大径材产量及材种与遗传、立地、密度、年龄等多因子耦合关系，系统揭示了杉木大径材及特大径材产量及材种结构形成机制；阐明了杉木近自然长轮伐期经营模式与土壤肥力内在关联，揭示出择伐、延长轮伐期以及林下植被更新等措施对杉木特大径材复层异龄林林分结构形成机制及土壤肥力提升机制。   ③首次研制出5-100年生杉木大径材地位指数表；分别构建出基于大径材及特大径材产量提升兼顾地力维护（工艺成熟兼顾生态成熟）的杉木大径材多目标的遗传控制、立地控制、精准密度控制、轮伐期控制及近自然经营等高效培育关键技术体系；提出“从杉木中龄林开始确定特大径材为培养目标，延长轮伐期或根据杉木培育的目标直径来控制轮伐期，采用择伐方式，以林下套种的珍贵阔叶树种作为下一代培育目标，从而实现恒被林的目标”的杉木特大径材培育新思路。 4、应用推广情况   ①发表论文36篇，SCI收录7篇，被引306次，授权专利2件，培养博硕士生32名，构建出的杉木大径材和特大径材高效培育技术体系，对全国乃至世界人工林大径材培育起到重要推动作用。   ②技术成果在福建、广东、四川等杉木产区推广3.59万亩，取得经济效益8668万元，经济、生态和社会效益显著。