李晓玲
摘 要:本文以培养森林资源为基础,以森林多功能近自然经营为主要技术途径,大力营造混交林,优先发展乡土树种和珍贵高价值树种,持续开展人工纯林的近自然化改造,快速提高森林的数量、质量和生长活力。遵循生态学原理,以生态保护为中心,提高森林的水源涵养、水土保持、土壤发育等。依托“一湖、一路、两村”自然资源,努力构建“山水相依、村路相通、风景秀美”的多功能森林。
关键词:石质山;森林生态网络;多目标经营
中图分类号:[S7-9]
文献标识码:A
1 淮北石质山经营基本情况概述
淮北市位于安徽省北部,E116°23′~117°02′,N33°16′~34°14′。地处华东地区腹地,苏、鲁、豫、皖4省之交,北接萧县,南临蒙城,东与宿州毗邻,西连涡阳和河南永城,南北长108km。山场多为石质山体,多为非宜林荒山,岩石裸露面积比例均在60%以上,未裸部分平均土层厚度在10cm以下,整个山体林木植被覆盖率约为6%,土壤中石砾含量大,土壤保水、保肥效果差,土壤养分瘠薄,植被生长困难,解决生态山林构建、植被恢复和水土保持问题迫在眉睫。需采取机械挖穴或爆破炸穴、客土回填的方式整地,且水资源匮乏,绿化难度很大。
2009—2015年淮北市烈山区实施城区东部山场绿化工程,按照市《城区东部山场绿化规划》要求,共完成荒山无林地绿化、疏林地补植、老百姓开荒地及大户承包的山脚坡地栽经果林3780hm2,采取炸穴与挖穴相结合,栽植各类苗木600多万株,让“石头山上造林”从不可能变成了现实。
为进一步优化石质山场,在发挥生态效益的同时,充分发挥经济、社会等多功能效益,2015年淮北市林业局根据淮北市生态文明建设发展需求,提出依托“一湖、一路、两村”(华家湖、合徐高速、榴园村和南山村)的基础设施和森林资源多目标经营,力求打造美观、高效、经济的多功能石质山场,在此基础上兼顾植被恢复和水土保持,开展了“淮北市石质山改造及森林生态网络多目标规划研究”项目。2016—2020年为进一步巩固荒山绿化成果,提升东部山场绿化、美化、彩化档次,按照《淮北市石质山场2016—2020年度森林多目标经营实施方案》,以培育森林资源为基础;以生态保护为中心,提高森林的水源涵养、水土保持、土壤发育等生态服务功能。在华家湖周边、榴园村周边山场;共挖(炸)穴约12.3万个,栽植美国红栌、青檀、黄栌、紫薇、女贞、红叶石楠、扶芳藤等乔灌藤本各树种苗木约35.1万株,面积1466.7hm2。
2 石质山场森林多目标经营
2.1 森林多目标经营类型
针对山场高、中部现有侧柏林树种单一、生长缓慢、林下土壤发育不良等原因,通过混交补植阔叶树种,加强林分抚育作业来提升森林的整体质量,最终实现社会和经济效益。
2.1.1 常绿(石楠等)—阔叶(紫薇、青檀等)—其它速阔(黄栌等)混交经营类型
该类型已应用于(华家湖—合徐高速—南山村、榴园村)周边山体中上部的低密度侧柏纯林的经营改造,通过选用部分速生阔叶树种(苦楝、臭椿等)可实现林中空地的快速绿化,通过选择早期庇荫的深根性树种(麻栎)与当前侧柏纯林进行混交来提升森林水源涵养的功能。常绿与阔叶为主要的混交树种,常绿、阔叶、其它阔叶混交比例为4∶3∶3。在常绿树种密度较低的地段采用空地插花或群团状补植。
2.1.2 常绿(石楠等)—彩叶树种(红栌、黄栌等)—山杏等景观+水源涵养林经营类型
