肖天福

(吉林省大石頭林業(yè)局，吉林延邊 133702)

大石頭林業(yè)局從1964年開(kāi)始利用人工栽植落葉松進(jìn)行沼澤地改造，截止到1990年，累計(jì)改造沼澤地造林成林面積7 570 hm2。早期營(yíng)造的落葉松人工林已進(jìn)入工藝成熟年齡，可以進(jìn)行主伐利用。但由于目前在國(guó)際國(guó)內(nèi)尚無(wú)沼澤地人工落葉松林采伐跡地更新技術(shù)可供借鑒，因此一直未對(duì)這些落葉松人工林進(jìn)行主伐利用。為此，筆者對(duì)沼澤地落葉松人工林采伐跡地更新技術(shù)進(jìn)行研究和探討，旨在為沼澤地落葉松人工林主伐利用和采伐跡地更新提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

1.1 自然地理概況

大石頭林業(yè)局地處長(zhǎng)白山北麓，是長(zhǎng)白山脈的一部分。試驗(yàn)地位于大石頭林業(yè)局東明林場(chǎng)柳樹(shù)河經(jīng)營(yíng)區(qū)22林班內(nèi)，為局屬沙河掌地區(qū)。試驗(yàn)地距局址18 km，地理位置:43°22＇N，128°44＇E。平均海拔540 m。平地。水系是沙河水系，源頭在大石頭林業(yè)局沙河源林場(chǎng)之北溝，匯集大小支流于大石頭鎮(zhèn)后，繼續(xù)西流，最終注入牡丹江。沙河掌地區(qū)由于造山運(yùn)動(dòng)的影響，處于大黑嶺與哈爾巴嶺兩大山系之間，因而山多坡陡，溝岔密集，土層薄，巖石多，山間溝谷至沙河兩岸多是積水之沼澤地。

1.2 區(qū)域氣候概況

該地區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，一年四季寒暑溫差變化較大，春遲秋早，涼爽少雨，夏季短熱而多雨，冬季漫長(zhǎng)且酷寒。年平均氣溫1.7℃，最冷為1月，平均氣溫－24℃;最熱為7月，平均氣溫 25.2℃。極端最高氣溫為32.6℃，極端最低氣溫為－36.8℃。全年日照時(shí)數(shù)為2 286 h。早霜期9月19日左右，晚霜期5月29日左右，無(wú)霜期110 d左右。年平均降水量700 mm左右，多集中于7、8月份;5～9月份降水量500 mm左右，占全年降水量的70%左右。

1.3 區(qū)域植被特點(diǎn)

該地區(qū)植被屬長(zhǎng)白山植物區(qū)系，木本植物種類(lèi)繁多，有24科79種。樹(shù)種以云、冷杉為主，間有紅松、落葉松、榆、楊、柞、樺、椴等針闊葉樹(shù)。珍貴樹(shù)種有東北紅豆杉(紫杉)、水曲柳、胡桃楸、黃波蘿。

1.4 區(qū)域土壤狀況

大石頭林業(yè)局境內(nèi)山地多，森林覆蓋率亦高，故對(duì)土壤的破壞不甚顯著。暗棕壤土是本局的主要土類(lèi)，遍及各林場(chǎng)的山岳地帶，占總土地面積的80%。山谷臺(tái)地多為白漿土;河谷平原分布有沖積土。草甸土面積占總面積的5.1%，沼澤土占6.3%，泥炭土占3.1%。

1.5 試驗(yàn)地林分特征

1991年一季度在柳河22林班1小班采伐沼澤地人工落葉松林3.0 hm2，采伐方式為皆伐。伐前林分年齡24 a，郁閉度為0.8，樹(shù)種組成10落，平均樹(shù)高13 m，平均胸徑14 cm，蓄積量125 m3·hm－2。植被有蕨類(lèi)、羊胡草等，分布均勻。下木為繡線(xiàn)菊、柳毛子，分布群狀。無(wú)天然幼苗幼樹(shù)。

2 試驗(yàn)內(nèi)容與方法

2.1 造林樹(shù)種的選擇與搭配

在土壤營(yíng)養(yǎng)診斷的基礎(chǔ)上，根據(jù)造林目的，按照立地條件與樹(shù)種生物學(xué)特性一致的原則，選擇了適宜該跡地生長(zhǎng)的比較耐濕的鄉(xiāng)土樹(shù)種水曲柳(△)、云杉(○)、毛赤楊(Χ)、白樺(※)4個(gè)樹(shù)種。

純林類(lèi)型:

區(qū)劃為4個(gè)小區(qū)，每小區(qū)0.32 hm2。以原有開(kāi)溝壟的走向?yàn)樵灾残?。配置模?

