張家川回族自治縣關(guān)山林場(chǎng)特殊林木后備資源培育試驗(yàn)

摘 要：以甘肅省張家川回族自治縣關(guān)山林場(chǎng)特殊林木后備資源培育基地建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目為依托，開(kāi)展造林對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：造林試點(diǎn)項(xiàng)目區(qū)為棄耕撂荒地，土壤肥力高，造林后各造林樹(shù)種平均胸徑、平均地徑均比宜林荒地造林對(duì)照區(qū)高，林木平均胸徑、平均地徑均有顯著差異；紅樺、落葉松針闊混交林可形成多功能、穩(wěn)定型、高效益的林分，且具有廣闊的經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，可依托新一輪退耕還林在林區(qū)、林緣區(qū)肥力較高的棄耕撂荒地大面積示范推廣。

關(guān)鍵詞：特殊林木；資源培育；關(guān)山林場(chǎng)

中圖分類號(hào)：F326.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1674-7909（2023）10-125-4

0 引言

珍稀樹(shù)種培育和鄉(xiāng)土樹(shù)種培育是國(guó)家木材戰(zhàn)略儲(chǔ)備生產(chǎn)基地建設(shè)的有機(jī)組成部分。培育珍稀、鄉(xiāng)土樹(shù)種，維護(hù)生物多樣性，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性和穩(wěn)定性，是對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的最好保護(hù)［1］。同時(shí)，建立國(guó)家木材戰(zhàn)略儲(chǔ)備生產(chǎn)基地，營(yíng)造高效人工林，可以提高林分質(zhì)量和林地生產(chǎn)力，加快轉(zhuǎn)變林業(yè)發(fā)展方式，是確保實(shí)現(xiàn)森林面積、蓄積“雙增”目標(biāo)的主要途徑。

張家川回族自治縣地處甘肅省東南部、天水市東北部，屬六盤山地槽與隴西黃土高原的過(guò)渡地帶，為六盤山南延地段，是黃河北岸支流渭河一級(jí)支流的源頭。張家川回族自治縣平均海拔2 011.4 m，年均降水量為499.3 mm，年無(wú)霜期138～158 d，屬典型的大陸季風(fēng)性氣候區(qū)。2012年張家川回族自治縣森林資源二類調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示，張家川回族自治縣擁有商品林404.4 hm2、生態(tài)公益林62 078.7 hm2，商品林蓄積量為1 597.0 m3、生態(tài)公益林蓄積量為1 024 653.0 m3，森林覆蓋率24.14%。針對(duì)商品用材林少、木材需求量大的現(xiàn)狀，張家川回族自治縣應(yīng)積極開(kāi)展特殊林木后備資源培育，優(yōu)化林種資源結(jié)構(gòu)，增加特殊林木資源儲(chǔ)備，切實(shí)增強(qiáng)全縣木材自給能力。2012年6月底，張家川回族自治縣及時(shí)向原甘肅省林業(yè)廳報(bào)送了《張家川回族自治縣關(guān)山林場(chǎng)特殊林木后備資源培育基地試點(diǎn)項(xiàng)目建議書》《張家川縣木材戰(zhàn)略儲(chǔ)備速生豐產(chǎn)林生產(chǎn)基地建設(shè)項(xiàng)目建議書》。2012年10月，張家川回族自治縣被列入全國(guó)特殊林木后備資源培育基地項(xiàng)目試點(diǎn)范圍，基地建設(shè)面積133.3 hm2，為張家川回族自治縣用材林基地建設(shè)提供了難得的發(fā)展機(jī)遇［2］。為保質(zhì)、保量完成培育基地項(xiàng)目的試點(diǎn)任務(wù)，將原張家川回族自治縣平安鄉(xiāng)趙安、大麻子、牛曲河村生態(tài)移民搬遷后劃歸關(guān)山林場(chǎng)管理的立地條件較好的宜林棄耕撂荒地確定為項(xiàng)目實(shí)施區(qū)，并于2013年3月進(jìn)行試點(diǎn)造林試驗(yàn)研究工作。

