王淑坤
(鳳城市青山保護(hù)局,遼寧 丹東 118100)
1.1 氣候與土壤
試驗(yàn)區(qū)位于鳳城市,屬長(zhǎng)白山山脈的低山丘陵區(qū),年降雨量890~900mm,無(wú)霜期154d,凍土深度1.2m,土壤以棕壤為主,土壤全氮0.19%~0.43%,土壤全磷0.08%~0.17%,土壤全鉀1.8%~2.7%,速效氮12~67mgkg-1,土壤速效磷9~35mgkg-1,土壤速效鉀70~120mgkg-1,土壤有機(jī)質(zhì)4.9%~1.2%,土壤容重0.8~1.4gcm-3。
1.2 立地條件與植被
調(diào)查地點(diǎn)位于鳳城市雞冠山林場(chǎng),柞樹(shù)林齡43 a,冠下紅松是2009年造林。坡度21°,坡向西南坡,坡位山中上腹。喬木樹(shù)種組成為蒙古櫟7,色木槭1,花曲柳1,紫椴1;灌木樹(shù)種有平榛,暖木條莢蒾,興安胡枝子;草本植物有透莖冷水花、狗尾草、藍(lán)靛果忍冬、羊胡子草等。
把試驗(yàn)地分為3個(gè)基本類型:一是跳石塘型,二是低產(chǎn)低效殘次型,三是大小林窗型。依據(jù)3種不同類型進(jìn)行針闊葉樹(shù)種的調(diào)查和補(bǔ)植造林。
跳石塘型:由于碩大石塊分布不均,冠下喬本植物分布不勻,主要采取封山育林措施,靠自然下種進(jìn)行更新。
低效殘次型:對(duì)主干彎曲度較大和多分杈不成材殘次樹(shù),進(jìn)行伐除處理,對(duì)不便清理和運(yùn)輸?shù)囟蔚淖鯓?shù)病腐木和殘次樹(shù)進(jìn)行就地環(huán)剝枯死處理,騰出空間,采用頂漿嵌縫造林技術(shù)措施,提高造林成活率,減少對(duì)地表植被的破壞程度。頂漿嵌縫造林技術(shù)有利于防止土壤的人為擾動(dòng)和植被的破壞,減少了土壤中的水分蒸發(fā),并能防止挖坑造林由于踩土不實(shí)產(chǎn)生露風(fēng)失水現(xiàn)象發(fā)生。實(shí)踐證明,冠下樹(shù)種栽植按2m×2m作業(yè)設(shè)計(jì)較好。
大小林窗型:依據(jù)大小林窗的面積和透光度進(jìn)行適地適樹(shù)設(shè)計(jì),株行距1.5m×1.5m,郁閉前進(jìn)行疏伐作業(yè),均采用頂漿嵌縫造林技術(shù),撫育保留株行距為3m×3m。
為了探討柞樹(shù)次生林冠下造林方法對(duì)成活率的影響,我們?cè)谕ㄟh(yuǎn)堡林場(chǎng)進(jìn)行了不同造林技術(shù)措施營(yíng)造紅松試驗(yàn)。分3種方式:一是頂獎(jiǎng)嵌縫造林,二是立壁正反2鍬小坑造林,三是魚鱗坑造林。
跳石塘在遼東山區(qū)分布面積較廣,在寬甸滿族自治縣、新賓滿族自治縣趙家林場(chǎng)猴石自然保護(hù)區(qū)及通溝林場(chǎng)均有一定的分布。跳石塘的典型立地條件是地面土壤由于長(zhǎng)期受跳石塘大石塊阻隔的影響,地被枯落物和腐殖質(zhì)大部分被嵌入到石縫中,并且在石縫中積累到一定的厚度,使局部的土壤理化性質(zhì)優(yōu)于沒(méi)有跳石塘分布的坡地。受大面積跳石塘的影響,冠下空地補(bǔ)植較為困難,可采取封山育林的技術(shù)措施,利用自然更新的方法進(jìn)行封育保護(hù)。如果采取可行的封育技術(shù)措施,跳石塘的立地條件是較好的立地類型之一,立木生長(zhǎng)量較之其他坡地的生長(zhǎng)量高。從表1試驗(yàn)結(jié)果看出,13號(hào)標(biāo)準(zhǔn)地是跳石塘型雜木次生林,冠下3個(gè)主要樹(shù)種是花曲柳、色木槭、水曲柳,樹(shù)高、地徑和冠幅較之15號(hào)和19號(hào)柞樹(shù)次生林坡地差異達(dá)到了顯著水平,次生林柞樹(shù)冠下紅松無(wú)論是株高、地徑和冠幅均小于跳石塘次生雜木林。由此說(shuō)明不同立地類型顯著地影響冠下樹(shù)木的苗高、地徑和冠幅生長(zhǎng)量。
表1 跳石塘型冠下樹(shù)種的生長(zhǎng)量
表2 低效殘次柞樹(shù)冠下人工林紅松生長(zhǎng)量
