段遍紅
(張掖市甘州區(qū)九龍江林場,甘肅 張掖 734000)
林木退化是森林生長繁育衰竭的自然現象,引起林木退化的原因很多,如病蟲害侵蝕、自然衰亡、人為破壞等,都可以導致林木資源的退化,如果根治不及時有可能引起大面積衰竭,不但影響森林資源而且容易導致水土流失、森林荒漠化現象。修復是重現退化林生機的有效方法,只有及時做好修復才能減緩退化進度,而對于森林苗木的修復在很短時間內是看不到修復效果的,一般很多林木樹種其生長速度慢,如果修復養(yǎng)護不到位,那么就會減緩修復速度,短時間內難以發(fā)揮生態(tài)效應。做好修復必須結合甘州區(qū)九龍江當地的氣候、土壤、雨水選擇合適的苗木進行。
九龍江林場位于張掖市甘州區(qū)東南的堿灘鎮(zhèn)境內,國道312線南側,周邊與黨寨、上秦、堿灘三鎮(zhèn)相鄰,地理位置介于東經100°18′45″~100°26′00″、北緯38°58′00″~39°04′00″。距市區(qū)17 km、G45線高速公路橫穿場區(qū),交通便利。林場總經營面積3.8萬畝,南北長13 km,東西寬6 km。地貌特征明顯,主要由沙地組成,海拔高度1430~1520 m。區(qū)內氣候屬明顯的溫帶大陸型荒漠氣候,全區(qū)年平均降水量81.4 mm,多年平均氣溫為7 ℃,歷年最高氣溫為37.4 ℃,最低氣溫為-28 ℃;≥0 ℃積溫3388 ℃為240 d,≥10 ℃積溫2896.6 ℃為160.2 d,無霜期138~179 d;災害性天氣有大風、沙塵暴、干熱風、干旱、霜凍、初春低溫等。土壤主要以風沙土為主,還包括灰鈣土、栗鈣土、灰棕漠土等多個土壤類型,土層厚度0.8~5 m,土壤中腐殖質和營養(yǎng)元素含量低,肥力較差。林場現有林業(yè)生態(tài)專項支渠一條,長度9.8 km,可從黑河大滿干渠調水灌溉林場部分林地。工程區(qū)灌水以河水灌溉為主,井水灌溉為輔,現有機井13眼,“U”型輸水斗渠、農渠3 km,PVC低壓輸水管道6 km。
對于有生命的森林來說,每一顆樹木的生長、繁育、衰竭、死亡是正常的自然規(guī)律,它是每一顆樹木生長過程中必經的階段,也是無法逃避的。根據九龍江林場統(tǒng)計,九龍江林場近熟林面積1353.83 hm2(23037畝),到現在又過了27年,大部分樹木已經達到成、過熟林階段。林場技術人員于2018年8月截取林場九林班12小班內沙棗樹伐根,計數年輪,顯示現存沙棗樹齡在50年以上,達到成、過熟林階段,樹木的生理機能明顯下降。調查數據顯示,以沙棗為主的純林內沙棗處于死亡占54.9%、瀕臨死亡占17.7%,衰弱占3.3%,健康占24.1%[1]。
雨水是森林植被存活的先決條件,缺乏雨水灌溉,其森林蒸發(fā)量大于吸收量,必然導致林木因缺雨水而干枯死,這也是導致林木退化的重要原因。根基九龍江林場當地的氣候顯示:降水稀少而集中蒸發(fā)強烈,日照充足溫差大,盛行西北風。全區(qū)年平均降水量81.4 mm,而蒸發(fā)量高達1667.6 mm,約等于降水量的20.5倍。干旱指數高達10.3,大氣干燥度為4.9。再結合當地土壤是以風沙土為主,而風沙土是很難固定雨水的,下雨之后風沙土容易造成雨水流失,這也造成了林木難以有效吸收土壤水分[2]。其次,水力資源匱乏,河流難以形成對九龍江林場林木的灌溉。林區(qū)西邊界處有一條季節(jié)性河流—小沙河,年來水量約300萬m3,來水時間集中分布在初春化凍和夏秋洪水季節(jié),來水量小且極不穩(wěn)定,因河床較低無法利用,只能通過滲漏作用補充部分林地的地下水。
土壤是森林植被賴以生存的基礎,對林木的生長繁育極為重要。然而九龍江林場土壤主要以風沙土為主,還包括灰鈣土、栗鈣土、灰棕漠土等多個土壤類型,土層厚度0.8~5 m,土壤中腐殖質和營養(yǎng)元素含量低肥力較差,土壤難以提供林木生長的營養(yǎng)元素[3],因此林木退化死亡是必然結果。
