常伟东,李吉美,丛子民,陈光华,许国红,王金芝,刘忠友
(1.内蒙古自治区敖汉旗林业和草原局 ,内蒙古 赤峰 024300;2.内蒙古自治区敖汉旗玛尼罕乡人民政府,内蒙古 赤峰 024306;3.内蒙古自治区敖汉旗大黑山林场,内蒙古 赤峰 024319)
敖汉旗位于赤峰市东南部,地貌特征为“南山、中丘、北沙”,属于典型的干旱、半干旱地区。全旗总土地面积1245万亩,其中林业用地601万亩,森林覆盖率44.07%。由于近年来的降水量减少,伴随地下水位急剧下降,导致北方地区出现大面积的以杨树为主的退化林分,就敖汉旗而言,全旗现有退化林分面积202.1万亩,占林分总面积的38.69%,主要分布在敖汉旗中北部乡镇和国有林场。
20世纪50年代初期,敖汉旗委改善生态环境,开展了大规模的植树造林活动,全旗森林面积由建国初期的16万亩增加到现在的601万亩,受当时的社会经济和科技条件因素限制,在造林模式上基本采用纯林模式,人工纯林比例高达88.64%。同时,过去在造林中一直存在着造林密度过大的倾向,乔木初植密度大多在100株/亩,加之后期抚育经营措施不到位,致使林木生长空间严重不足,林木个体间互相竞整激烈、长势偏弱,整个林分生态系统脆弱、稳定性较差,极易受到自然灾害和病虫害的影响产生退化[1]。
多年来,敖汉旗委遏制了土地沙化和水土流失,多注重造林数量,追求建设规模,而忽视了森林的抚育经营,对林分实行粗放管理,修枝、中耕、施肥、病虫害防治等抚育措施滞后,造成林地内杂草丛生,有害生物增多,影响了树木的正常生长,老化死亡后逐渐形成残次林[2,3]。
根据敖汉旗所在的赤峰市气象站相关统计数据表明,近几年来赤峰地区持续干旱,年平均降水量只有248.6 mm,部分地区极端年份降水量仅为33.5 mm[4]。根据一些研究结果表明,赤峰中等密度的杨树林分,每个生长季节(当年3~9月)的耗水量在380 mm左右,降水量与耗水量之间形成巨大差值,林木生长所需水分从地上得不到有效补给,只能从地下汲取,受生活用水、农业灌溉等影响,地下水位出现大幅下降,根据当地水文监测数据表明,地下水埋深已由过去的3.57 m下降只限制的7.05 m,远远超出杨树等深根系树种的根系从地下补给水分的埋深范围(一般是3.5~4 m)。由于长期得不到足够的水分供给,林木分化严重,出现大量枯死木,从而引发林分退化现象[5]。
根据退化林分划分标准,对全旗退化林分进行摸底调查,区分森林类别后再进行分类统计划分退化等级[6](重度退化、中度退化、轻度退化),根据森林类别与退化程度来确定不同的修复类型[7](更替修复、嵌带补造、渐进修复),然后按先急后缓、先重后轻的原则,分区域、分类型安排年度改造计划。
3.1.1 适用对象
适用于成过熟防护林、重度退化防护林、重大危险性林业有害生物危害的防护林,以及退化商品林。
3.1.2 修复方法
对退化防护林宜采用小面积块状皆伐更新或带状采伐更新,对退化商品林可将修复小班内所有林木一次全部伐完或采用带状、块状逐步伐完并及时更新。
3.1.3 修复规模
规划期内,计划更替修复70万亩,占总任务的70%。
3.1.4 技术要求
(1)块状皆伐更新。对坡度≤15°的修复小班进行块状修复,采伐连续作业面积不应大于4 hm2,相邻作业区应保留不小于采伐面积的保留林地。采伐后及时更新。待幼树生长稳定后,再修复剩余林分。通过3年以上的时间逐步更替。
(2)带状采伐更新。对坡度≤15°且水土流失严重地区的修复小班,以及16°~25°的修复小班采用沿等高线带状采伐修复,采伐带宽度不得超过林分平均高的2倍,间隔距离不得小于采伐带宽度。采伐后及时更新。待幼树生长稳定后,再修复剩余林分。通过3年以上的时间逐步更替。