该类型已应用于华家湖的迎面坡、合徐高速路两侧山体低密度侧柏林的经营改造,通过选择补植黄(红)栌、山杏、杜梨、连翘、紫薇等叶片颜色季节性变化或有花树种,提升森林的景观游憩价值,同时针阔混交林可以改善森林的树种结构和土壤条件,增强土壤保水保肥效果。在常绿树种非常稀疏地段,存在较大空地,栽植红栌或者黄栌(秋红)加山杏(春白)造景,同时引种连翘、蔷薇等有花灌木提升森林整体景观美化效果。对于石砾含量高的少数地段,可选用络石覆盖。
2.1.3 石质山生态脆弱带强化经营型
该类型已应用于规划施工区内植被覆盖率低、林分稀疏、石砾含量高的地段。通过机械破石、人工客土等方式,改善立地条件,采用荆条、络石等耐受性极强的灌草对裸露岩石进行快速绿化,选择自然条件下能够生长的速生树种构树、苦楝、山合欢、刺槐等树种,通过人为播种补植和植苗补植的方式实现林地的快速覆盖。
2.1.4 常绿(女贞、石楠等)—阔叶混交林提质增效经营型
该类型已应用于施工区内景观需求不高的区域,如“一湖、一路、两村”核心低端的背坡面和远离核心地段的区域。对于立地条件较差、株数密度较低的侧柏纯林,通过混交补植构树、榆树、刺槐、苦楝、山合欢、麻栎等阔叶乡土树种,将侧柏林逐步导向針阔混交林,通过逐步调整栎类的组成比例将林分最终导向为以栎类为主的针阔混交林;对于土壤立地条件较好,株数密度高、郁闭度大的侧柏纯林,维持其当前状态一定年限后(5~10a),进行抚育疏伐,补植苦楝、麻栎等速生和珍贵用材树种,并通过持续的抚育提高森林质量,最终实现木材的收获;对于立地条件极差、石砾含量多的地段,参照“石质山生态脆弱带强化经营型”进行操作。常绿、落叶类、阔叶(黄连木、山合欢等)混交比例为2∶4∶4。
2.1.5 花带经营型
在华家湖东部山场重要地段及南山村山场沿山步道两侧设计带状花境,用花灌木及彩叶树种布置,形成色彩夺目的花带景观。彩叶树种、花灌木混交比例为3∶7。
2.1.6 绿色家园建设型
南山村和榴园村是华家湖附近的2大村落,作为农村,农耕景观及田野景观已重点规划建设并加以突出,并结合农业生产进行表现和展示。榴园结合四季榴园、4A级风景区、石榴专类公园建设;南山村结合寿比南山文化、杂果基地以及美好乡村建设,建设山、林、果、村一体旅游地。山脚位置可以将现有的石榴、核桃等经济作物成片栽植;山腰以上选取一些常绿、彩叶树种用以绿化建设(2016年榴园村获批4A级景区,2018年榴园成功获批石榴专类公园,至2019年烈山区成功举办10届石榴文化旅游节)。
2.2 造林树种选择要求
坚持适地适树、精细整地、良种壮苗、适当密植和抚育管理等基本技术措施。同时根据石质山地土层薄、保水保肥能力差等特点,有针对性地选用。
要选择主侧根系发达、能网络和固持土壤的乔灌木树种,特别在滑塌、泻
溜和崩塌的地段应该选择根蘖性强的树种或蔓生树种;要选择枝叶茂密,能形成松软的枯枝落叶层的树种,枯落物容易被微生物所分解,可以较快地形成腐殖质,提高土壤肥力,增强土壤的抗蚀能力;要选择耐干旱、耐瘠薄和适应性强的树种,营造护岸护滩林和侵蚀沟道防护林应选择分枝多、耐水湿、耐盐碱的树种;要选择生长迅速、稳定、繁殖容易、种苗来源充足和经济价值高的树种。先锋树种与后期树种相结合,先锋树种一般为更新能力强,竞争适应性强、耐干旱瘠薄的阳性树种,由于其不耐蔽荫,往往在成林后被后期树种逐渐替代,所以对于先锋树种和后期树种的搭配要合理,在演替的过程中能使林地保持一定的覆盖率。
2.3 造林树种的确定
