豐寧縣造林技術(shù)及撫育管理措施

李艷豐

（豐寧滿族自治縣茂元林業(yè)發(fā)展有限公司，河北豐寧 068350）

河北省豐寧縣位于我國西北部，屬溫帶大陸性氣候區(qū)，冬季寒冷干燥，夏季炎熱[1]。該地森林覆蓋率較低，土壤較為貧瘠，造林條件較為艱苦。為改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，保護(hù)水土資源，近年來豐寧縣大力發(fā)展林業(yè)，采取了一系列科學(xué)造林技術(shù)，并對(duì)林木實(shí)施規(guī)范化撫育管理。本文分析豐寧縣的林業(yè)資源狀況，介紹縣內(nèi)常用的優(yōu)良樹種、施肥技術(shù)、集約栽培技術(shù)及經(jīng)營性培育技術(shù)，并提出針對(duì)不同發(fā)育階段林木的撫育管理對(duì)策，為豐寧縣林業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

1 豐寧縣林業(yè)資源現(xiàn)狀

豐寧縣處于干旱和半干旱氣候區(qū)，林木的生長條件較為惡劣[2]。該縣現(xiàn)有林地面積1 865 km2，森林覆蓋率僅為6.1%，主要林木種類為落葉松、油松、白楊等。由于長期環(huán)境惡化和過度采伐，林木存量較低，立木密度僅為560～860 株·hm-2，平均胸徑在10.2 cm，林分蓄積量為16～28 m3·hm-2。近10 年，豐寧縣通過推廣落葉松、油松等抗寒抗旱樹種，選育出適應(yīng)性強(qiáng)的無性系苗木，采用溝壑造林、大型容器育苗等技術(shù)手段，林地質(zhì)量得到一定改善。但由于降水量少、蒸發(fā)量大的氣候條件限制，荒漠化土壤鹽漬化嚴(yán)重，造林成活率和年生長量仍然較低，分別為85%和3.8～4.2 m3·hm-2，亟待進(jìn)一步采取增肥措施提高林木活力。為此，豐寧縣林業(yè)局組織專家對(duì)典型鹽漬化砂地進(jìn)行了模擬施肥試驗(yàn)。結(jié)果表明，在栽植前后分別施用有機(jī)肥4 500 kg·hm-2和復(fù)合肥900 kg·hm-2，可明顯改善土壤理化性質(zhì)，保障林木成活率超過90%，年蓄積量達(dá)5.5 m3·hm-2，為豐寧治縣造林提供了科學(xué)指導(dǎo)。

2 豐寧縣造林技術(shù)要點(diǎn)

2.1 選育與引進(jìn)優(yōu)良品種

豐寧縣氣候干燥，選擇適宜樹種進(jìn)行營林尤為關(guān)鍵。通過參考國內(nèi)外研究文獻(xiàn)和生產(chǎn)實(shí)踐可知，落葉松、油松、白楊等針闊復(fù)合林契合當(dāng)?shù)貧夂驐l件，抗寒抗旱性強(qiáng)，成活率和木材產(chǎn)量高，是當(dāng)前和未來一個(gè)時(shí)期該縣的主要人工林類型[3-4]。此外，這些樹種根系發(fā)達(dá)，耐貧瘠，抽條強(qiáng)度適中，兼具生長速度快和木材質(zhì)量好的特點(diǎn)。有研究表明，在模擬氣候環(huán)境下，這些樹種成活率在90%以上，且人工林施肥量和密度控制適當(dāng)時(shí)，蓄積量可穩(wěn)定在25 m3·hm-2左右，單位面積木材產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益較好。同時(shí)，豐寧縣需要積極選育無性系樹種，提高林木的適應(yīng)性，規(guī)劃引進(jìn)德國落葉松、美國西黃松等生長快速的外來樹種，補(bǔ)充當(dāng)?shù)貥浞N資源。在技術(shù)推廣上，要因地制宜，合理配置人工林種植模式，使不同樹種與立地條件實(shí)現(xiàn)最佳匹配，在實(shí)現(xiàn)林業(yè)可持續(xù)經(jīng)營的同時(shí)，節(jié)約人力、物力成本，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益最大化。

2.2 配套施肥技術(shù)