(3)树种选择与密度。根据经营方向,本着适地适树适种源的原则确定更新造林树种,主要选择抗逆性强、生长稳定且具备一定经济效益的乡土树种,如樟子松、文冠果、沙棘、白榆、杨树、碧桃,以及123苹果、黄太平、南果梨、苹果梨、新苹红、李子等果树。防护林以营造混交林为主;商品林以纯林为主,也可根据经营目标营造混交林。造林密度一般为果树44~66株/亩,文冠果74~84株/亩,樟子松、沙棘、碧桃、杨树和白榆67~84株/亩。
(4)整地与栽植。采伐后,采用小型机械或人工机械相结合整地。树木个体呈“品”字形配臵。果树全部采用机械挖坑,整地规格为80 cm×80 cm×80 cm,文冠果、樟子松、沙棘等整地规格为50cm×50cm×50cm,其它树种整地规格为 40 cm×40 cm×40 cm。具体规格,可根据苗木规格和立地条件进行调整。大规格苗木,应配以大穴造林。立地条件较差的小班,也应大穴造林,并施足基肥。果树全部采用3年生以上嫁接苗,碧桃、杨树、白榆、文冠果、沙棘等全部采用1年生以上一级苗,樟子松全部采用3年生以上的容器苗,具体苗木标准执行《内蒙古自治区主要造林树种苗木质量分级》(DB 15/374-2002)有关规定。栽植时,严格执行“抗旱造林系列技术”,坚持座水栽植,并应用生根粉、根宝2号、保水剂等高科技产品,保证造林质量,提高造林成活率。栽植全部采用人工植苗方式造林。
(5)未成林抚育管护。一般造林完成后,连续抚育3年,每年除草松土1~2次。以植株为圆心,将70 cm半径范围内的杂草、灌木全面铲除并松土,松土深度≥15 cm。通过除草松土,消除杂草对土壤水分、养分和光照的争夺,减少病、虫对幼树的危害,改善土壤的通气性和透水性,促进幼树生长。有条件的地方,造林后应进行浇灌,原则上浇水6次,前3年每年浇水次数为3、2、1次,也可根据苗木生长需水要求、土壤墒情和天气情况等适当增加浇水次数。鉴于樟子松幼苗在当地耐寒性差的特点,在造林前两年,通过土埋措施对3年生容器樟子松苗进行防寒保护。对于成活率达不到要求的,要及时进行补植。对村边、路边等牲畜容易进入的修复小班,造林后应设置围栏进行管护,并对所有修复小班配置专人进行看护,严格控制进入林地砍柴放牧,减少人畜对幼林的破坏。
(6)森林经营。对防护林和用材林成林后,幼、中龄林阶段根据林分生长状况,采取疏伐、生长伐和卫生伐等抚育措施调整林分结构,并配以修枝、除萌等措施促进林木快速生长。在林木间关系从互助互利生长开始向互抑互害竞争转变阶段,采伐疏伐,伐除密度过大、生长不良的林木,间密留匀、去劣留优,以调整林分空间结构,为保留木提供适宜的营养空间和光照空间。林木经过一段时间生长,林分胸径生长量连年下降时,应采取生长伐,进一步调整林分空间结构,促进保留木快速生长。遭受自然灾害或林业有害生物危害后,根据灾情及时开展卫生伐,保持林分健康状态。对经济林,除割灌、除草、浇水、施肥等措施外,应配以整形修剪、压枝压条、疏花疏果、人工辅助授粉、喷洒农药等措施,提高产品质量和产量。
3.1.5 典型造林模式
更替修复典型造林模式有樟子松纯林、樟子松+杨树、樟子松+碧桃、樟子松+白榆、沙棘纯林、文冠果纯林、果树纯林等。
3.2.1 适用对象
适用于“两行一带”或“多行一带”退化防护林。
3.2.2 修复方法
