計(jì)劃火燒造林地對(duì)促進(jìn)人工更新效應(yīng)的觀測(cè)

寧遠(yuǎn)

一、 前言

人們把火視同為一個(gè)自然元素，因而火森林群落的演替與發(fā)展扮演著重要的角色。隨著古人類文明的出現(xiàn)、發(fā)展，火已經(jīng)逐漸被人類視作為一種重要的自然工具，在日常的林地經(jīng)營(yíng)管護(hù)中，人們已經(jīng)巧妙地使用它來(lái)達(dá)到森林資源管護(hù)的要求。在經(jīng)過(guò)數(shù)十年的不斷實(shí)踐中，人們慢慢意識(shí)到火是人類生存條件的重要因素之一，并且大量樹(shù)種的更新有利于它們對(duì)火的適應(yīng)程度，因此逐步在森林的經(jīng)營(yíng)管理中有計(jì)劃的使用火燒。

二、計(jì)劃火燒的概述

在當(dāng)前森林資源的經(jīng)營(yíng)和管護(hù)中，計(jì)劃火燒是非常重要的，已經(jīng)無(wú)法取代，在特定的環(huán)境下有計(jì)劃的開(kāi)展火燒對(duì)林木的生長(zhǎng)是有益無(wú)害的，宜處大于害處。通常情況下應(yīng)選擇在氣溫、風(fēng)速、風(fēng)向、空氣濕度、以及植物含水量等合適的時(shí)節(jié)和時(shí)段開(kāi)展計(jì)劃火燒，同時(shí)必須提前向有關(guān)主管部門(mén)提出計(jì)劃火燒的申請(qǐng)，在獲得批準(zhǔn)后，必須要嚴(yán)格掌控組織實(shí)行好火燒計(jì)劃。開(kāi)展火燒計(jì)劃是有很多好處的；一要組織改善林地的水溫條件，加快天然林木的更新。二要逐步加強(qiáng)森林內(nèi)部的營(yíng)養(yǎng)成分，完善森林內(nèi)部的養(yǎng)分循環(huán)，以便調(diào)整某些物種的生態(tài)位，盡最大努力延續(xù)森林內(nèi)部的物種多元化，促進(jìn)森林內(nèi)生態(tài)環(huán)境的良性發(fā)展，從而有效的加強(qiáng)林地的生產(chǎn)力。某些特殊的高寒區(qū)域當(dāng)中，大量的死地被物分化過(guò)程是相當(dāng)漫長(zhǎng)的，并且隨著死地被物日積月累的增多，大量覆蓋堆積在其地面表層上，從而降低了地面表層的溫度，迫使永凍層逐漸增厚。計(jì)劃火燒之后清除了一些死地被物，計(jì)劃火燒后產(chǎn)生的灰分同時(shí)為幼苗、幼樹(shù)提供所需的養(yǎng)分。三是計(jì)劃火燒后不僅為許多野生動(dòng)物開(kāi)辟出一個(gè)更好的生活環(huán)境，還為各類野生動(dòng)物開(kāi)辟出生存與延續(xù)的有利條件。

我省森工林區(qū)有楊樺林近百萬(wàn)畝，多為中幼林，是大自然賜于人類的寶貴財(cái)富，是林區(qū)發(fā)展多種經(jīng)營(yíng)的重要物資基礎(chǔ)。由于近些年來(lái)森林林木被大量過(guò)量采伐、盜伐、火災(zāi)以及人為原因的破壞，主要以楊樺樹(shù)為主的天然林比例逐漸增大，殘破林在當(dāng)中占的比例相當(dāng)?shù)拇蟆Ｄ壳拔覀円罁?jù)現(xiàn)有的物力、人力、財(cái)力想要完全采取人工造林的方式去完成更新是不可能實(shí)現(xiàn)的。

在緩坡灌叢地造林前，地面剛剛化凍，低洼地段還有積雪，采用物候點(diǎn)燒法，燒除地面枯枝落葉，然后刨穴，植苗，可直接減少造林的勞動(dòng)量，而且因火燒增加土壤中速效養(yǎng)分，地面黑灰又能提高地溫，有利于幼樹(shù)生長(zhǎng)。

本項(xiàng)測(cè)試的目的，旨在測(cè)定火燒地段土壤中速效養(yǎng)分的變化和當(dāng)年種植落葉松幼林的幾種生長(zhǎng)指標(biāo)，以便評(píng)估火燒對(duì)促進(jìn)人工更新的效應(yīng)。

三、點(diǎn)燒和植苗實(shí)驗(yàn)

本次試驗(yàn)場(chǎng)地我們選擇，位于哈市通河縣西北部的通河鏵子山林場(chǎng)，場(chǎng)部距離通河縣城外18公里處，其歸屬于通河縣林業(yè)局管理，地理標(biāo)記為東經(jīng)128°34′35〃—128°43′43〃，北緯46°0′55〃—46°10′39〃，自東與通河縣鳳山鎮(zhèn)和通河縣富林鄉(xiāng)的農(nóng)業(yè)種植區(qū)接壤，南與通河縣的富林鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)相鄰，西、北部與通河縣的興隆林業(yè)局作業(yè)區(qū)相接，東西寬約12公里，南北長(zhǎng)約19公里。通河鏵子山林場(chǎng)管轄區(qū)內(nèi)的鏵子山大隊(duì)南崗正陽(yáng)坡，坡度5～10度。由于原來(lái)森林植被遭到破壞，生長(zhǎng)著柞叢、榛柴和胡枝子幾種灌木和羊胡子草，野豌豆、蒿類等草本植物，多年來(lái)成了牧場(chǎng)和農(nóng)民割燒柴的地塊。由于地面沒(méi)有火燒過(guò)，枯枝落葉較多，約15t/ha。2013年3月17日趁植物處于休眠期，土壤化凍2～3cm，陰坡和低洼地段還有殘存積雪的時(shí)段，對(duì)這塊幾十公頃造林地進(jìn)行分段點(diǎn)燒。火強(qiáng)度在1000kw/m以下，屬中度地表火，地面可燃物燒掉80%，半腐層基本沒(méi)有燒透，沒(méi)有留下“花臉”，同時(shí)，在同類立地條件留出對(duì)照區(qū)，以備觀測(cè)。

