赤水市低產低效竹林改造模式及其水土保持和碳匯能力提升策略

摘" 要： 低產低效竹林改造是一項關乎赤水市經濟發(fā)展和生態(tài)文明建設的重要工作。為優(yōu)化竹林改造效能、提升竹林水土保持和碳匯能力，采取室外調研和文獻分析相結合的方法，對赤水市不同低產低效竹林改造模式進行了分析和總結。由于低產低效竹林改造時間與赤水市雨季時間高度重合，加之全墾整地和竹材采伐導致地表裸露、破壞竹林立體防護結構，因此低產低效竹林改造過程中極易產生水土流失，并導致碳源流失。建議低產低效竹林改造避開雨季，并采取帶狀或穴狀整地、保護灌草、優(yōu)化采伐道布設等方式減少竹林地水土流失；通過優(yōu)選竹種、營造混交竹林、松土培肥、合理利用竹枝竹梢竹葉等方式提升竹林碳匯能力。

關鍵詞： 低產低效竹林；改造模式；水土保持；碳匯；赤水市

中圖分類號： S157.2" 文獻標識碼： A" DOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2025.02.015

引用格式： 張萍，顧再柯，商崇菊，等.赤水市低產低效竹林改造模式及其水土保持和碳匯能力提升策略［J］.中國水土保持，2025（2）：50-52，73.

收稿日期：2024-03-14

基金項目：貴州省水利廳科技項目（KT202225）；國家自然科學基金資助項目（42107353）;長江科學院基本科研業(yè)務費專項（CKSF2023340/TB，CKSF2023315/TB）

第一作者：張萍（1969—），女，貴州貴陽人，高級工程師，學士，主要從事竹林生態(tài)、水土保持研究工作。

通信作者：李力（1988—），男，湖北麻城人，高級工程師，博士，主要從事水土保持、土壤侵蝕研究工作。

E-mail： liliazacademy@outlook.com

赤水市位于貴州省西北部，地貌以中山峽谷為主，境內河谷深切、地勢陡峭，最高海拔1 730 m，最低海拔221 m。區(qū)域內土壤以紅色砂巖和紫色頁巖風化發(fā)育而成的紫色土為主，土壤抗蝕性差［1］。氣候屬中亞熱帶濕潤季風氣候，多年平均氣溫18.1 ℃，多年平均降水量1 286.6 mm，降水集中在4—9月，汛期降水量占全年降水量的82.6%，集中性強降水極易導致水土流失。赤水市得天獨厚的地理、氣候條件，適宜多種竹類植物生長。據統計，赤水市現有竹子約25屬300余種，主要竹種包括毛竹（俗名楠竹）、綿竹、慈竹、硬頭黃竹、方竹、撐綠竹、西風竹等，竹林總面積達8.85萬hm2。

竹林不僅是赤水市重要的經濟資源，還在改善赤水市生態(tài)環(huán)境中起到重要的作用［2］。但在過去靠天吃飯觀念的影響下，采竹、挖筍等農林開發(fā)活動面積廣、強度高，加之對部分竹林管護不力，一定程度上影響了竹林的質量和產量，形成部分低產低效竹林。據赤水市林業(yè)部門調查統計，低產低效竹林約有2萬hm2，占竹林總面積的22.6%，其中：毛竹低產林面積1.33萬hm2，占毛竹林面積的37.9%；雜竹（在赤水通常把除毛竹以外的竹子統稱為“雜竹”）低產林面積0.67萬hm2，占雜竹林面積的12.5%。近年來，赤水市實施了低產竹林和低效竹林改造工程，截至2023年底，已累計改造面積約1.03萬hm2，顯著提升了竹林生態(tài)質量。但是，在實際改造過程中，部分林地依然存在一定量的水土流失，局部甚至出現了侵蝕溝。筆者采用實地調研和文獻分析相結合的方法，針對赤水市不同低產低效竹林改造模式，從水土保持和固碳增匯角度提出相應的改進建議，為赤水市低產低效竹林改造和竹林資源永續(xù)經營利用提供參考。

1" 赤水市低產竹林和低效竹林的評價標準

依據《低效林改造技術規(guī)程》（LY/T 1690—2017）、《毛竹（楠竹）低產林改造技術規(guī)程》（DB52/T 888—2014）、《貴州省經濟林樹種低產低效林界定方案》等技術規(guī)程判斷低產低效竹林，赤水市低產竹林和低效竹林的評價標準見表1。