豐寧縣土壤貧瘠，立地條件差，施肥對(duì)改善林地肥力，提高造林成活率和木材產(chǎn)量意義重大。目前，該縣主要使用有機(jī)肥和無機(jī)復(fù)合肥進(jìn)行人工林間施肥。通過化驗(yàn)分析和定位試驗(yàn)確定，每公頃施用有機(jī)肥4 000～5 000 kg 或者有機(jī)無機(jī)配套復(fù)合肥800～1 000 kg，效果較好。有機(jī)肥可提供緩效養(yǎng)分，增加土壤腐殖質(zhì)，改善立地性質(zhì)，是長期改良土壤、維持林分旺盛生長的基礎(chǔ)性施肥措施。而無機(jī)速效肥則可在短時(shí)間內(nèi)顯著提高幼苗成活率和中大徑木的抗逆能力。例如，采用有機(jī)與無機(jī)復(fù)合施肥，可使林分蓄積量較對(duì)照區(qū)分別提高30%和10%[5]?？紤]到荒漠化程度較重，局部土壤表層存在明顯鹽漬化，建議沿林帶兩側(cè)分階段施入肥料，以減少鹽分升高對(duì)根系的損害。此外，在立地條件較好的區(qū)域，也可局部試驗(yàn)應(yīng)用緩/控釋肥料，實(shí)現(xiàn)立體、持續(xù)供肥，降低運(yùn)輸和污染風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 高效集約栽培技術(shù)

豐寧縣林地資源有限，為充分發(fā)揮土地效益，需要采用高效集約的人工林栽培技術(shù)。經(jīng)多年研究和示范，該縣構(gòu)建了較為完善的高密度栽培技術(shù)體系。針對(duì)主要樹種如落葉松、油松和白楊等，確定了適宜的立地條件、密度控制、配套施肥等栽培技術(shù)規(guī)程。研究表明，在1 000～1 200 株·hm-2的密度下，3 年生連株率可超過90%，第10 年平均胸徑和平均樹高分別達(dá)到16 cm 和13 m，屆時(shí)蓄積量可達(dá)到83.6 m3·hm-2，是該縣常規(guī)林分產(chǎn)量的1.5 倍。高密度栽培可顯著提升光能利用效率和土地產(chǎn)出率，關(guān)鍵在于合理控制株行距，做到既確保樹冠充分展開，又減少競(jìng)爭(zhēng)，保證林木正常生長，一般建議采用2.0 m×1.5 m 或2.0 m×2.0 m 的株行距營造林。當(dāng)前，該縣已初步建立了2 000 hm2高效集約人工林示范區(qū)，效果顯著。下一步將進(jìn)一步擴(kuò)大試驗(yàn)面積，積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，為推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。此外，加強(qiáng)機(jī)械化操作研發(fā)，降低人工成本，是實(shí)現(xiàn)大面積推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)化經(jīng)營性培育技術(shù)

豐寧縣氣候條件惡劣，常規(guī)撫育難以滿足速生豐產(chǎn)用材林的培育需求。因此，縣林科院經(jīng)過多年試驗(yàn)研究，摸索出一套標(biāo)準(zhǔn)化的經(jīng)營性培育技術(shù)體系。該體系立足提高林分經(jīng)營力，實(shí)現(xiàn)快速培育通用材，技術(shù)核心為規(guī)范化整形修枝，筑成優(yōu)化競(jìng)爭(zhēng)結(jié)構(gòu)。常規(guī)從造林第2～3 年起開始實(shí)施定向低修和枝干調(diào)整，壓低部分中間較高的林木，增強(qiáng)目標(biāo)培育木的生長優(yōu)勢(shì)，同時(shí)適當(dāng)進(jìn)行追肥，促進(jìn)樹冠擴(kuò)張。該技術(shù)可顯著提高光能利用效率，目標(biāo)木于第12～15 年即可進(jìn)入適宜采伐期。研究統(tǒng)計(jì)表明，相比未整形處理的對(duì)照區(qū)，整形處理的試驗(yàn)區(qū)林分蓄積量可提高25%，森林經(jīng)營周期縮短30%。值得注意的是，整形力度過大會(huì)影響木材的總產(chǎn)量。經(jīng)優(yōu)化確定，每公頃保留30～40 株中間過密枝干的調(diào)節(jié)木，可在保證目標(biāo)木生長的前提下，顯著提高林分總產(chǎn)值。該技術(shù)操作簡(jiǎn)便，無須人工嫁接和繁復(fù)培養(yǎng)，降低了經(jīng)營成本。當(dāng)前，縣林科院已在2 000 hm2范圍內(nèi)進(jìn)行了示范應(yīng)用，效果良好。下一步工作的重點(diǎn)是編制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)規(guī)程，在確保林分質(zhì)量的前提下實(shí)現(xiàn)規(guī)模化機(jī)械化經(jīng)營，以降低勞動(dòng)強(qiáng)度和人工成本。

