杉木人工林高效培育与碳汇功能提升协同技术及应用
成果信息
项目年度编号: 2500110071
限制使用: 国内
省市: 福建
中图分类号: S791.27
成果类别: 基础研究
成果公布年份: 2025
关键词: 杉木 人工林培育 温室气体采集装置
成果简介: 项目属于林业科学学科的森林培育技术。中国亚热带地区是重要用材林建设基地,在保障国家木材安全、碳中和等方面发挥重要作用。项目针对中国杉木人工林树种单一、多代连栽,导致地力衰退和林业碳汇功能下降等问题,通过近10年针对高固碳树种筛选,成熟杉木林择伐与镁肥管理,马尾松皆伐剩余物堆烧及黑炭管理,杉木中龄林间伐强度与施肥管理,杉木苗高质量繁育等的关键技术研发和应用,实现中国杉木人工林高效培育和碳汇功能协同提升。项目主要由福建农林大学、福建省沙县官庄国有林场、福建农林大学西芹教学林场等单位持续协作攻关,取得以下主要创新点: ①揭示亚热带重要树种杉木、相思、青冈等人工林对土壤有机碳周转和稳定性的影响机制,填补凋落物化学质量驱动土壤有机碳库周转和稳定性的基础理论;进一步,揭示光强耦合镁肥对亚热带木荷、乳源木莲、闽楠和米槠幼树生长和光合速率的影响机制,创建了杉木成熟林择伐至50%郁闭度(30-40株/亩),林下套种闽楠、米槠乡土阔叶树,并配施镁肥的杉木成熟林近自然可持续经营与林木碳汇提升协同技术模式。 ②针对松材线虫疫情防控需炼山皆伐剩余物带来土壤养分流失问题,长期定位研究马尾松皆伐迹地剩余物堆烧强度、坡位及黑炭保留量对土壤有机碳和养分的影响,总结发现轻度堆烧未降低土壤有机碳,且轻度堆烧、保留黑炭提高土壤全磷27.78%和速效磷30.31%,创新提出了马尾松人工林皆伐迹地上坡位置轻度堆烧剩余物,并保留堆烧产物黑炭的土壤固碳保肥协同技术,为改建营造杉木人工林提供肥力保障。 ③研制了野外原位土壤剖面温室气体采集装置,突破了土壤剖面温室气体采集与监测的技术难点,系统研究杉木中龄林间伐强度耦合施肥对土壤温室气体排放通量、土壤氮有效性的影响,创新提出了杉木中龄林间伐至1400株/公顷并保留间伐残留凋落物+免施肥的杉木林地力维持与减排增汇协同技术,降低土壤排放温室气体增温潜势59%,提高土壤总氮矿化1.6-2.6倍。 ④系统研发了指数施肥对3代杉木苗木根冠比形态、氮磷养分承载量的影响,总结提出杉木容器苗修正指数施肥60mg P/株的高质量繁育技术,野外造林初期幼树树高、地径可提高51.2%和53.4%;进一步,厘清了育苗密度、扦插穗条长度、基质配比等对苗木质量的影响,提出了穗条长度为15-20cm,基质配比为60%泥炭+ 20%珍珠岩+20%谷壳的扦插苗提质增效技术,根冠比提高51.85%,成活率90%以上。 项目授权国家实用新型专利5项;发表论文47篇(SCI 收录15篇),他引1093次;登记软件著作权1项;制定企业标准1项。项目实施期间举办培训班2次,培训林业技术人员143人次;成果在福建省三明市、南平市等重要杉木人工林产区进行应用推广,累计推广面积10多万亩,新增产值1.5余亿元,林业碳汇价值6000多万元,经济、生态和社会效益显著。专家评价认为该项目整体达到国际先进水平。
申报信息
推荐部门: 福建省教育厅
相关人信息
完成单位: 福建农林大学 福建省沙县官庄国有林场 福建农林大学西芹教学林场
完成人: 胡亚林 孟庆银 王玉哲 丘清燕 严强 刘先 李晓杰 张标强 江先桂
行业及专利信息
应用行业名称: 林木的培育和种植
应用行业码: 021
转让信息
投资信息
推广信息
联系信息
联系单位名称: 福建农林大学
联系单位地址: 福建省福州市仓山区上下店路15号
邮政编码: 350002