2" 赤水市低產低效竹林改造模式

調研發(fā)現，目前赤水市低產低效竹林改造模式主要有以下幾種：①筍材兼用林和材用林，因遭受病蟲害而形成的低效林，改造措施為采伐+清理+撫育；因經營管理不善形成的低效林，改造措施為采伐+清理。②筍材兼用示范林，改造措施為采伐+清理+墾復+施肥+撫育。③筍用林培育示范林，改造措施為采伐+清理+墾復+施肥。

毛竹：①材用林，竹材產量小于9 750 kg/（hm2·度）；②筍材兼用林，竹材產量小于6 000 kg/（hm2·度）、鮮筍產量小于1 650 kg/（hm2·度）；③筍用林，鮮筍產量小于8 250 kg/（hm2·度），或立竹密度、竹齡結構不合理的毛竹林

綿竹：竹材產量小于10 500 kg/（hm2·a）或立竹密度、竹齡結構不合理的材用叢生竹林

因經營管理措施不當，造成林木生長衰退、地力退化、功能與效益低下、無培育前途、生態(tài)效益或生物量（林產品產量）顯著低于同類立地條件的人工林；或受有害生物，干旱、風、雪、洪澇等自然災害等影響，發(fā)生病蟲害較嚴重且難以恢復正常生長的林分。主要包括：生長缺乏活力，樹高、蓄積生長量較同類立地條件林分的平均水平低30%以上的林分；林產品連續(xù)3 a產量較同類立地條件林分的平均水平低30%以上的林分；林木生長發(fā)育遲滯，出現負生長的林分

2.1" 采伐

赤水市竹林采伐時間一般集中在5—6月，采伐方式主要為擇伐，公益林和商品林采伐強度分別為30%和40%。采伐原則主要包括間密留稀、留優(yōu)去劣、砍老留幼、砍小留大、砍壞留好，以求徹底清除受害木和病源木，改善林分衛(wèi)生狀況，使年齡結構達到3∶5∶2，即1 a生竹占30%，2～3 a生竹占50%，4～6 a生竹占20%，7 a生及以上老齡竹則全部伐除；公益林和商品林林分郁閉度分別達到0.6和0.5，最適密度達到2 100～2 400株/hm2。通過控制采伐強度，調整林分結構，確保林木生長空間，擴大單株營養(yǎng)面積，促進竹子生長，推動林分健康發(fā)育。

2.2" 林地清理

竹林地清理主要在7月開展。具體措施為全面砍除林內雜草和胸徑5 cm以下的灌木，保留林內散生的珍貴樹種和胸徑5 cm以上的散生喬木，同時伐除林內老小、枯病等殘竹。割灌除草要求齊地砍伐，伐樁不超過10 cm，將撫育和采伐剩余物進行清理并集中有序堆放，統一搬運至林外特定地點進行焚燒處理，以防發(fā)生病蟲害。此外，在林地清理過程中嚴禁使用除草劑等農藥除草。

2.3" 林地墾復

林地墾復時間多在8—9月完成。其中，坡度15°以下的竹林地采用全墾；坡度15°以上竹林地采用環(huán)山帶狀墾復，墾復帶沿等高線設置，帶寬2～4 m，墾復深度20 cm左右，同時清除老竹鞭、竹樁等。

2.4" 施肥

施肥一般同墾復一起進行。施肥方式采用撒施法和溝施法：坡度15°以下平緩地采取撒施法，先撒施竹類專用生物有機肥，再翻土覆蓋竹肥；坡度15°以上的坡地采用溝施法，沿等高線開溝，溝深20 cm，溝間距3～4 m（因地制宜開設），施肥后覆土回填。筍用林培育示范林施肥量為1 200 kg/hm2，筍材兼用林施肥量為1 500 kg/hm2。

2.5" 撫育

筍材兼用示范林改造后一般還需采取綜合撫育的措施。撫育時間多在10月，撫育措施主要包括澆水、割灌除草、加強病蟲害防治等，并開展疫情監(jiān)測，以便于及時發(fā)現疫情和及時治理。

3" 赤水市低產低效竹林改造存在的水土流失問題及改進建議

低產低效竹林改造中會不同程度擾動地表，造成一定的水土流失。實際調研中發(fā)現，一些新造林地存在一定量的水土流失斑，局部甚至在地表徑流的沖刷下形成侵蝕溝，不僅會加劇林地水土流失，也會導致新造林地肥力下降。因此，低產低效竹林改造中應盡量減少擾動原地表，充分利用原有地表覆蓋物的水土保持功能，減輕水土流失；同時應注重地表水排導，合理設置排水溝，把地表水引入自然溝道，減少地表徑流沖刷，保護現有土壤、植被，有效提高林地涵養(yǎng)水源、保持水土功能。