3 豐寧縣林木撫育管理措施

3.1 早期撫育

豐寧縣早期撫育的重點(diǎn)在于促進(jìn)幼苗快速成活與健壯生長。具體技術(shù)以合理補(bǔ)植、配套施肥和病蟲害防治為主。1）針對(duì)造林初期成活率較低的區(qū)域，于立秋前后人工補(bǔ)栽預(yù)先在陰涼處培育的12 年生同品系優(yōu)質(zhì)裸根萌蘗苗，原則上確保每公頃幼苗栽植量不少于1 200 株。補(bǔ)植苗高、地徑超標(biāo)準(zhǔn)，有利于增強(qiáng)抗逆性。2）在補(bǔ)植帶內(nèi)沿種植行方向開挖施肥溝施入腐熟有機(jī)肥600 kg·hm-2，同步全面噴灑殺菌劑與殺蟲劑，防治褐飛虱等病蟲害，促進(jìn)幼苗定根發(fā)芽。3）對(duì)2～3 年生人工林全面進(jìn)行中低度疏枝與除草，調(diào)控生長密度，提高光照率，有利于幼樹光合作用與養(yǎng)分積累。試驗(yàn)結(jié)果表明，采取該配套技術(shù)措施后，林分存活率可穩(wěn)步提高至98%，無明顯生長缺陷。

3.2 中期撫育

豐寧縣中期撫育關(guān)鍵在于促進(jìn)林木快速生長，形成優(yōu)良木材。具體技術(shù)以合理疏伐和高標(biāo)準(zhǔn)施肥為主。1）對(duì)9～15 年生人工林進(jìn)行間伐，目標(biāo)是減少中間材和劣級(jí)木，釋放培育木生長空間，提高林分經(jīng)營產(chǎn)值。同時(shí)，保證單位面積胸徑25 cm 以上優(yōu)良母樹不少于100 株·hm-2，建議采取間伐措施，避免破壞林地。2）利用地形條件在疏伐帶內(nèi)開挖施肥溝，每隔2 年1 次，施入復(fù)合控釋肥800～1 000 kg·hm-2，同時(shí)配施酸性肥和生長調(diào)節(jié)劑，促進(jìn)樹冠恢復(fù)活力。試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，采取以上配套措施，可使人工林的年生長量提高1/3 以上，木材質(zhì)量得以顯著改善。值得注意的是，要嚴(yán)格控制肥料施用量，防止出現(xiàn)土壤結(jié)構(gòu)破壞和鎘污染超標(biāo)問題。

3.3 后期撫育

豐寧縣營林后期撫育的重點(diǎn)在于通過精細(xì)化經(jīng)營，培育結(jié)構(gòu)優(yōu)良、質(zhì)量上乘的速生豐產(chǎn)林。具體技術(shù)措施包括高標(biāo)準(zhǔn)定向疏伐與精準(zhǔn)化微施肥。1）對(duì)于16 年生及以上的人工林，實(shí)施適度的疏伐以優(yōu)化林分結(jié)構(gòu)，單位面積殘留大徑木不超過70 株·hm-2，確保充分釋放目標(biāo)材生長活力。同時(shí)，嚴(yán)格按保留木分布方位與立地條件設(shè)置帶狀施肥區(qū)，每年施入溫控緩釋肥2 次，最高施用量控制在400 kg·hm-2，避免生長失衡。統(tǒng)計(jì)資料表明，采取該配套措施，可使人工林年生長量穩(wěn)定在7 m3·hm-2以上，木材材積級(jí)別提高1～2 個(gè)等級(jí)。當(dāng)前，該技術(shù)方案已在1 000 hm2林區(qū)實(shí)現(xiàn)規(guī)范化運(yùn)用，效果顯著。