混交林類(lèi)型:

區(qū)劃為4個(gè)小區(qū)，每小區(qū)0.43 hm2。

①行間混交

配置模式:

②帶狀混交

采取4云×2曲和6云×2曲兩種搭配方式混交造林。

配置模式:

2.2 造林密度和種植點(diǎn)的配置

根據(jù)立地條件、樹(shù)種的生物學(xué)物性，確定合理的初植密度。依據(jù)原排水溝的間距，采用長(zhǎng)方形配置形式進(jìn)行筑臺(tái)，臺(tái)距3.0 m ×2.0 m，每公頃1 600臺(tái)。植生組造林，水曲柳、白樺、毛赤楊每臺(tái)2株，云杉每臺(tái)3株。純林類(lèi)型:水曲柳、白樺、毛赤楊造林密度為3 200株·hm－2，云杉為4 800株·hm－2?；旖活?lèi)型:白樺、毛赤楊行混密度為3 200株·hm－2，水曲柳、云杉行混及帶混均為4 000株·hm－2。

2.3 整地

造林地采用全面清理方式。由于采伐剩余物較多，清理方法為火燒與堆積法相結(jié)合，最大程度地?cái)U(kuò)大造林面積及提高排水能力。

于1991年7～8月間進(jìn)行筑臺(tái)整地。由于原排水系統(tǒng)大部分被灌叢、雜草、淤泥堵塞，排水功能已大大減弱，故整地與清溝排水同時(shí)進(jìn)行。方法是對(duì)跡地內(nèi)原有的網(wǎng)、支、主溝內(nèi)的淤泥進(jìn)行清理疏通，以便降低林地內(nèi)的地下水位，提高地表溫度;同時(shí)將清理出來(lái)的淤泥翻扣在種植點(diǎn)上(兩個(gè)伐根之間)，形成臺(tái)面，提高種植點(diǎn)的土壤養(yǎng)分。

臺(tái)面規(guī)格:100 cm×60 cm×20 cm。

2.4 苗木選擇與造林

2.4.1 造林所用云杉、水曲柳為出圃的Ⅰ、Ⅱ級(jí)上山苗木，由林業(yè)局苗圃提供;白樺、毛赤楊為本經(jīng)營(yíng)區(qū)內(nèi)的野生苗木，造林前挖取，苗高70～100 cm。

2.4.2 造林方法為人工植苗。

①季節(jié)為1992年春季，頂漿造林。

②采用植生組植苗法，即每臺(tái)栽植2～3株。

③苗木用高效吸水劑浸根處理，以提高成活率。

2.5 幼林撫育管理

2.5.1 內(nèi)容

包括松土、除草、培土、割灌、修枝。除草堅(jiān)持“除早、除小、除了”的原則，以保證苗木正常生長(zhǎng)。

2.5.2 撫育年限和次數(shù)

采用2.2.1.1.1 的撫育方式。

2.5.3 病蟲(chóng)害防治

貫徹“預(yù)防為主”的防治方針，加強(qiáng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，運(yùn)用綜合防治手段，預(yù)防病蟲(chóng)鼠害的發(fā)生與蔓延。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 試驗(yàn)地更新成效調(diào)查

經(jīng)過(guò)連續(xù)5 a的觀測(cè)和2012年秋季的調(diào)查，各項(xiàng)調(diào)查因子見(jiàn)表1。

表1 沼澤地人工落葉松林更新成效調(diào)查

3.2 對(duì)照樣地更新成效調(diào)查

3.2.1 對(duì)照地概況

對(duì)照地伐前林分為山地人工落葉松林，伐前樹(shù)種組成為10落，林齡25 a，平均樹(shù)高12 m，平均直徑15 cm，公頃畜積144 m3。采伐跡地內(nèi)無(wú)天然幼苗幼樹(shù)，坡度平緩，無(wú)水土流失現(xiàn)象。更新年度為1992年春季。

3.2.2 主要技術(shù)措施

造林樹(shù)種為水曲柳、云杉。采用穴狀整地方法，規(guī)格為100 cm ×100 cm ×25 cm。采用郭式鍬進(jìn)行窄逢栽植。幼林撫育采用2.2.1.1.1的撫育方式。