淮北石质山区山地坡度陡峭,土层浅薄,裸岩比例大,土层的平均厚度比较薄。现有的人工林水源涵养、水土保持等生态功能低下,为提升改造生态功能,造林树种的选择,既要对贫瘠的土壤有很强的适应性,又要对水土流失起到防护作用,对于绿量不足、树种单一、生态景观效果差等突出问题,具体选择树种如表1、2所示。
3 森林多目标经营措施
3.1 石质山场多目标经营创新措施
3.1.1 创新造林方式
淮北荒山岩石裸露,缺土少水,立地条件差。多年来林业技术人员克服重重困难,持续开展石质山造林恢复技术研究,摸索出“炸穴挖坑、客土回填、壮苗栽植、多级提水、培大土堆、覆盖地膜、修鱼鳞坑”7步造林法,并在全国推广。
3.1.2 创新造林标准
在种植模式、树种选择、整地标准、抚育技术等方面,创造了具有淮北特色的专门标准和成型技术。淮北市编制完成的《石质山地造林技术规程》(DB 34/T 1695—2012)已作为安徽省地方标准发布实施。
3.1.3 创新服务模式
造林施工中林业部门坚持第一线督促指导,跟班作业,推行区、镇、村“三对一”服务。确保每个标段都有专人指导,每个环节都要严格验收,造林后依照设计方案,对整地质量、栽植质量、造林面积和成活率等指标进行检查验收,拨付工程资金。
3.1.4 创新管护体制
每66hm2山场配备1名护林员,每个行政村成立一支森林防火队,烈山区配备专业管护人员47人。林业技术员夏季冒着酷暑调查山场,设计方案;冬季顶着寒风督促炸穴挖坑,运土填土;春季分片包干,日出上山,日落下山,全过程守护。做到了管护人员、措施、责任、经费四到位,确保树木栽得下、管得好、存得住,目前荒山造林成活率和保存率达到96%以上,比全省平均水平高出5%。
3.2 石质山场多目标经营技术措施
3.2.1 保持水土的整地技术
由于石质山地坡陡、土薄、石多,一般只采用局部整地的方法,如鱼鳞坑整地、水平阶整地、反坡梯田整地等方法。这些整地方法的主要特点是都能保持水土,能够拦截斜坡径流,可统称为水土保持整地法,对解决土石山区土壤水分不足问题,尤其是春旱问题起到了较好的作用。
3.2.1.1 鱼鳞坑整地法
适用于坡面破碎、地形复杂的区域。一般坑下沿半圆形埝的高、宽为23~33cm,坑面依据地形可大可小、可长可短。一般横长0.7~1.2m,竖长0.5~1.0m。坑间距离60cm左右,上下1.0~1.3m,可视具体地形适当加大或减少。鱼鳞坑要品字形排列。苗木应栽植于坑内边至外沿一线靠外边的1/3处。
3.2.1.2 大穴整地法
适用于坡面破碎、地形复杂的区域。挖一个宽1~2m、长1~2m、深1~1.5m的正方体大穴或长沟,穴(沟)内土面低于穴(沟)外地面20cm左右,坑边不培土梗,使径流流入穴内、沟内,集水育林。
3.2.1.3 带状整地法
带状整地方法包括水平沟、水平阶、反坡梯田等整地方法。水平阶、反坡梯田适用于坡面比较完整的地带。水平阶是沿水平线里切外垫,做成外高内低,水平阶宽0.7m、反坡梯田1.3m的台阶,外边比内边高出10~20cm,阶间距离1.3~2.0m。反坡梯田與水平阶相似,但阶面较宽,大体1.5~2.6m,阶面向内倾斜的角度略大于水平阶。这2种整地方法的阶面宽度,坡度越陡应越窄,坡面越缓应越宽。同时反坡梯田坡度越陡向内倾斜角应越大,在坡度45°以上时,可加大到12°。采用这2种方法时苗木均应栽植于坑内边至外边一线靠外边的1/3处。水平沟整地适合于特别干旱及较陡的斜坡上采用,根据天水水土保持试验站观测,沟底宽30cm,沟底至沟埂上部深40cm,沟内每隔3.3~6.6m留一稍低于沟埂的横挡,沟间距离3m的水平沟,可拦蓄全部径流,解决林木生长需水问题。苗木栽于水平沟埂内缓坡的中部。
