沼泽地人工落叶松林采伐迹地更新技术的研究

肖天福

(吉林省大石头林业局，吉林延边 133702)

大石头林业局从1964年开始利用人工栽植落叶松进行沼泽地改造，截止到1990年，累计改造沼泽地造林成林面积7 570 hm2。早期营造的落叶松人工林已进入工艺成熟年龄，可以进行主伐利用。但由于目前在国际国内尚无沼泽地人工落叶松林采伐迹地更新技术可供借鉴，因此一直未对这些落叶松人工林进行主伐利用。为此，笔者对沼泽地落叶松人工林采伐迹地更新技术进行研究和探讨，旨在为沼泽地落叶松人工林主伐利用和采伐迹地更新提供基础数据。

1 试验地概况

1.1 自然地理概况

大石头林业局地处长白山北麓，是长白山脉的一部分。试验地位于大石头林业局东明林场柳树河经营区22林班内，为局属沙河掌地区。试验地距局址18 km，地理位置:43°22＇N，128°44＇E。平均海拔540 m。平地。水系是沙河水系，源头在大石头林业局沙河源林场之北沟，汇集大小支流于大石头镇后，继续西流，最终注入牡丹江。沙河掌地区由于造山运动的影响，处于大黑岭与哈尔巴岭两大山系之间，因而山多坡陡，沟岔密集，土层薄，岩石多，山间沟谷至沙河两岸多是积水之沼泽地。

1.2 区域气候概况

该地区属中温带大陆性季风气候，一年四季寒暑温差变化较大，春迟秋早，凉爽少雨，夏季短热而多雨，冬季漫长且酷寒。年平均气温1.7℃，最冷为1月，平均气温－24℃;最热为7月，平均气温 25.2℃。极端最高气温为32.6℃，极端最低气温为－36.8℃。全年日照时数为2 286 h。早霜期9月19日左右，晚霜期5月29日左右，无霜期110 d左右。年平均降水量700 mm左右，多集中于7、8月份;5～9月份降水量500 mm左右，占全年降水量的70%左右。

1.3 区域植被特点

该地区植被属长白山植物区系，木本植物种类繁多，有24科79种。树种以云、冷杉为主，间有红松、落叶松、榆、杨、柞、桦、椴等针阔叶树。珍贵树种有东北红豆杉(紫杉)、水曲柳、胡桃楸、黄波萝。

1.4 区域土壤状况

大石头林业局境内山地多，森林覆盖率亦高，故对土壤的破坏不甚显著。暗棕壤土是本局的主要土类，遍及各林场的山岳地带，占总土地面积的80%。山谷台地多为白浆土;河谷平原分布有冲积土。草甸土面积占总面积的5.1%，沼泽土占6.3%，泥炭土占3.1%。

1.5 试验地林分特征

1991年一季度在柳河22林班1小班采伐沼泽地人工落叶松林3.0 hm2，采伐方式为皆伐。伐前林分年龄24 a，郁闭度为0.8，树种组成10落，平均树高13 m，平均胸径14 cm，蓄积量125 m3·hm－2。植被有蕨类、羊胡草等，分布均匀。下木为绣线菊、柳毛子，分布群状。无天然幼苗幼树。

2 试验内容与方法

2.1 造林树种的选择与搭配

在土壤营养诊断的基础上，根据造林目的，按照立地条件与树种生物学特性一致的原则，选择了适宜该迹地生长的比较耐湿的乡土树种水曲柳(△)、云杉(○)、毛赤杨(Χ)、白桦(※)4个树种。

纯林类型:

区划为4个小区，每小区0.32 hm2。以原有开沟垄的走向为栽植行。配置模式:

混交林类型:

区划为4个小区，每小区0.43 hm2。

①行间混交

配置模式:

②带状混交

采取4云×2曲和6云×2曲两种搭配方式混交造林。

配置模式:

2.2 造林密度和种植点的配置

根据立地条件、树种的生物学物性，确定合理的初植密度。依据原排水沟的间距，采用长方形配置形式进行筑台，台距3.0 m ×2.0 m，每公顷1 600台。植生组造林，水曲柳、白桦、毛赤杨每台2株，云杉每台3株。纯林类型:水曲柳、白桦、毛赤杨造林密度为3 200株·hm－2，云杉为4 800株·hm－2。混交类型:白桦、毛赤杨行混密度为3 200株·hm－2，水曲柳、云杉行混及带混均为4 000株·hm－2。

2.3 整地

造林地采用全面清理方式。由于采伐剩余物较多，清理方法为火烧与堆积法相结合，最大程度地扩大造林面积及提高排水能力。

于1991年7～8月间进行筑台整地。由于原排水系统大部分被灌丛、杂草、淤泥堵塞，排水功能已大大减弱，故整地与清沟排水同时进行。方法是对迹地内原有的网、支、主沟内的淤泥进行清理疏通，以便降低林地内的地下水位，提高地表温度;同时将清理出来的淤泥翻扣在种植点上(两个伐根之间)，形成台面，提高种植点的土壤养分。