退化林分修復作業(yè)區(qū)位于甘州區(qū)九龍江林場林區(qū)林區(qū)8、9林班,地理位置坐標:636506-637950,4304026-4304509之間,范圍東至林區(qū)9林班7、11小班,西至林區(qū)8林班8小班,南至九龍江支渠苗圃基地段,北至堿墩子林區(qū)果園地。九龍江林場2019年退化林分的修復方式主要采取更新修復—林(冠)下造林更新[4]。
九龍江林場2019年退化林分采取采取林(冠)下造林更新,涉及的林班和小班主要有9林班6小班,面積355.2畝,10小班213.5畝,13小班235.4畝;8林班9小班面積402.8畝,10小班293.1畝,合計1500畝[5]。
2019年4月中旬主要完成栽植區(qū)整地及造林溝開挖工作;2019年4月下旬至2019年5月主要完成苗木調運、苗木栽植等工作;2019年6月至2019年9月主要完成苗木撫育管護,修剪、病蟲害防治等工作;2019年10月至2019年12月檢查驗收階段:主要完成單位自查、區(qū)級檢查驗收、提款報帳和建檔立卡等工作。
種苗質量應符合國家或省上有關質量標準,生產、銷售的苗木必須有林業(yè)部門出具的標簽、質量檢驗證和檢疫證,凡是不具備“兩證一簽”的苗木、不準用于造林。所需苗木必須達到I、Ⅱ級苗木標準。同時還必須是苗干通直、頂梢完全木質化、色澤正常、根系完整發(fā)達、無病蟲害、無嚴重機械損傷,具體苗木規(guī)格(表1)。
表1 苗木規(guī)格標準
由于甘州區(qū)九龍江林場土壤主要以風沙土為主,這種土壤保持水分能力較差,再加上氣候干旱蒸發(fā)量大,不適宜植被生長,因此恢復林木的前提是首先保持水土涵養(yǎng)水源,給植被提供充足的水分,這樣才能利于各類苗木植被的生長,形成良性循環(huán)[6]。對于林場退化恢復不能急于求成,而是循序漸進按照班組劃分面積逐一推進,為此按照喬木、灌木、沙漠草三級搭配進行。
(1)大面積種植矮小的沙漠草,如沙漠絹蒿、皇竹草、楊柴等植被,其固沙涵養(yǎng)水源是恢復植被和林場的重要基礎措施。這些沙漠草類不但耐旱,適應能力強,而且具有保持水土流失的作用。只有甘州區(qū)九龍江林場土壤濕潤才能適應其他植被苗木生長,而且苗木有了充足的水分才能迅速生長恢復起來,所以改善土壤環(huán)境是關鍵。
(2)種植灌木類植被,如紅柳、沙棘、仙人掌等。在矮小沙漠草種植完畢后還需種植較高的灌木類植被,這些植被可以阻擋風沙,避免損壞沙漠草,而且紅柳、梭梭木、沙棘也具有耐寒耐旱的作用,適應性強宜生長,它和沙漠草共同筑起綠色植被屏障,阻止了水土流失涵養(yǎng)了水源,為高大的喬木林木恢復生長提供了基礎[7]。
(3)種植高大的喬木類植被,如胡楊、新疆楊、梭梭樹等。由于矮小植被的恢復給喬木生長提供了水源,喬木類樹種迅速生長起來,而高大的喬木類樹種又保護了矮小植被的生長,因此林場林木恢復是一個生長環(huán)境的恢復,只有先恢復好生長環(huán)境,林場林木才能得到盎然生機[8]。
養(yǎng)護管理是恢復甘州區(qū)九龍江林場林木的重要措施,在具備生態(tài)植被建造屏障的前提下要使林場林木迅速恢復起來,就必須做好后期的養(yǎng)護管理,保護好喬木、灌木、沙漠草三級植被恢復系統(tǒng),為此做好以下方面:①全面栽植各類植被,并且檢查驗收栽植情況,對于死苗假苗的植被必須派護林員及時做好更換,提高苗木存活率;②及時施肥澆水,提高土壤肥力,讓各類植被迅速生長起來,做好林場巡山記錄,檢查是否存在蟲害和病變,及時噴灑農藥進行病蟲害防治工作,防范地下鼠類對苗木根部的損壞,通過挖壕溝筑起防治屏障,或者埋設老鼠夾子進行防治;③設置森林防火安全警示牌子,對林場林木周圍建立鐵絲網圍欄進行防范人為破壞,對于已經枯朽的林木必須及時砍伐運走,防治雷電著火。在特別干旱季節(jié)需要人工拉運水源進行苗木抗旱,以保護恢復成果。在人工恢復的基礎上必須每年進行人工造林,恢復才能見成效。
做好甘州區(qū)九龍江林場退化林修復工程,必須結合當地的氣候、土壤、水源選擇優(yōu)質苗木,引進抗寒抗旱能力較強的新疆楊、沙棗、紅柳、白榆等鄉(xiāng)土樹種,嚴格制定修復綠化施工方案,在林場技術人員的指導下,規(guī)范化栽植苗木,喬木灌木草類搭配,修復竣工后嚴格檢查,確保退化林修復工程達到綠化目標。