3.2.1.4 短水平条状整地
是一种适合于石质山地的整地方法,一般是挖掘长、宽、深为3m×0.4m×0.3m的水平条沟,在坡陡、土薄折地段,可以适当缩短长度。条面要平,条下侧要做拦水埂。水平条呈品字形排列,苗木应栽于水平条沟埂内缓坡的中部。
3.2.2 石质山地土壤培肥技术
土壤培肥即恢复和提高土壤肥力,提高土壤的有机质含量,可以维持和提高土壤养分水平。有机肥的施用能维持和提高土壤有机质含量,增加土壤团粒结构,是土壤培肥的主要途径;化学肥料养分浓度高,肥效迅速,体积小、重量轻,施用十分方便。土石山区的立地条件比较差,化学肥料的施用能快速提高土壤的养分水平,快速改善林地的立地条件。
3.2.2.1 土壤培肥的主要途径
将有机肥作为土壤基质。有机肥主要包括堆肥、沤肥、厩肥、饼肥、绿肥等,其不僅是作物养分的重要来源,而且还有改善土壤理化性质、提高土壤保肥能力、促进土壤微生物生长等功能,具有养分种类全、供肥时间长等优点。
3.2.2.2 困难立地条件下的土壤培肥
化学肥料具有养分浓度高,肥效迅速,体积小、重量轻,施用十分方便的优点。
3.2.2.3 有机无机相结合的培肥措施
有机肥和化肥的施用各有优缺点,二者配合施用,既有利于提高作物产量、改善农产品品质,又有利于全面快速地培肥土壤,从而达到合理施肥的全面要求和最高目的。
3.2.3 科学合理的造林技术
石质山地绿化,经过多年的不断探索、研究、分析,逐步提高、完善各项技术措施,有效提高了石质山地造林成活率和保存率。在荒山绿化工作中,采取荒山常规造林、雨季造林、封山育林、点播乡土树种等各项石质山生态修复技术方案,实现了荒山绿化由季节造林向常年造林的转变;开展石质山造林技术研究,逐步摸索出包括炸(挖)穴、回填土、栽植、浇水、培大土堆、覆薄膜、修鱼鳞坑等7道工序在内的石质山造林栽植标准。
4 石质山场多目标经营成效
淮北市烈山区东部石质山场已实现化家湖周围山体(燕子山、花鼓山、洗脸盆山、四座庙山、大泉山、双顶山、南山等山场)的整体绿化,森林覆盖率达75%以上;通过抚育经营,森林蓄积增长率超过6%,总量达到4300m3以上,林分质量良好;青檀、杜仲、麻栎、栓皮栎、合欢等珍贵树种的使用面积达到25%以上。环湖森林景观游憩价值和涵养水源为主的生态服务功能得到了提升,森林游憩和森林文化服务设施建设完成,针阔混交林达到总面积的85%以上;石质山区土壤得到了改善,榴园村和南山村居住区周边150m风景林建设完成,涉及面积145.8hm2;合徐高速国道周边200m规划护路林建设完成,涉及面积239.5hm2;东外环路县级道路周边50m规划护路林建设完成,涉及面积50.26hm2。
5 结论
开展森林多目标经营是推进城乡绿化一体化、巩固荒山绿化成果的需要,是增强现代林业发展理念、维护森林健康的需要,是着眼生态文明建设、建设精致淮北的需要。
参考文献
[1] DB34/T 1695—2012,石质山地造林技术规程[S].2012.
[2]2095-0152 (2012)01-0059-03,皖北石质山地造林技术[S].
[3]DB34/T 1267—2010,造林技术规程[S].2010.
(责任编辑 常阳阳)