三北防護林體系建設工程困難立地造林效益淺析

蔡群,李娟,段加玉,李巖,王聰慧

(1.吉林省林木種子調制儲備中心,吉林 長春130607;2.吉林省林業科學研究院,吉林 長春130033)

吉林省三北防護林存在著樹種比較單一、先進造林技術缺乏、林齡嚴重老化、林相殘破、斷帶甚多、防護效能低并緩慢形成“小老頭林”、砍伐后林帶更新改造難等諸多問題。通過三北防護林體系建設工程困難立地造林綜合配套技術項目實施,建立起抗逆性強的樹種示范區,將有效降低項目區土體鹽分,改良土壤,改變項目區防護林樹種單一、配置模式不合理、經濟效益低下的現狀,加快吉林省的林業生態環境改善,為社會經濟實現可持續發展做出貢獻。

1　自然概況

1.1　地理位置

吉林省林業科學研究院試驗林場位于吉林省前郭縣西南,長嶺縣東,距前郭縣城60 km,距長嶺縣城35 km。項目區位于該林場場部西南,其地理坐標為44°25′—44°37′N,124°11′—124°35′E。

1.2　氣候

氣候為中溫帶大陸性季風氣候,年均氣溫4.8℃,年降水量380～450 cm,干燥度為1.0～1.4,無霜期為130～150 d。夏季集中全年降水的85%,春季干旱少雨,降水量在60 mm以下,日照時數與太陽年輻射量較高,分別達2 894.7 h及5 049 MJ m-2。

1.3　土壤

前郭縣地貌屬沖積平原,境內西北高、中間低、東南略有隆起。地處溫帶亞濕潤草甸黑鈣土向溫帶亞干旱的草原栗鈣土過渡帶。地貌屬沖積平原,東南為低平原,西北為固定沙丘,平原為草甸土,固定沙丘和沙丘基部為風沙土、黑鈣土。

2　造林技術

2.1　樹種選擇

根據培育方向、建設目標和任務以及項目區林木資源的分布現狀,主要建設農田防護林和防風固沙林。

農田防護林更新改造示范區造林樹種：小黑楊、京選12楊、山杏、紫穗槐。

防風固沙示范區植物：小黑楊、樟子松、檸條、紫穗槐、菊芋。

鹽堿地示范林造林樹種：白林3號楊、銀中楊、檉柳、沙棗。

2.2　人工造林技術措施

表1　苗木規格表

農用防護林更新改造示范區采用先全面整地、后穴狀整地的方法,全面整地要求翻20 cm,重耙2遍;防風固沙示范林、鹽堿地示范林采用先帶狀后穴狀的整地方法,帶狀整地要求深翻30 cm,穴狀整地規格喬木為70 cm×70 cm×40 cm,灌木為50 cm×50 cm×30 cm;菊芋采用條狀整地,深翻30 cm,做壟。

苗木規格：造林樹種的苗木要求必須是Ⅰ級或Ⅱ級苗,詳見表1。

初植密度：農防林更新改造示范區,造林株行距為2 m×3 m、1.5 m×3 m;防風固沙示范林造林株行距為2 m×3 m、1.5 m×3 m。菊芋采用條播方式播種,每hm2需種子140 kg;鹽堿地示范林造林株行距為2 m×3 m、1.5 m×3 m。

造林技術：

A.農防林更新改造示范區：針對實際情況,采取相應的措施,即應用補充元素技術、鉆孔造林等造林保水技術進行綜合治理。

補充元素技術：造林前在樹根底部施底肥,選用磷酸二銨100 g株-1。

鉆孔造林：定點鉆孔,孔深100 cm,選用樹高3.5～4.0 m的楊樹大苗,去根,插干后灌水、踏實。

B.防風固沙示范區：主要采用植物體保水劑、覆膜(覆草)等保水及造林保水技術進行綜合治理。

采用植物體保水劑：將植物保水劑1瓶倒入10 kg左右的水中,隨倒隨攪拌,溶解15～20 min。將溶解好的溶液倒入簡易水池中兌水攪拌均勻,簡易水池可在造林現場就地挖,長4 m、寬1 m、深40 cm,底層鋪塑料薄膜,再鋪一層塑料編織布,防止樹根扎破。溶液濃度0.33%,造林前將苗木根部放在簡易水池中浸泡20 h左右。造林前用泥漿蘸根保護。

覆膜(覆草)技術：以苗木為中心,做80 cm水盤,上覆塑料薄膜,薄膜上打孔,可透水。

C.不同類型鹽堿地示范區：采用生根保水劑(GGR)、覆膜(覆草)技術、土壤改良劑等保水技術對輕度、中度鹽堿地進行綜合配套治理。

生根保水劑(GGR)：在造林地旁建簡易水池,長4 m、寬2 m、深60 cm,用塑料薄膜做成水箱,將生根保水劑(GGR)稀釋,用25～50 mg kg-1生根保水劑(GGR)溶液浸根0.5～1 h或噴根后燜0.5 h。

覆膜(覆草)技術：以苗木為中心,做80 cm水盤,上覆塑料薄膜,薄膜上打孔,可透水。

土壤改良劑：采用北京飛鷹綠地科技發展有限公司研制的禾康鹽堿清除劑,造林時依據土壤的p H值確定施用量。

2.3　造林季節

春季：4月中、下旬;秋季：10月。

2.4　撫育管護

幼林撫育,造林當年雨季開始撫育,對幼林進行除草松土,2年內撫育3次,即造林當年6月上旬、7月下旬各撫育1次;造林第2年6月1次。

3　造林成活率統計

農防林更新改造示范區苗木成活率達97%,保存率達92%,病蟲鼠害得到有效控制,防治率超過85%。

防風固沙示范區由20 hm2楊樹、8 hm2樟子松以及2 hm2菊芋組成,造林成活率和保存率分別達到91%和87%;

在不同類型鹽堿地上,除了栽植檉柳、沙棗等樹種外,還栽植了四翅濱藜和文冠果等經濟價值高的樹種,豐富了鹽堿地造林樹種的多樣性,并收到很好效果,目前,造林成活率和保存率分別達到86%和82%。

4　效益評價

4.1　生態效益

該項目實施后,可使項目建設區森林覆蓋率大大提高。檉柳種植2年后,土壤的脫鹽率為9.86%,增加土壤有機質33.2%,N增加40.5%,P增加41.2%,K增加15.3%。沙棗具有固氮根瘤,提高了土壤肥力,改良了土壤。同時,生態環境改善后,有效地涵養了水源,減少了地表徑流,增加了土壤保持水土的能力,降低風速,減少水分蒸發量,改善了農業生產條件,保證了農業穩產高產。

4.2　經濟效益

由于楊樹、樟子松的成熟期短,本項目測算周期為20年,楊樹按照現行市場價格600元 m-3,樟子松按照現行市場價格800元m-3計算,第20年累計撫育更新出材楊樹14 000 m3,樟子松1 280 m3,木材可累計銷售672 102.4萬元,此外,通過治理鹽堿土地,產出飼料5萬t,可實現銷售收入20萬元。其經濟效益極其可觀。

4.3　社會效益

該項目的實施,可為項目區提供5 800個工作日的就業機會,相當于安排近1 500名林業職工和周邊農村勞動力就業,實現脫貧人口可達0.5萬余人。促進了當地林業、農業及其他產業的發展,從而調整農村產業結構,加速農村的產業化進程,帶動當地的經濟增長,使各項社會事業健康發展。