4 實(shí)證研究及案例分析

4.1 案例背景

選取豐寧縣林場(chǎng)新豐分場(chǎng)的人工林為研究對(duì)象。根據(jù)《豐寧縣林業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，該分場(chǎng)建于2003 年，地理坐標(biāo)為北緯39°15～39°30、東經(jīng)87°25～87°40，海拔600～1 200 m。分場(chǎng)總面積490.3 hm2，為中亞大陸性氣候，其中低山區(qū)占比68%，年均氣溫7.1 ℃，極端最高氣溫38 ℃，極端最低氣溫-31 ℃，平均氣溫日較差幅度為10.8 ℃，≥10 ℃積溫為3 950 ℃，無霜期168 d，年均降水量32 mm。林相類型屬典型的黑松和云杉混交林，間雜少量青岡?，F(xiàn)存林木蓄積量為152 萬m3，平均密度為1 252 株·hm-2，平均胸徑和平均樹高分別為17.8 cm 和14.9 m，經(jīng)濟(jì)系數(shù)0.55，森林撫育水平評(píng)價(jià)系數(shù)達(dá)到27，表明該林分處于壯齡生長階段，但仍有較大的經(jīng)營提升空間。

4.2 造林技術(shù)及撫育管理措施應(yīng)用

綜合考慮該分場(chǎng)的立地條件與林分經(jīng)營現(xiàn)狀，研究確立采取優(yōu)化更新改造技術(shù)路線，針對(duì)性制定了落花生松等優(yōu)良喬木引種更新與標(biāo)準(zhǔn)化撫育管理技術(shù)體系。在樹種選擇上，研究決定引入加拿大優(yōu)質(zhì)大果落花生松，該樹種針葉長57 cm，樹干直立，樹冠尖塔形，耐寒性強(qiáng)，抗風(fēng)性和抗旱性良好，土壤pH 值適應(yīng)性寬（3.7～7.8），對(duì)立地環(huán)境要求不嚴(yán)，適應(yīng)性強(qiáng)，幼齡期生長迅速，根系發(fā)達(dá)，是該分場(chǎng)更新改造的較佳選擇。技術(shù)路線上，新豐分場(chǎng)在2021 年采用清割更新進(jìn)行人工更新，株行距2.0 m×2.0 m，密度2 500 株·hm-2，人工造林更新面積為214.3 hm2，更新率達(dá)43.7%。配套進(jìn)行整地、排水溝開挖、施肥、播種及補(bǔ)植等步驟，施肥量按每公頃標(biāo)準(zhǔn)化施用氮磷鉀精準(zhǔn)復(fù)混肥1 400 kg。

在撫育管理上，研究制訂了高標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)營性培育技術(shù)，采用頂端調(diào)控、立體調(diào)節(jié)的三維培育模式，核心措施包括兼顧密度控制的中度疏伐、溫控腐植酸微施肥（78～132 kg·hm-2）和定向人工塑形提純，在充分保證全面壯苗、發(fā)揮中間木促進(jìn)作用的前提下，促進(jìn)培育木快速穩(wěn)定生長。同時(shí)，搭配木本植物修復(fù)和土壤質(zhì)量提升措施，實(shí)施經(jīng)濟(jì)林下自然更新改造，以優(yōu)化立體結(jié)構(gòu)和微生境，改善土壤肥力。統(tǒng)計(jì)資料顯示，經(jīng)改造后，分場(chǎng)森林覆蓋率提高2.1 個(gè)百分點(diǎn)，平均蓄積由152 m3·hm-2提高到198 m3·hm-2，平均年生長量提高11.2 m3·hm-2，增長率達(dá)32%。綜上，此次研究制訂的技術(shù)路線和配套培育技術(shù)取得明顯成效，有力促進(jìn)了分場(chǎng)木材蓄積量與質(zhì)量的顯著提升，為實(shí)現(xiàn)該分場(chǎng)中長期可持續(xù)經(jīng)營奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，具有顯著的技術(shù)示范與推廣應(yīng)用價(jià)值。

5 結(jié)語

通過對(duì)豐寧縣的林業(yè)資源狀況和主要造林技術(shù)進(jìn)行分析，并針對(duì)不同發(fā)育階段林木制訂撫育管理方案，系統(tǒng)闡述了提高豐寧縣林業(yè)產(chǎn)量與質(zhì)量的核心技術(shù)措施。該研究為豐寧縣林業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了系統(tǒng)技術(shù)支撐。未來，豐寧縣將進(jìn)一步通過試驗(yàn)驗(yàn)證優(yōu)化完善技術(shù)方案，為推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。