3.2.3 更新成效調(diào)查

更新成效調(diào)查見(jiàn)表2。

表2 山地人工落葉林跡地更新成效調(diào)查

從以上調(diào)查成果對(duì)比分析可以看出，沼澤地人工落葉松林與山地人工落葉林跡地更新的水曲柳、云杉生長(zhǎng)量，成活率，保存率無(wú)顯著差異。沼澤地人工落葉松林更新的四個(gè)樹(shù)種的3 a保存率均大于80%以上，全部達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，為有成效面積。林齡5 a時(shí)，白樺、毛赤楊生長(zhǎng)穩(wěn)定，并且郁閉成林。林齡20 a時(shí)，白樺平均高達(dá)到11.5 m，胸徑達(dá)到11.6 cm;毛赤楊平均高達(dá)到11.5 m，胸徑達(dá)到13.1 cm;水曲柳平均高達(dá)到10.5 m，胸徑達(dá)到10.5 cm;云杉平均高達(dá)到 9.5 m，胸徑達(dá)到12.0 cm。

由于白樺、毛赤楊為天然野生苗木，挖取時(shí)已經(jīng)萌動(dòng)，且部分苗木過(guò)于高大，造成枯死，影響了正常生長(zhǎng)及成活率。

4 經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

培育費(fèi)用即森林再生產(chǎn)費(fèi)用，包括建設(shè)期和經(jīng)營(yíng)期兩部分，具體見(jiàn)表3。

表3 造林成本

①培育費(fèi)用合計(jì)為4 875元·hm－2。

②以白樺為例，30 a主伐利用時(shí)，每公頃出材80 m3，皆伐木材生產(chǎn)成本按130元·m－3計(jì)算，則每公頃需主伐費(fèi)用10 400元。

③銷(xiāo)售收入。木材平均售價(jià)以300元·m－3計(jì)算，公頃可實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收八24 000元。

④銷(xiāo)售稅金

稅金以5%計(jì)算，每公頃實(shí)現(xiàn)稅收1 200元。

⑤銷(xiāo)售利潤(rùn)率

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，人工落葉松林采伐跡地更新的水曲柳、云杉生長(zhǎng)量，成活率，保存率與山地更新的水曲柳、云杉林無(wú)顯著差異。沼澤地人工落葉松林更新的四個(gè)樹(shù)種的3 a保存率均大于80%以上，全部達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。林齡5 a時(shí)，白樺、毛赤楊生長(zhǎng)穩(wěn)定，并且郁閉成林。林齡20 a時(shí)，白樺平均高達(dá)到11.5 m，胸徑達(dá)到11.6 cm;毛赤楊平均高達(dá)到11.5 m，胸徑達(dá)到13.1 cm;水曲柳平均高達(dá)到10.5 m，胸徑達(dá)到10.5 cm;云杉平均高達(dá)到 9.5 m，胸徑達(dá)到12.0 cm。說(shuō)明沼澤地落葉松人工林可以進(jìn)行主伐利用，而且主伐后人工更新沒(méi)有問(wèn)題。

5.2 建議

①沼澤地人工落葉松林跡地更新，在實(shí)施筑臺(tái)整地的同時(shí)，一定要對(duì)原跡地內(nèi)的網(wǎng)、支排水溝的淤泥進(jìn)行一次徹底清理，使積水暢通，最大限度地降低造林地內(nèi)的地下水位，提高地表溫度。

②造林樹(shù)種的選擇以白樺、毛赤楊為最佳，曲柳、云杉次之。白樺、毛赤楊造林后第5年即郁閉成林，30 a就能主伐利用，對(duì)加速后備森林資源的培育進(jìn)程具有重要意義。

③更新成本3 815元·hm－2，比吉林省一般更新預(yù)算價(jià)格3 465元·hm－2提高了10%，具有經(jīng)濟(jì)上的可操作性。

④筑臺(tái)整地結(jié)束后，一定要隔年植苗，以保證栽植點(diǎn)土壤充分熟化，避免土壤疏松透氣影響成活。

⑤白樺、毛赤楊天然苗影響生長(zhǎng)及成活率，要選擇在苗圃地內(nèi)培育的造林苗木。

⑥白樺、毛赤楊初植密度每公頃3 200株有些偏大，使撫育間伐開(kāi)始期提前，間伐出的小徑木利用價(jià)值低，造成資源浪費(fèi)，造林成本提高。

⑦混交林類(lèi)型以云杉、水曲柳帶狀混交為最佳，既充分利用了邊緣效應(yīng)，又緩解了種間矛盾，實(shí)現(xiàn)了營(yíng)造混交林的意義。