遼源市東遼河流域國土綠化實(shí)施方法的探索

王大勇， 李興東， 周 純， 楊成江， 張忠輝

(1. 吉林省林業(yè)勘察設(shè)計研究院， 吉林 長春 130022； 2. 吉林省重點(diǎn)國有林技術(shù)服務(wù)中心， 吉林 長春 130022； 3. 吉林省林業(yè)科學(xué)研究院， 吉林 長春 130033； 4. 吉林省退化森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建跨區(qū)域合作科技創(chuàng)新中心， 吉林 長春 130033)

遼河古代稱句驪河即拘柳河[1]，是我國七大河流之一，橫跨河北、吉林、內(nèi)蒙古、遼寧4省(自治區(qū))，總流域面積21.9萬km2。遼河又分為東遼河和西遼河，東遼河源頭位于吉林省遼源市的遼河源鎮(zhèn)，流經(jīng)遼源、四平等2市9縣，流域范圍約1.7萬km2。遼源市作為東遼河源頭，境內(nèi)流域面積2 613 km2，河流長度約110 km，在流域生態(tài)系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)和生物多樣性維持等方面扮演著重要角色，生態(tài)區(qū)位明顯。2018年4月，習(xí)近平總書記對遼河流域水污染問題作出重要批示。吉林省把遼河流域水污染治理與生態(tài)修復(fù)工作擺在首要位置，面對重大政治任務(wù)和重大責(zé)任壓力，遼源市委、市政府下定決心，積極探索東遼河污染治理之策。經(jīng)環(huán)保、水利、國土專家考察論證得出結(jié)論，開展東遼河流域國土綠化是強(qiáng)力扭轉(zhuǎn)水環(huán)境質(zhì)量持續(xù)惡化趨勢的治本之策，也是踐行“綠水青山就是金山銀山”理念、打造生態(tài)遼源的現(xiàn)實(shí)途徑。

1 遼源市概況

1.1 地理位置

遼源市位于吉林省中南部，屬于長白山系哈達(dá)嶺余脈，地理位置124°52′35"～125°30′33" E、42°56′50"～42°51′07" N，東西寬61.4 km，南北長68.2 km。遼源市地處東遼河、輝發(fā)河上游，因東遼河發(fā)源于此而得名，為長白山余脈與松遼平原的過渡帶。

1.2 地形地貌

以丘陵為主，間有少量低山，屬低山丘陵區(qū)。境內(nèi)群山環(huán)繞，丘陵起伏，溝川河谷縱橫交錯，地面切割破碎，山、丘、臺、谷交錯分布，海拔230～914 m。

1.3 氣候

處于北溫帶，屬亞溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。春季寒暖交替，夏季濕熱多雨，秋季溫涼暫短，冬季寒冷漫長。年平均氣溫4.6 ℃。

1.4 土壤

由于地處上游臺地向下游平原過渡區(qū)域，故上游臺地土壤主要特征是腐殖質(zhì)不斷積累，形成深厚的黑土層。境內(nèi)土壤種類共有10個土類，22個亞類，36個土屬，99個土種，暗棕壤為分布最多的土壤類型。

2 國土綠化建設(shè)內(nèi)容及技術(shù)路線

2.1 流域國土綠化建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模

2.1.1 建設(shè)內(nèi)容

經(jīng)林業(yè)及國土部門專家現(xiàn)地考察，根據(jù)流域周邊土壤、地勢及林相分布情況，研究后確定4種國土綠化類型，分別為：無立木林地造林、冠下造林、皆伐更新造林、樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)林改培嫁接紅松(Pinuskoraiensis)。于2020年3月至2022年5月進(jìn)行綠化建設(shè)。

2.1.2 建設(shè)規(guī)模

無立木林地造林666.67 hm2；冠下造林1 466.67 hm2；皆伐更新造林2 133.33 hm2；樟子松林改培嫁接紅松200.00 hm2，總計4 466.67 hm2。

2.2 項目技術(shù)路線

2.2.1 建設(shè)依據(jù)

依據(jù)《造林技術(shù)規(guī)程》(GB/T 15776-2016)、《森林撫育技術(shù)規(guī)程》(GB/T 15781-2009)、《林木種子質(zhì)量分級》(GB 7908-1999)、《容器育苗技術(shù)》(LY/T 1000-2013)及《遼源市東遼河流域水污染治理與生態(tài)修復(fù)實(shí)施方案》(2018-2035)。