台面规格:100 cm×60 cm×20 cm。

2.4 苗木选择与造林

2.4.1 造林所用云杉、水曲柳为出圃的Ⅰ、Ⅱ级上山苗木，由林业局苗圃提供;白桦、毛赤杨为本经营区内的野生苗木，造林前挖取，苗高70～100 cm。

2.4.2 造林方法为人工植苗。

①季节为1992年春季，顶浆造林。

②采用植生组植苗法，即每台栽植2～3株。

③苗木用高效吸水剂浸根处理，以提高成活率。

2.5 幼林抚育管理

2.5.1 内容

包括松土、除草、培土、割灌、修枝。除草坚持“除早、除小、除了”的原则，以保证苗木正常生长。

2.5.2 抚育年限和次数

采用2.2.1.1.1 的抚育方式。

2.5.3 病虫害防治

贯彻“预防为主”的防治方针，加强预测预报，运用综合防治手段，预防病虫鼠害的发生与蔓延。

3 试验结果与分析

3.1 试验地更新成效调查

经过连续5 a的观测和2012年秋季的调查，各项调查因子见表1。

表1 沼泽地人工落叶松林更新成效调查

3.2 对照样地更新成效调查

3.2.1 对照地概况

对照地伐前林分为山地人工落叶松林，伐前树种组成为10落，林龄25 a，平均树高12 m，平均直径15 cm，公顷畜积144 m3。采伐迹地内无天然幼苗幼树，坡度平缓，无水土流失现象。更新年度为1992年春季。

3.2.2 主要技术措施

造林树种为水曲柳、云杉。采用穴状整地方法，规格为100 cm ×100 cm ×25 cm。采用郭式锹进行窄逢栽植。幼林抚育采用2.2.1.1.1的抚育方式。

3.2.3 更新成效调查

更新成效调查见表2。

表2 山地人工落叶林迹地更新成效调查

从以上调查成果对比分析可以看出，沼泽地人工落叶松林与山地人工落叶林迹地更新的水曲柳、云杉生长量，成活率，保存率无显著差异。沼泽地人工落叶松林更新的四个树种的3 a保存率均大于80%以上，全部达到合格标准，为有成效面积。林龄5 a时，白桦、毛赤杨生长稳定，并且郁闭成林。林龄20 a时，白桦平均高达到11.5 m，胸径达到11.6 cm;毛赤杨平均高达到11.5 m，胸径达到13.1 cm;水曲柳平均高达到10.5 m，胸径达到10.5 cm;云杉平均高达到 9.5 m，胸径达到12.0 cm。

由于白桦、毛赤杨为天然野生苗木，挖取时已经萌动，且部分苗木过于高大，造成枯死，影响了正常生长及成活率。

4 经济效益评价

培育费用即森林再生产费用，包括建设期和经营期两部分，具体见表3。

表3 造林成本

①培育费用合计为4 875元·hm－2。

②以白桦为例，30 a主伐利用时，每公顷出材80 m3，皆伐木材生产成本按130元·m－3计算，则每公顷需主伐费用10 400元。

③销售收入。木材平均售价以300元·m－3计算，公顷可实现销售收八24 000元。

④销售税金

税金以5%计算，每公顷实现税收1 200元。

⑤销售利润率

5 结论与建议

5.1 结论

试验结果表明，人工落叶松林采伐迹地更新的水曲柳、云杉生长量，成活率，保存率与山地更新的水曲柳、云杉林无显著差异。沼泽地人工落叶松林更新的四个树种的3 a保存率均大于80%以上，全部达到合格标准。林龄5 a时，白桦、毛赤杨生长稳定，并且郁闭成林。林龄20 a时，白桦平均高达到11.5 m，胸径达到11.6 cm;毛赤杨平均高达到11.5 m，胸径达到13.1 cm;水曲柳平均高达到10.5 m，胸径达到10.5 cm;云杉平均高达到 9.5 m，胸径达到12.0 cm。说明沼泽地落叶松人工林可以进行主伐利用，而且主伐后人工更新没有问题。

5.2 建议

①沼泽地人工落叶松林迹地更新，在实施筑台整地的同时，一定要对原迹地内的网、支排水沟的淤泥进行一次彻底清理，使积水畅通，最大限度地降低造林地内的地下水位，提高地表温度。

②造林树种的选择以白桦、毛赤杨为最佳，曲柳、云杉次之。白桦、毛赤杨造林后第5年即郁闭成林，30 a就能主伐利用，对加速后备森林资源的培育进程具有重要意义。

③更新成本3 815元·hm－2，比吉林省一般更新预算价格3 465元·hm－2提高了10%，具有经济上的可操作性。

④筑台整地结束后，一定要隔年植苗，以保证栽植点土壤充分熟化，避免土壤疏松透气影响成活。

⑤白桦、毛赤杨天然苗影响生长及成活率，要选择在苗圃地内培育的造林苗木。

⑥白桦、毛赤杨初植密度每公顷3 200株有些偏大，使抚育间伐开始期提前，间伐出的小径木利用价值低，造成资源浪费，造林成本提高。

⑦混交林类型以云杉、水曲柳带状混交为最佳，既充分利用了边缘效应，又缓解了种间矛盾，实现了营造混交林的意义。