3.1" 改造時間多在雨季，易造成水土流失，應適當調整

赤水市低產低效竹林改造中，伐竹、林地清理、墾復、施肥等活動主要集中在5—9月，高強度的農林開發(fā)活動與赤水市雨季時間高度重合，建議改造時間避開雨季，選在每年10月初開始。

3.2" 全墾整地方式應調整為帶狀、穴狀整地方式，以減少水土流失

經實地調查，部分地方采用了全墾整地方式。為避免造成新的水土流失，應禁止全墾整地和撒施肥料。建議在平緩山地采用帶狀整地，先劈草、劈雜，清理雜草灌木后翻土，翻土整地深度為20～30 cm，施肥后覆蓋先前所清理的雜草；針對坡度25°以上的陡坡，建議采用穴狀整地，做法為：圍繞竹根部外緣一圈呈圓形清除雜草灌木后挖溝整地，溝寬40～50 cm、深20～30 cm，溝內施肥然后覆土壓實，不僅可提高施肥效果，還可減少過多的土壤擾動，提升土壤蓄水保土能力。

3.3" 根據施肥需要割灌割草，避免全面清理灌草層

林地內的喬灌草對降水的截留量大，林下枯枝落葉層及腐殖質層能顯著增加土壤持水量，有效減少產流量和徑流匯集。因此，在竹林改造中，建議避免全面清理灌草層，應根據施肥需要割灌割草，盡量保護灌草植被。

3.4" 林地內存在溝蝕，應采取排水保土措施

實際調研中發(fā)現部分林地存在較為強烈的細溝侵蝕。對于溝道較小、溝寬小于10 cm、溝底深度未達到基巖的侵蝕溝，建議將竹枝和林地清理割下的灌草混合堆放填滿溝道，避免壓實，這樣竹枝有縫可過水，灌草可攔泥，時間久了會形成堆積土，有利于侵蝕溝的修復。此外，為遏制溝蝕的發(fā)育和發(fā)展，建議林地改造過程中采取排水保土措施。排水保土重點在“排”，適用于降水豐富、土層較薄的水力侵蝕區(qū)域，強調具備較好的快速排水條件，也適用于無蓄水需求時的水土流失防治［3］。

建議在林地上坡地橫向設置排水溝，把水排至坡下塘堰，以減少地表徑流沖刷，防止細溝侵蝕。

3.5" 竹林采伐道造成水土流失，應加強管理

伐倒的竹材多搬出林地，集中堆放在路邊以便于出售。為省力提效，竹農常就近將竹材順坡溜下山腳，而竹材順坡溜滑過程中，會持續(xù)破壞枯落物層、腐殖質層、表土層，導致采伐道地表裸露，受雨水沖刷將造成新的水土流失。建議相對集中設置采伐道，減小采伐道占地面積，以便于集中治理；同時改進運輸方式，在竹林內將竹材鋸短綁成捆，采用人工或車輛運下山；在山勢較陡處，可順坡豎向安裝運輸導管，將伐倒竹置于導管中順坡溜下，這樣既可提高工作效率，又可減少對植被和土壤的破壞。

4" 低產低效竹林改造中碳匯能力提升方法

森林植被能夠固定大氣中的CO2，對全球碳平衡具有重要的作用［4］。竹子屬于禾本科竹亞科的植物，全球約有150屬1 225種，竹林面積超過3 100萬hm2，被稱為“世界第二大森林”。近年的研究和技術推廣表明，竹林具有高效的固碳能力和強大的碳匯潛力［5］。竹林碳庫包括地上生物量、地下生物量、枯落物、枯死木、土壤有機質和竹材產品碳庫。因此，關注低產低效竹林改造中碳匯能力的提升方法具有重要意義。

4.1" 優(yōu)選竹種

低產低效竹林中存在不同的竹種，不同竹種固碳能力差異明顯，部分竹種生長緩慢、生物量儲量少。相較于其他竹種，毛竹林固碳能力極強。研究結果顯示，毛竹林凈生態(tài)系統交換量在7月最大，即便在冬季也具有較大的光合固碳速率［6］。此外，毛竹生長迅速、林分更新快、采伐周期短且竹材產量高，因而毛竹林平均生物量積累和固碳量巨大。有數據表明，相同立地條件下毛竹林固定有機碳能力是杉木林的1.39倍［7］。從碳匯的角度出發(fā)，建議選用優(yōu)質的種質資源，將生長緩慢的竹種逐漸更換為生長快、生物量大、經濟價值好的竹種，從而提高單位時間內的竹林碳匯儲量。