2.2.2 項目造林地塊的選擇

經(jīng)過與國土“三調(diào)”數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真對比、分析研判選擇出適合本項目的造林地塊共3 651塊，其中：無立木林地造林地塊2 389塊；冠下造林地塊474塊；皆伐更新造林地塊710塊；樟子松林改培嫁接紅松地塊78塊。以上地塊經(jīng)與國土“三調(diào)”數(shù)據(jù)對比全部為林地。

2.2.3 項目造林樹種的選擇

無立木林地造林栽植紅松、蒙古櫟(Quercusmongolica)、黃檗(Phellodendronamurense)形成針闊混交林；冠下造林在郁閉度0.5以下的天然次生林中冠下補(bǔ)植紅松；對已達(dá)到成熟林、過熟林且林相殘破，導(dǎo)致防護(hù)功能嚴(yán)重退化的低質(zhì)低效樟子松林和黑松(Pinusthunbergii)林采取皆伐更新造林，栽植紅松、蒙古櫟、元寶楓(Acertruncatum)、水曲柳(Fraxinusmandshurica)、黃檗形成針闊混交林；樟子松林改培嫁接經(jīng)測定的紅松優(yōu)良穗條[2]。

2.2.4 皆伐更新采伐設(shè)計

(1)對樟子松林和黑松林更新改造前要進(jìn)行野外實(shí)地勘測，確定需要更新改造的小班、邊界、權(quán)屬、面積。

(2)對樟子松林、黑松林需要更新地塊進(jìn)行采伐作業(yè)設(shè)計，做到集約采伐，設(shè)計好人員及車輛進(jìn)出道路，選擇好集材道路線及歸楞場地，做好現(xiàn)場工作人員的保護(hù)措施。

(3)對樟子松林、黑松林進(jìn)行皆伐作業(yè)時設(shè)計好小班蓄積和出材量，對原有的天然國家級保護(hù)樹種(如水曲柳、黃檗等)進(jìn)行保留，在采伐作業(yè)過程中要做好對天然國家級保護(hù)樹種的保護(hù)。

2.2.5 整地挖坑

限于遼源市的地形地貌，整地方式為穴狀整地，整地季節(jié)為春季，對土地進(jìn)行平整，清除影響造林的石塊、廢棄木等，為了保護(hù)原地類植被不被破壞，對伐根進(jìn)行保留。按照80 cm×80 cm×40 cm的尺寸規(guī)格進(jìn)行挖坑，挖坑時表土、芯土要分開放置，撿出土壤中的石塊、樹根等雜物。挖坑過程中碰到伐根進(jìn)行合理避讓，盡量在伐根邊緣挖坑。采用隨整地隨造林的方法進(jìn)行一次性作業(yè)。

2.2.6 造林規(guī)格與密度

無立木林地造林666.67 hm2，其中：紅松蒙古櫟混交林533.34 hm2，紅松黃檗混交林133.33 hm2。株行距2 m×2 m，造林密度2 500株·hm-2。

冠下造林1 466.67 hm2，全部栽植紅松，造林密度1 500株·hm-2。

皆伐更新造林2 133.33 hm2，其中：紅松蒙古櫟混交林533.33 hm2，紅松元寶楓混交林1 400 hm2，紅松水曲柳混交林66.67 hm2，紅松黃檗混交林133.33 hm2。紅松株行距4 m×3 m，造林密度840株·hm-2；蒙古櫟、黃檗、元寶楓、水曲柳株行距4 m×2 m，造林密度1 245株·hm-2。

樟子松林改培嫁接紅松200 hm2，樟子松林改培嫁接經(jīng)測定的紅松優(yōu)良穗條，株行距4 m×4 m，造林密度630株·hm-2。

2.2.7 混交方式及比例

(1)無立木林地造林采用紅松蒙古櫟混交、紅松黃檗混交，混交方式為塊混，混交比例7∶3；(2)冠下造林全部為紅松；(3)皆伐更新造林包括紅松蒙古櫟混交林、紅松元寶楓混交林、紅松水曲柳混交林、紅松黃檗混交林，混交方式為行混，混交比例1∶1；(4)樟子松林改培嫁接經(jīng)測定的紅松優(yōu)良穗條，最終改培成紅松果林。

2.2.8 苗木規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《主要造林樹種苗木質(zhì)量分級》(GB 6000-1999)，結(jié)合項目區(qū)實(shí)際情況，選擇頂芽飽滿、色澤新鮮、根系發(fā)達(dá)、無機(jī)械損傷、無病蟲害、充分木質(zhì)化的Ⅰ級和Ⅱ級苗，紅松選用良種壯苗、大苗。