1 試驗(yàn)區(qū)概況

特殊林木培育試點(diǎn)試驗(yàn)建設(shè)項(xiàng)目由張家川回族自治縣關(guān)山林場(chǎng)承擔(dān)，共涉及46、47兩個(gè)林班9個(gè)作業(yè)小班，作業(yè)面積133.3 hm2，地理坐標(biāo)為東經(jīng)106°19′37.2″、北緯35°3′10.79″。項(xiàng)目建設(shè)區(qū)位于渭河流域的高寒陰濕林區(qū)，地理坐標(biāo)為東經(jīng)106°20′13.2″、北緯35°3′9.79″，屬于典型的大陸性季風(fēng)氣候區(qū)；地貌以關(guān)山土石質(zhì)中山為主，山體渾圓，不甚陡峻，海拔1 706～2 659 m，水源豐富，氣候冷涼濕潤(rùn)。土壤以褐色土為主，腐殖質(zhì)層較厚，土層淺薄，年均降雨量700 mm，無(wú)霜期128 d。據(jù)2012年張家川回族自治縣森林資源二類調(diào)查統(tǒng)計(jì)，張家川回族自治縣關(guān)山林場(chǎng)總土地面積為25 506.7 hm2，林業(yè)用地面積為23 800.0 hm2，其中有林地面積為10 986.7 hm2，灌木林地面積為6 753.3 hm2，宜林地面積為2 566.7 hm2，森林覆蓋率為43.1%。在距基地建設(shè)試點(diǎn)區(qū)70 m的宜林荒地設(shè)置造林對(duì)照試驗(yàn)區(qū)（見(jiàn)表1），對(duì)照區(qū)造林作業(yè)面積為0.8 hm2。

2 造林試驗(yàn)

2.1 土地類型

特殊林木培育新造人工林地類為生態(tài)移民搬遷后的宜林棄耕撂荒地，造林對(duì)照試驗(yàn)區(qū)地類為宜林荒地。

2.2 造林模式

特殊林木培育試點(diǎn)造林及對(duì)照區(qū)宜林荒地造林均以針闊混交林為主［3］。

2.3 林種、樹(shù)種設(shè)計(jì)

工程建設(shè)區(qū)地貌以關(guān)山土石質(zhì)中山為主，按照工程建設(shè)原則，結(jié)合張家川回族自治縣林地資源利用現(xiàn)狀，將2013年特殊林木培育建設(shè)任務(wù)133.3 hm2的新造林林種全部規(guī)劃為商品用材林。

樹(shù)種選擇以優(yōu)質(zhì)鄉(xiāng)土樹(shù)種為主，引進(jìn)適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的優(yōu)良樹(shù)種，做到適地適樹(shù)，以充分發(fā)揮林地的最大生產(chǎn)潛力，獲得最大經(jīng)濟(jì)效益。20世紀(jì)70年代，張家川回族自治縣國(guó)營(yíng)關(guān)山、馬鹿林場(chǎng)從山西省繁峙縣引進(jìn)華北落葉松用材樹(shù)種，共營(yíng)造落葉松速生豐產(chǎn)林2 266.7 hm2。林木樹(shù)體通直，材質(zhì)優(yōu)良，林分質(zhì)量較好，非常適宜在張家川回族自治林區(qū)、林緣區(qū)生長(zhǎng)。2004—2005年，在張家川回族自治縣中德財(cái)政合作生態(tài)造林項(xiàng)目建設(shè)中，林場(chǎng)人員從寧夏回族自治區(qū)涇源縣引進(jìn)紅樺種苗，并在關(guān)山林場(chǎng)東峽作業(yè)區(qū)積極營(yíng)造油松、落葉松、紅樺針闊混交林197.3 hm2。2013年10月造林成效監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，紅樺平均胸徑為4.2 cm、平均樹(shù)高3.1 m，林相結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，紅樺林木生長(zhǎng)良好，表現(xiàn)優(yōu)良。因此，培育試點(diǎn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)栽植樹(shù)種主要為紅樺［4］、華北落葉松［5］。

2.4 造林地清理和整地

造林地的清理是造林翻墾土壤前的一道工序，主要是清除造林地上的灌木、雜草等。清理方式為全面清理，清理方法為割除。此次作業(yè)主要采用穴狀整地方式，穴徑50 cm、深30～40 cm，坑穴呈三角形排列，水平方向成行，垂直方向交錯(cuò)排列，以利蓄水保土。整地時(shí)間為當(dāng)年春季，實(shí)行邊整地邊栽植的方式。