4.2" 營造混交竹林

若竹林生態(tài)和生物多樣性穩(wěn)定，則能有效提升碳匯能力。大片發(fā)展單一竹種，一旦發(fā)生病蟲害，將會導致整片竹林感染和死亡，不利于竹林生態(tài)穩(wěn)定和生物多樣性的保護及碳匯能力提升，因此需對純種竹林進行改造。然而，竹林和其他闊葉樹種混交在生產實踐中存在一定的挑戰(zhàn)和困難，建議采用不同竹種間帶狀、塊狀混交，逐步形成生態(tài)穩(wěn)定和生物多樣性完善的林分。

4.3" 加強竹林施肥管理

調研發(fā)現，土壤綜合肥力在造林初期較好，然而隨著經營時間的延長，竹林新發(fā)筍的產量和新長成竹的胸徑、株高均有不同程度下降。因此，適時適量施用竹林專用肥，增加土壤肥力，促進竹林發(fā)筍和培筍，能有效提高發(fā)筍量和新竹的胸徑、株高，提高竹林碳匯。

4.4" 適時松土墾復

一般通過松土、墾復清除土中障礙物，改善竹林生長環(huán)境，促進竹鞭生長，有利于多發(fā)筍、多長竹。但是，為了穩(wěn)定土壤碳庫，需嚴格控制土壤擾動頻次及強度，建議土壤擾動每2 a不超過1次，且每次擾動面積不超過總面積的50%，或采用當地普遍性做法。同時，在下一次擾動時，采取松土帶與保留帶輪流作業(yè)方式，使竹林土壤起到穩(wěn)碳增匯效果。

4.5" 合理利用竹枝、竹梢、竹葉

伐竹是竹林結構調整過程中不可避免的環(huán)節(jié)，一般間伐量為30%～40%。竹竿作為竹材被運走后，會遺留大量竹枝、竹梢。有研究顯示，竹子含有豐富的植硅體碳。植硅體碳是植硅體包裹部分有機碳形成的穩(wěn)定性碳，能長期封存于自然界中，而約60%的竹林植硅體碳儲存于竹葉中，植硅體主要通過竹葉凋落物歸還于土壤中［8］。因此，應合理利用竹枝、竹梢、竹葉，變廢為寶。建議將竹葉留置原地，覆蓋表土，形成枯落物層，增強對雨水的截留和吸收能力，減少徑流對地表的直接沖刷，使土壤免遭流失。同時，赤水市高溫高濕、雨熱同季的氣候會加速枯落物腐爛形成肥料回歸土壤，進一步提升土壤肥力。應減少集中收集焚燒竹枝、竹梢、竹葉，以避免加劇碳排放。竹梢在修剪側枝后，可用作豇豆、四季豆等農作物牽藤的支架；竹枝可用于扎制掃帚，進入市場銷售，增加農戶收入。如此，既可使資源再利用，又可使竹梢、竹枝的碳儲量得到保護。

5" 結束語

赤水市低產低效竹林改造是一項關乎赤水市經濟發(fā)展和生態(tài)文明建設的重要工作。若要竹林竹筍豐產、竹林水土保持及碳匯功能均可持續(xù)，則必須有優(yōu)質的種質資源、科學合理的種植及經營管理方法。建立示范林以點帶面，抓好技術落實，引導竹農發(fā)揮主動性和能動性，全面提升竹林生產經營水平，可提高竹農收入，增強竹林的水土保持和碳匯功能。

參考文獻：

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［3］ 程冬兵，張平倉，孫寶洋，等.“排水保土”探索與實踐［J］.人民長江，2022，53（11）：47-52.

［4］ 張紅燕，周宇峰，張媛，等.基于文獻計量分析的近30 a國際竹林碳匯研究進展［J］.竹子學報，2020，39（1）：13-23.

［5］ 費世民.竹產品全生命周期碳足跡研究進展及其測定框架［J］.四川林業(yè)科技，2021，42（6）：1-10.

［6］ 孫成.毛竹林生態(tài)系統CO2通量和能量平衡的觀測研究［D］.杭州：浙江農林大學，2014：27-29.

［7］ 肖復明，范少輝，汪思龍，等.毛竹（Phyllostachy pubescens）、杉木（Cunninghamia lanceolata）人工林生態(tài)系統碳貯量及其分配特征［J］.生態(tài)學報，2007，27（7）：2794-2801.

［8］ 李蓓蕾，宋照亮，姜培坤，等.毛竹林生態(tài)系統植硅體的分布及其影響因素［J］.浙江農林大學學報，2014，31（4）：547-553.

（責任編輯" 徐素霞）