苗木規(guī)格：蒙古櫟苗S2-0，無立木林地造林、冠下造林紅松為S2-2-1(容器苗)，皆伐更新造林紅松為S2-2-4、元寶楓苗S2-0、水曲柳苗S2-0、黃檗苗S2-0；經(jīng)測定的優(yōu)良紅松母樹1年生穗條作嫁接穗條。

2.2.9 樟子松嫁接紅松

嫁接選取的穗條與砧木直徑要相差不大，不宜低于砧木直徑的2/3，選好后將穗條距頂芽基部2 cm處剪斷，再緊貼芽基部兩側(cè)分別削成楔形，要1刀削成，切忌反復(fù)進(jìn)行，兩邊韌皮部要保持完好，穗條楔面要平整光滑，將處理好的穗條置于備好的嫁接工具盒內(nèi)。而后立即處理砧木，緊貼砧木頂芽基部將頂芽削去，斷面要求平滑，再從斷面正中間向下劈開，劈口深度稍長于接穗楔長1～2 mm，迅速將削好的接穗插入切口內(nèi)，并保證將接穗和砧木的一側(cè)韌皮部對齊，做到接穗的形成層與砧木的形成層緊密結(jié)合，用塑料條進(jìn)行綁扎，露出飽滿頂芽，要保證不透水、不透風(fēng)，以防傷口腐爛。嫁接時必須將穗條和砧木結(jié)合緊密，穗條要插到位，切削面要全部插入切口，然后由切口下部開始進(jìn)行螺旋向上綁扎，每道塑料條要纏緊實(shí)，一直纏到砧木頂端面切口和穗條結(jié)合處，將頂口封嚴(yán)再向下纏2～3道，順綁扎方向做結(jié)扣即可[3]。

3 結(jié)果與效益分析

相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，東遼河流域國土綠化之前坡度25°以下坡地流失系數(shù)1.2，25°以上坡地流失系數(shù)1.5，黑土層每年以0.3～0.7 cm的速度逐漸變??；土壤理化性狀惡化，土壤有機(jī)質(zhì)含量2年內(nèi)由4.23 %下降到2.68 %。實(shí)施國土綠化后坡度25°以下坡地流失系數(shù)變?yōu)?.9，25°以上坡地流失系數(shù)1.2，黑土層每年以0.1～0.4 cm的速度逐漸變??；土壤有機(jī)質(zhì)含量遞減速度放緩，2年內(nèi)由4.23 %下降到3.78 %。種種數(shù)據(jù)表明，在東遼河流域大力實(shí)施國土綠化增加了遼源市區(qū)域森林覆蓋率，提升了森林固碳能力，可有效地保持水土、涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙、提高森林的穩(wěn)定性，改善了周邊生態(tài)環(huán)境。

進(jìn)入盛果期后，紅松青塔按收購價每個2.0～3.5元，計算期按30年計，年均銷售收入為11 205.0萬元；元寶楓種子單價25.0元·kg-1，元寶楓苗每株單價15元，計算期按30年計，第7年可結(jié)果實(shí)，年均銷售收入為4 523.0萬元。經(jīng)測算，本項目年均可實(shí)現(xiàn)銷售收入16 610.0萬元。東遼河流域國土綠化的實(shí)施除了具有一定的生態(tài)效益外還會為當(dāng)?shù)貛矸浅？捎^的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)論

通過對遼源市東遼河流域大面積國土綠化，能夠完善并提升東遼河上游生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和保護(hù)性，從而對下游四平地區(qū)起到改善水質(zhì)、涵養(yǎng)水源、防止黑土流失的作用，進(jìn)而保障城市居民生產(chǎn)生活用水和糧食安全，并將對同類地區(qū)的生態(tài)修復(fù)起到積極的示范作用。項目建設(shè)可帶動周邊農(nóng)民工4 500人就業(yè)，林木種實(shí)進(jìn)入盛果期后，可實(shí)現(xiàn)年均銷售收入16 610.0萬元，可增加就業(yè)率，提高地方經(jīng)濟(jì)收入，推動地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，助力鄉(xiāng)村振興。同時，國土綠化的實(shí)施提高了區(qū)域森林覆蓋率和生態(tài)固碳能力，提升了東遼河流域周邊植物涵養(yǎng)水源和水土保持的能力，從而改善流域的蓄水能力和水質(zhì)質(zhì)量，能夠保護(hù)流域下游黑土地，保障國家糧食安全，對建立并完善東遼河流域周邊的生態(tài)屏障意義重大，因此，在遼源市東遼河流域?qū)嵤﹪辆G化是必要的、可行的。