东方红林业局宜林水湿地改良试验的分析

刘青山,夏宏宪

(黑龙江省第一森林调查规划设计院,黑龙江 牡丹江 157009)

东方红林业局属长白山系完达山林区,位于黑龙江东部 ,地理坐标为 E132°2′～134°05′,N46°10′～47°12′。经营面积为580879hm2,其中,无林地面积占33.4%,主要土壤种类为草甸土、沼泽土和一部分草甸暗棕壤,是得天独厚的天然资源。本文就如何充分利用这一资源进行试验研究和分析。

1 草甸土和沼泽土的成因及分布

1.1 自然因素对土壤形成的影响

1.1.1 地形。完达山脉南北横贯整个林区,形成东西坡地势。由于受三江平原和兴凯湖平原的影响,主脉以东流水流入乌苏里江。整个林区属于低山丘陵地带,海拔高一般在300～500m,最低处47m。平均坡度为10°～15°。由于地势平坦,林区内形成了大面积集中连片的草甸土和沼泽土。

1.1.2 水文气象。属中温带大陆性季风气候,夏季温热多雨,冬季寒冷干燥。年平均温度为1.4～2.2℃,≥10℃年积温为2200～2500℃,无霜期120d左右。年降雨量500～800mm,70%的降雨量集中在6～9月。由于气温低,无霜期短,土壤融冻缓慢,土壤水渗透性差,融化的雪水和春季降水多聚积于地表,使地下水位增高,出现间歇积水或季节性积水,个别地带常年积水。这是形成草甸土和沼泽土的主要原因之一。

1.1.3 植被。由于地势低平,地表积水,水温性植物繁衍生长旺盛,主要有赤杨、沼柳和 1年生植物大叶樟、小叶樟、三棱草、塔头苔草等。由于土壤水湿,透气性差,好气性细菌难于生存,对有机质分解影响极大,有机质含量高。年复一年地表形成厚厚的一层海绵状物质(半分解)和死植物物质(未分解),形成沼泽植被景观。

1.2 人为因素对土壤演替的作用

1.2.1 主要是由于森林经营活动的影响。随着森林的不断采伐,更新难以跟上采伐,造成阳性杂草繁衍逐步草甸化。山涧谷地形成了小面积的草甸化暗棕壤。

1.2.2 由于森林采伐,地表被破坏,通过地表径流对水土流失的传递作用,在草甸土与暗棕壤土壤的交界处,形成了不规则的呈小面积分布的暗棕化草甸土。

1.3 分布状况

1.3.1 面积分布。草甸土和沼泽土分布的面积为194188 hm2。其中,草甸土90211 hm2,占总面积的15.5%,沼泽土103977 hm2,占总面积的17.9%。除农作、造林及其他用地和不可利用的面积外,宜林地面积为8643 hm2,占44.4%。草甸土分为三个亚类,即草甸土、暗棕壤花草甸土和潜育化草甸土。沼泽土分为两个亚类,即草甸化沼泽土和泥炭腐殖质沼泽土。

草甸土主要分布在海拔47～300m,坡度在0°～5°的宽谷洼地。山间平地和沼泽地边缘地带;暗棕壤化草甸土分布在海拔50～200m,坡度在6°～10°的低山附近、沟塘中上部和山间各地;潜育草甸土分布在海拔50～150m的平坦季节性和间歇积水地带;草甸化沼泽土主要分布在海拔47～150m的平坦低洼地,宽谷地和沟塘子沟口地带;泥炭腐殖质沼泽土主要分布在海拔47～150m的平坦江边汇水口、积水平原和河流弯处地带。

2 改良试验研究

1986年以来,先后进行改良试验造林 1140 hm2,均为落叶松速生丰产林。造林平均成火率达到95.5%。保存率达到92.4%。造林当年、第二年和第三年平均高生长分别达到15.4、44.9、46.8cm。通过改良试验,取得了初步结果。

2.1 改良措施

2.1.1 机械和大垄造林。试验面积1034 hm2。在春秋两季,具体时间为春融土厚30cm至7月中上旬和两季过后至解冻前,利用拖拉机悬挂牵引单铧开荒犁直接翻垄口大垄,每隔80 cm翻一垄,垄厚30cm,垄宽80cm,将龙翻扣在未翻的80cm的地块上,形成垄式,垄沟与排水系统成斜交,交角以45°～75°为宜。扣实垡片,不露杂草,不立垡。在第二年春利用郭氏鍬营造落叶松。由于未翻动的杂草被垡片所压,垡片上的杂草呈倒立状。为此,抚育年限次数为0、2、1,均采用刀抚。

2.1.2 人力筑高台造林。试验面积106 hm2。改良时间为秋季。高台密度为660个/hm2,高台间距为3m×5m,高台规格为1m×1m×0.3m。筑高台时,先将台底余物清理干净并刨松土壤,然后在四周取土筑成台型。主抬土要细碎,台中不能有生格子。造林采取窄缝栽植,树种为落叶松。每台5株,即四角加中心各植一株。

2.2 试验结果及分析

2.2.1 试验结果。通过对1987年改良整地,1988年造林的青山、河口、五林洞林场的不同改良方法营造的落叶松人工林进行调查,得出如下结果,详见表1。

表1 不同改良方法试验调查表

2.2.2 试验分析 通过表一可以看出,相同的改良措施,由于土壤种类和积水状况的不同而使成活率、保存率和生长量各不相同。即使在相同的立地条件下,也由于改良措施不同而出现不同的结果。分析结果详见表2、表 3。差异存在的主要原因,一是沼泽土的分布地带较草甸土地,地下水位高;二是沼泽土的土壤理化性质较草甸土差;三是人力筑高台虽解决了局部的积水,但地带性积水未能解决。总之,对草甸土和沼泽土只要采取一定的改良措施就能用于发展速生丰产林。

表2 不同土壤种类对造林的影响

表3 不同改良措施对造林成果的影响

3 结论与建议

3.1 通过几年的改良试验实践,取得了一定的成效。由于东方红林业局宜林沼泽土和草甸土分布面积大且集中连片,适于机械化作业,采取集约化经营 ,可适于发展速生丰产林基地。经过20年的改良复合生态经营,可使森林覆盖率由现在的60.09%提高到73.86%,使森林土壤得到充分的改良利用。

3.2 地带鼠害严重,主要危害林木的地径部位,需加强病、虫、鼠害的防治。又因该地人员活动频繁、人工林未郁闭,杂草及易燃物颇多,对行人、车辆生产用火严加管理,避免森林火灾的发生。

3.3 根据林业目前的现状,需加强对草甸土和沼泽土的开发利用。按生产能力,每年开荒造林4000 hm2,经过20年的经营,造林面积可达到80000 hm2。据粗略估算,到第23年进行抚育间伐,年产木材可达到38.3m3,将扭转资源危机的局面,步入良性循环的轨道。到第33年进入主伐可年产木材103.5万m3。实现森林资源越采越多、越采越好的目的,同时,原有的森林资源“休生养息”得以恢复。

3.4 采取打场子清理余物,进行全面开荒。开荒当年耙地3遍,第2年种植农作物,第3、4年进行林良复合生态经营,第5年弃粮补造水曲柳,形成针阔混交林。

3.5 林粮间作后的幼林抚育年限及次数采取3、3、2、2、1在第11年和第16年各进行透光抚育一次,第23年进行落叶松生长抚育间伐,第33年进行主伐。通过采取集约经营措施,达到速生、丰产、优质,实现森林资源的良性循环。