在带间空地补造新树种,待新树种生长稳定后(一般3年)再伐除原有林带所有林木,在原有林带上形成迹地。带间空地补造后采取割灌、除草、浇水、施肥、林分抚育等经营措施促进新造林木快速生长。在新造林达到经济成熟或工艺成熟后,于采伐前3~5年,在原有林带伐除后形成的迹地上再补造新树种,逐步形成“轮作式”的循环经营模式。
3.2.3 修复规模
规划期内,计划嵌带补造10万亩,占总任务的10%。
3.2.4 技术要求
(1)林分采伐。带间空地补造前,先行伐除原有林带上的枯死木、濒死木和林业有害生物危害林木。带间空地补造3年后,更新树种生长趋于稳定,将原有林带上的林木一次几乎全部伐完,注意保留对鸟类、动物等发挥有益作用的林木。采伐后及时将被伐林木运出迹地,枝桠、梢木、截头等剩余物归堆整理。修复区内感染有害生物的林木。按国家相关规定和技术标准处理。
(2)树种选择与密度。鉴于“两行一带”或“多行一带”林分原有树种多为杨树,考虑防护林生态功能的长期性和稳定性,在树种选择上宜选择适宜当地生长且生命周期较长的樟子松作为主要更新树种并适当带状混交柠条、白榆等树种,也可少量配置杨树,修复形成针阔混交林。造林后,可在原林带采伐后形成的迹地上种植1~3年的豆类等固氮矮杆植物,以改善土壤结构和肥力。
(3)其它要求。整地与栽植、未成林抚育管护、森林经营等技术措施与更替修复相同。
3.2.5 典型造林模式
嵌带补造典型造林模式有樟子松+杨树、樟子松+柠条、樟子松+白榆等。
3.3.1 适用对象
适用于农田防护林、牧场防护林、护岸林、护路林、城镇村屯周边等退化防护林带(网)。
3.3.2 修复方法
在维护防护功能相对稳定和修复后林带面积不减少的前提下,采取隔株、带内隔行或隔带采伐等修复方式,有计划地分批采伐更新。同时,伐除保留行(带)内枯死木、濒死木和受林业有害生物危害的林木,并对林中空地和连续断带处加以补植补造。更新间隔期应不小于3年。
3.3.3 修复规模
规划期内,计划渐进修复20万亩,占总任务的20%。
3.3.4 技术要求
(1)林木采伐。对于窄林带采用隔株更新进行修复,按行每隔1~3株伐1~3株,并及时伐除枯死木、濒死木和受林业有害生物危害的林木,采伐后在敖汉旗退化林分修复规划(2016-2023 年)间空地进行补植,待更新苗木生长稳定后,再伐除剩余林木,视林带状况再进行补植。对于5行以上的宽林带采用带内隔行更新进行修复,在林带内每 隔1~3行伐1~3行,并及时伐除保留行内枯死木、濒死木和林业有害生物危害的林木,采伐后对带间空地及时更新。待更新苗木生长稳定后,伐除剩余林木再进行补植。对于林网采用隔带更新进行修复,每隔1条林带采伐1条林带,伐除拟采伐林带上的所有林木,然后进行更新。待更新苗木生长稳定后,再伐除保留林带上的所有林木,逐步完成更替。对于保留带内枯死木、濒死木和受林业有害生物危害的林木,应在第一次隔带采伐时一并伐除。
(2)树种选择与密度。鉴于农田防护林、牧场防护林、护岸林、护路林、城镇村屯周边林分原有树种多为杨树,考虑防护林生态功能的长期性和稳定性,在树种选择上宜采取以下措施进行修复:采取隔株更新或带内隔行更新的林分,第一次采伐后补栽幼苗时较耐荫的樟子松,3~5年后进行第二次采伐,补栽白榆或移穴补栽杨树,培育形成针阔株间或行间混交林。采取隔带更新的林网,第一次采伐后在采伐带上补栽樟子松和杨树,3~5年后进行第三次采伐,补栽樟子松和白榆,培育形成带内株间混交,林网内网格混交的林分。具体栽植株数按修复小班内采伐后的林中空地面积进行推算。
(3)其它要求。造林密度、整地与栽植、未成林抚育管护、森林经营等技术措施与更替修复相同。
3.3.5 典型造林模式
渐进修复典型造林模式有樟子松+杨树、樟子松+白榆等。