2.5 苗木調(diào)運(yùn)

嚴(yán)格按照《林木種子質(zhì)量分級(jí)》（GB 7908—1999）選用優(yōu)質(zhì)種子。造林苗木全部選用2年生Ⅰ級(jí)實(shí)生苗木。其中，華北落葉松選擇地徑0.6～0.8 cm、高40～45 cm的苗木，要求苗木具有完整健壯的頂芽，無(wú)機(jī)械損傷，不失水，有旺盛的生命力；紅樺選擇地徑0.6～0.8 cm、高60～70 cm的截干苗木，主干明確，植株健壯，苗干通直圓滿，根系發(fā)達(dá)完整，無(wú)劈裂，組織充實(shí)，木質(zhì)化程度高。注意選用具有“兩證一簽”的苗木，防止林業(yè)危險(xiǎn)性、檢疫性病蟲(chóng)害入境。此外，要求為當(dāng)年春季出圃（前年秋末出圃假植的除外）的苗木，并要打漿蘸根，然后打捆（50或100株一捆）。苗木根部用厚塑料膜封包后裝箱上車，箱頂用篷布封蓋，即可發(fā)送到機(jī)動(dòng)車能夠通行的造林地點(diǎn)。

2.6 苗木處理和施肥

對(duì)于華北落葉松苗木，截去過(guò)長(zhǎng)主根；對(duì)紅樺苗木，去梢、剪枝或去葉等。為提高生長(zhǎng)速度，用充分腐熟的有機(jī)肥作基肥，在栽植前結(jié)合整地施于穴底。用氮肥作追肥，在栽植后2 a內(nèi)施用，化肥施用量為187.5 kg/hm2。

2.7 造林

造林方法為人工植苗造林，栽植方法為“穴植法”。栽植苗木時(shí)根據(jù)“三埋二踩一提苗”的技術(shù)要領(lǐng)，要求苗根舒展，深淺適當(dāng)，根土密接，防止窩根、露根。栽植深度不超過(guò)苗木原印跡的5 cm，也不淺于苗木原印跡。造林密度為2 505株/hm2，栽植株行距為2.0 m×2.0 m。實(shí)行針闊帶狀或塊狀混交，針闊混交比例為5∶5。特殊林木培育新造人工林任務(wù)于2013年3月底完成。

2.8 檢查驗(yàn)收

造林完工后，縣林業(yè)局組織人員按照《甘肅省工程造林檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（DB62/T 190—1992），于5月底對(duì)關(guān)山林場(chǎng)2013年特殊林木后備資源培育基地建設(shè)情況（重點(diǎn)圍繞“四率”）進(jìn)行了全面檢查。對(duì)各作業(yè)小班逐一核實(shí)面積，對(duì)造林成活率采用樣地或樣行法進(jìn)行調(diào)查與登記，填寫《樣地因子調(diào)查表》。樣地成活率=樣地成活株數(shù)/樣地初植株數(shù)×100%；小班成活率=樣地成活率之和/樣地總數(shù)×100%；面積合格率=造林成活率≥85%的面積/核實(shí)面積×100%。

經(jīng)檢查，關(guān)山林場(chǎng)2013年特殊林木后備資源培育基地建設(shè)面積核實(shí)率、造林苗木合格率、造林面積合格率均為100%，苗木成活率在95%以上。

2.9 未成林撫育

對(duì)新栽苗木進(jìn)行松土、除草、施肥、病蟲(chóng)害防治等一系列撫育管理。對(duì)于造林成活率未達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)的造林地，在造林季節(jié)及時(shí)用同齡苗木進(jìn)行補(bǔ)植造林；松土除草在樹(shù)盤周圍進(jìn)行，做到“三不傷、二凈、一培土”，即不傷根、不傷皮、不傷梢，做到雜草除凈、石塊揀凈；把鋤松的土壤培到苗木根部并覆蓋雜草，以減少表面水分蒸發(fā)、增加有機(jī)質(zhì)及抑制雜草生長(zhǎng)。松土深度適當(dāng)，做到里淺外深，坡地淺平地深，第一年松土淺，以后逐年加深，深度一般為5～10 cm。撫育連續(xù)進(jìn)行2 a，每年撫育1～3次［6］。