由表2可知,柞樹(shù)喬木層的郁閉度也影響低效殘次林冠下紅松的生長(zhǎng)量,尤其是當(dāng)郁閉度大于或接近0.7時(shí),對(duì)冠下紅松株高和地徑生長(zhǎng)量產(chǎn)生顯著的影響,但對(duì)冠幅的影響存在著不確定性,這是由于紅松幼苗生長(zhǎng)對(duì)光強(qiáng)有一定的要求,當(dāng)光強(qiáng)滿足不了幼樹(shù)生長(zhǎng)時(shí),就會(huì)降低碳水化合物積累水平,直接影響苗高和地徑生長(zhǎng),也影響冠下樹(shù)種的木質(zhì)化程度。
從表3試驗(yàn)結(jié)果看出,林窗類型柞樹(shù)郁閉度也影響著幼樹(shù)的生長(zhǎng)量,這主要體現(xiàn)在林窗邊緣樹(shù)木的密度直接影響林窗的透光度,導(dǎo)致林窗內(nèi)的光線減弱,間接影響林窗面積內(nèi)的幼樹(shù)生長(zhǎng)量,當(dāng)柞樹(shù)主林層郁閉度小于或等于0.6時(shí),冠下紅松平均株高達(dá)到2.45m,平均地徑達(dá)2.12cm,與其他大于0.7郁閉度的2塊試驗(yàn)地紅松生長(zhǎng)量差異顯著,而冠幅生長(zhǎng)量差異不顯著。
表3 柞樹(shù)林大小林窗補(bǔ)植紅松生長(zhǎng)量
表4 不同造林方式對(duì)造林成活率和土壤養(yǎng)分狀況的影響
由表4不同造林方式(1)頂漿嵌縫造林、(2)立壁正反2鍬小穴造林、(3)魚鱗坑造林試驗(yàn)結(jié)果看出,采用不同造林方式,土壤狀況除了枯落物、全氮和有機(jī)質(zhì)差異顯著外,其他差異不顯著,不同造林方式對(duì)造林成活率和保存率沒(méi)有顯著差異,但頂漿嵌縫造林相對(duì)省工省力,可以在遼東山區(qū)造林中采用。從不同造林方式對(duì)土壤養(yǎng)分狀況影響排序中看出,不同造林方式提高土壤養(yǎng)分含量效果順序?yàn)轫敐{嵌縫造林>立壁正反2鍬小穴造林>魚鱗坑造林。不同造林方式雖然對(duì)造林成活率和保存率沒(méi)有顯著差異,但就節(jié)省造林投入成本考慮,采用簡(jiǎn)易式頂漿嵌縫造林方式可節(jié)省勞動(dòng)力和減少造林成本。據(jù)調(diào)查,采用項(xiàng)漿嵌縫造林,每把鍬2個(gè)人每天能造林0.67hm2,平均每人造林0.33hm2,而采用魚鱗坑造林每盤鎬2個(gè)人造林0.4hm2,平均每人造林0.2 hm2,相比之下采用頂漿嵌縫造林比魚鱗坑造林提高效率66.67%,可節(jié)省約一半以上造林人工費(fèi)。
4.1 跳石塘立地類型冠下雜木生長(zhǎng)量受枯落物聚積影響和柞樹(shù)層郁閉度的影響顯著,冠下枯落物聚積在跳石塘縫隙處,形成了局部土壤的有機(jī)質(zhì)含量、土層厚度和養(yǎng)分狀況較高,加之上層木受大石塊分布的影響,普遍郁閉度小于0.5左右,比起無(wú)石塘的坡地郁閉度0.75和0.76條件下,跳石塘區(qū)均能明顯提高冠下雜木的苗高、地徑和冠幅。由此,建議對(duì)跳石塘立地類型次生林采取封山育林措施,確保這一立地類型的柞樹(shù)和雜木林能夠天然更新,并隨著枯落物的積累以及枯落物和土壤被石塊的阻攔,土壤的養(yǎng)分狀況會(huì)不斷改善,次生林的數(shù)量和質(zhì)量亦得到提高,是較好的立地類型之一。
4.2 在坡地次生林柞樹(shù)冠下紅松生長(zhǎng)量受柞樹(shù)郁閉度影響顯著,可采用頂漿嵌縫造林技術(shù),把密度設(shè)計(jì)成1 600~1 777株hm-2,4年冠下造林紅松株高能夠接近2m和地徑達(dá)到2cm水平,當(dāng)柞樹(shù)次生林郁閉度較大,不能滿足紅松光強(qiáng)需要時(shí),可把不成材的柞樹(shù)和病腐木清除,進(jìn)行衛(wèi)生伐和透光伐,以改善光照條件,提高冠下紅松的生長(zhǎng)量。
4.3 在柞樹(shù)次生林內(nèi)林窗和冠下補(bǔ)植紅松,也受光窗周邊柞樹(shù)的密度影響,建議在林窗周邊柞樹(shù)遮光較重的情況下,可適當(dāng)對(duì)林窗周圍不成材的彎曲殘次柞樹(shù)進(jìn)行疏伐作業(yè),增加林窗的透光強(qiáng)度,滿足新植紅松對(duì)光強(qiáng)的需求,采用1.5m×1.5m的密度是適宜的,當(dāng)林窗紅松接近郁閉時(shí),可間伐撫育成3 m×3m株行距。
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