2013年4月27日，按常規(guī)造林方法，隨機(jī)選擇歷年生的興安落葉松幼苗，按每公頃4400株的密度進(jìn)行造林，在5～8月的四個(gè)月生長(zhǎng)季內(nèi)，對(duì)火燒區(qū)和對(duì)照區(qū)進(jìn)行兩次人工割草扶育。

四、幼林生長(zhǎng)和土壤速效養(yǎng)分觀測(cè)結(jié)果

2013年9月29日，對(duì)試驗(yàn)地幼樹(shù)生長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)查。在同樣立地條件下，對(duì)火燒區(qū)和對(duì)照區(qū)地段做標(biāo)準(zhǔn)地，每塊標(biāo)準(zhǔn)地50m2，三次重復(fù)，調(diào)查指標(biāo)包括地位、樹(shù)高、當(dāng)年生長(zhǎng)高度、根長(zhǎng)等。

在調(diào)查幼林生長(zhǎng)同時(shí)，采集土樣。在火燒區(qū)和對(duì)照區(qū)同樣立地條件下，按平行方法采集0～5cm，處樣土兩份，由黑龍江省林業(yè)研究所土壤化驗(yàn)室作速效養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表。

五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)土壤分析結(jié)果表明，火燒區(qū)域中的速效養(yǎng)分氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)都比對(duì)照區(qū)域有所增加，造成增加的原因是當(dāng)枯枝落葉被燃燒時(shí)，土壤受到強(qiáng)大的高溫作用，促使化和態(tài)的氮、磷、鉀轉(zhuǎn)變?yōu)橐卓扇苄缘目晒B(tài)速效營(yíng)養(yǎng)。

2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果表明，當(dāng)年造林成活率只有30～40%，其中這些活樹(shù)中又有50%主莖已經(jīng)枯死，但側(cè)枝仍繼續(xù)生長(zhǎng)，出現(xiàn)這種情況，是由于造林后，夏秋兩季連續(xù)干旱40天造成的后果。

3、在測(cè)定生長(zhǎng)高度時(shí)，不論有主干莖或主干莖已經(jīng)枯死，火燒區(qū)當(dāng)年生長(zhǎng)高度均超過(guò)對(duì)照區(qū)，超過(guò)的絕對(duì)長(zhǎng)度分別為24.1mm和17.3mm，火燒區(qū)平均根長(zhǎng)比對(duì)照區(qū)長(zhǎng)12.6mm，火燒區(qū)幼樹(shù)平均地徑比對(duì)照區(qū)粗0.4mm。當(dāng)年生幼樹(shù)在火燒區(qū)中比對(duì)照區(qū)的幾種指標(biāo)均有明顯增加，主要是由于火燒區(qū)土壤中氮、磷、鉀等速效養(yǎng)分增加，地面覆蓋的黑灰，使土溫增加，從而對(duì)林木生長(zhǎng)起到促進(jìn)作用。

4.由于地表可燃物被燒除，土質(zhì)松軟，整地效率可提高400，成活率可提高4個(gè)百分點(diǎn)。通過(guò)火燒后幾次抽樣調(diào)查，與對(duì)照區(qū)比較，高生長(zhǎng)和地徑都有明顯增加，其增幅為20'/0一100'/0長(zhǎng)勢(shì)均比對(duì)照區(qū)好，初步估算，每公頃可節(jié)省育林成本100200元，經(jīng)濟(jì)效益巨大因此，計(jì)劃火燒促進(jìn)森林更新是一項(xiàng)低投入、高效增加森林資源的技術(shù)措施。

五、建議

因?yàn)橛?jì)劃火燒具有減災(zāi)和開(kāi)發(fā)的雙重功能，建議在采用計(jì)劃火燒減災(zāi)的同時(shí)，加強(qiáng)黑龍江森工林區(qū)對(duì)計(jì)劃火燒開(kāi)發(fā)的力度。

1、規(guī)劃的造林地塊，盡量做到點(diǎn)燒后，通過(guò)生根粉處理苗木，適地適樹(shù)造林，有條件的地段營(yíng)造喬灌草復(fù)層林。

2、根據(jù)對(duì)計(jì)劃火燒以此加快天然林更替開(kāi)展的生產(chǎn)性試驗(yàn)，應(yīng)擇優(yōu)選擇相對(duì)立地條件較好的皆伐跡地，按每公頃留3～4棵落葉松或楊樺母樹(shù)，計(jì)劃火燒后要實(shí)行全面封閉管護(hù)措施，以便撫育出更好的針闊混交林來(lái)。

3、火燒改造寬溝塘寬溝塘經(jīng)過(guò)連續(xù)幾年火燒，土壤熟化，地下水位下降，將季節(jié)性沼澤地筑梗造林或撒籽天然更新成林。有些山坡地段進(jìn)行梯田式造林。

通過(guò)火燒造林地速效養(yǎng)分氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)測(cè)定，同時(shí)，觀測(cè)了當(dāng)年植苗幾項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)，它們?cè)诓煌潭榷加性黾樱f(shuō)明火燒造林地明顯的效益。又由于物候點(diǎn)燒技術(shù)能保證火燒的安全，建議在黑龍江林區(qū)造林地逐步推廣這種用火技術(shù)。