3 試驗(yàn)結(jié)果

采用對(duì)比試驗(yàn)方法，參試苗木均從甘肅省小隴山林業(yè)實(shí)驗(yàn)局同一地點(diǎn)出圃調(diào)運(yùn)，且苗齡相同。在造林10 a后的第一個(gè)森林經(jīng)理期內(nèi)、樹(shù)木落葉停止生長(zhǎng)后的2022年11月17日進(jìn)行特殊林木基地建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目成效調(diào)查，利用“3S”技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)勾繪試點(diǎn)項(xiàng)目造林保存情況，隨機(jī)布設(shè)7 m×7 m樣地，利用游標(biāo)卡尺輔以鋼圍尺，測(cè)量樣地內(nèi)造林保存樹(shù)種胸徑（因造林保存樹(shù)種地徑較大，僅能用鋼圍尺檢測(cè)幼樹(shù)地徑），觀察、記錄、統(tǒng)計(jì)各樣地樹(shù)木平均胸徑、平均地徑。項(xiàng)目區(qū)幼林內(nèi)衛(wèi)生狀況良好，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有害生物入侵，林分結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。此次共設(shè)立14個(gè)調(diào)查樣地，對(duì)特殊林木后備資源培育基地建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行造林試驗(yàn)成效調(diào)查研究，試驗(yàn)效果見(jiàn)表2。由表2可知，試點(diǎn)區(qū)各樹(shù)種的平均胸徑、平均地徑均比對(duì)照區(qū)各樹(shù)種的平均胸徑、平均地徑高。

項(xiàng)目區(qū)為平安鄉(xiāng)原趙安、大麻子、牛曲河3村生態(tài)移民整體搬遷于新疆維吾爾自治區(qū)后的棄耕撂荒地，僅有關(guān)山林場(chǎng)護(hù)林人員經(jīng)常巡山管護(hù)，沒(méi)有其他人為活動(dòng)。利用“3S”技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)地調(diào)查，測(cè)定造林保存率約為100%，未發(fā)生人為破壞及其他自然災(zāi)害。由表3可知，在張家川回族自治縣實(shí)施的特殊林木后備資源培育基地建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目中，示范區(qū)各樹(shù)種平均胸徑、平均地徑相比對(duì)照區(qū)各造林樹(shù)種均有提高，且林木平均胸徑、平均地徑均有極顯著差異。

4 結(jié)論與討論

特殊林木后備資源培育試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)的成功，增加了張家川回族自治縣珍稀樹(shù)種種群，對(duì)于保護(hù)森林植物資源、維持生物多樣性、促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、助力鄉(xiāng)村振興有著十分重要的意義。造林試點(diǎn)示范區(qū)為移民搬遷后的棄耕撂荒地，土壤肥力高，造林后各造林樹(shù)種平均胸徑、平均地徑均比對(duì)照的區(qū)宜林荒地的有所提高，林木平均胸徑、平均地徑均有極顯著差異。紅樺、落葉松針闊混交林集防護(hù)、用材于一體，是多功能高效益的林分，示范推廣應(yīng)用價(jià)值極高，且具有廣闊的經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，可依托新一輪退耕還林在林區(qū)、林緣區(qū)肥力較高的棄耕撂荒地大面積示范推廣。

此研究只在2022年調(diào)查了各樹(shù)種在第一個(gè)森林經(jīng)理期內(nèi)的生長(zhǎng)狀況，在下一個(gè)森林經(jīng)理期，林業(yè)部門應(yīng)及時(shí)開(kāi)展透光撫育、衛(wèi)生撫育作業(yè)，監(jiān)測(cè)森林有害生物發(fā)生情況，從而縮短大中徑材培育工藝成熟期。

張家川回族自治縣開(kāi)展特殊林木后備資源培育試點(diǎn)項(xiàng)目試驗(yàn)的林木種類較少，今后應(yīng)開(kāi)展水曲柳、五角楓、漆樹(shù)、紫椴、胡桃楸等闊葉硬木類珍貴林木的造林試驗(yàn)研究工作。此外，受調(diào)查工具落后的影響，此研究未對(duì)林木樹(shù)高、新梢生長(zhǎng)量等進(jìn)行精確測(cè)量。今后應(yīng)購(gòu)置先進(jìn)的森林調(diào)查工具，補(bǔ)齊調(diào)查因子不足的短板。

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