許 平,張 娟,高 健,王 軻
(1.鄒城市自然資源和規劃局,山東鄒城273500;2.鄒城市國有十八盤林場,山東鄒城273500)
荒山綠化一直是山區生態建設的重點和難點,多年來為改善山區生態環境,國家投入了大量物力、財力,但由于山區社會經濟基礎薄弱、地理位置偏僻、交通不便、立地條件差等原因,使得造林成活保存率低,綠化成本越來越高[1]。直播造林因具有省工、省錢、省力、簡便易行、存活率高、成林效果好的特點和優勢,十分適于山區尤其是遠山、陡山、瘠薄地段的造林方式選擇[2-4]。本文在調查研究、試點示范、推廣應用的基礎上,成功篩選出了適宜直播造林的優勢樹種及配套技術,以供后續研究及造林應用參考。
試驗用側柏、合歡、刺槐、君遷子、山杏、山桃、臭椿、麻櫟、火炬、苦楝等樹種種子均系鄒城市自然資源和規劃局(原鄒城市林業局)當年統一采購;土壤保水劑選用北京漢力淼公司生產的BJ2101L(2~4 mm粒型)新型保水劑。
試驗設在山東省鄒城市境內,鄒城市位于魯中南低山丘陵區,地處東經116°43′30″~117°28′54″、北緯35°9′12″~35°32′54″,屬大陸性季風氣候。年內降水量季節變化不均勻,以夏季降水量最多,平均490.7 mm,占全年降水量的63%。設立試驗示范點4個,面積各8 hm2,其中鳳凰山南麓(D1)、南沃村南山(D2)為砂石山,常峪村南山(X1)、廟東村東山(X2)為青石山。各試驗示范點立地條件見表1。
播種前進行浸種處理,以促進種子吸水膨脹。麻櫟以50℃溫水浸種15 min,陰干2 d;刺槐、合歡以70℃以上熱水浸種,待自然冷卻后浸泡24 h;臭椿、側柏用40~50℃溫水浸種,待自然冷卻后浸泡24 h;苦楝、君遷子以60℃左右熱水浸種,浸種時間為48 h;山杏、山桃以冷水浸種,浸種時間4~5 d;火炬樹種子以90℃熱水浸種,自然冷卻后浸泡1 d。浸種時間超過12 h的需要每天換水1~2次。

表1 各試驗示范點立地條件
根據樹種特性、示范點區域降水量、氣候條件、土壤類型及其他立地條件,經調查分析,確定樹種直播造林試驗設計,詳見表2。造林時間為冬季的樹種,覆土宜厚。
將側柏、刺槐、山杏、臭椿、麻櫟、火炬在4個示范點進行直播試驗,出苗當年和次年9月份調查統計平均苗高、出苗率和保存率情況,調查結果詳見表3。

表2 不同樹種造林密度、播種方式、播種量、造林時間及覆土厚度試驗設計

表3 直播造林的出苗及林木生長情況統計
試驗結果表明:在砂石山區,刺槐、臭椿、麻櫟的當年出苗率均在87%以上,次年的保存率均在83%以上,且出苗后生長速度快、長勢良好;側柏、山杏和火炬雖然長勢較好,但出苗率和保存率均未達到標準。在青石山區,側柏、山杏、火炬的當年出苗率均在87%以上,次年的保存率均在83%以上,且出苗后生長速度快、長勢良好;刺槐因出苗后病蟲害嚴重,導致出苗率和保存率均較低;臭椿和麻櫟雖長勢較好,但出苗率、保存率均未達到85%。因此,本研究認為鄒城地區刺槐、臭椿、麻櫟適宜在砂石山區直播造林中選擇應用;側柏、山杏、火炬適合在青石山區應用。
播種前,側柏、臭椿、火炬樹種子用40~50℃溫水浸泡1~3晝夜,刺槐種子用70℃以上的熱水浸泡1~3晝夜,山杏在冷水中浸泡4~5 d,麻櫟種子直接點播。
在各試驗點,針對每個樹種設置以下各項造林技術措施對比試驗,探討不同技術因素對造林效果的影響。
2.5.1 整地方式 設提前整地與不整地2種處理,觀察對直播造林出苗率、保存率及苗高的影響(見表4)。
試驗結果表明:6個樹種整地后直播造林當年的平均出苗率均在85%以上,比不整地提高10%~25%,當年的生長量提高10%以上;次年的平均保存率均在80%以上,比不整地提高9%~28%,當年生長量提高20%以上。因此,直播造林應提倡整地后進行。
2.5.2 坡向 設陰坡、陽坡、半陰坡、半陽坡4種處理。不同坡向直播造林出苗率、保存率及平均苗高見表5。
試驗結果表明:6個樹種在不同坡向直播造林出苗率、保存率以及生長量雖有差距,但差距不大,即在低山、丘陵地區不同坡向對直播造林沒有顯著影響。
2.5.3 土層厚度 選擇土層厚度分別為15cm、20 cm、25 cm以上的3種類型的造林地對比造林,6個樹種直播造林出苗率、保存率及平均苗高見表6。
試驗結果表明:土層厚度與出苗率、保存率及苗高成正相關。土層厚15 cm條件下,6個樹種造林出苗率均在75%以下,保存率在65%以下;土層厚20 cm的情況下,出苗率、保存率、苗高均有很大提高;土層厚度25 cm最好,出苗率均在85%以上,保存率均在80%以上,苗高值最高。
2.5.4 土壤保水劑應用試驗 在兩類山區選用側柏、刺槐穴施保水劑,設每穴施用10 g、15 g、20 g、25 g、30 g 5種處理和對照(CK)[5,6],不同用量對直播造林出苗率及存活穴率的影響見表7。
試驗結果表明:山區的直播造林過程中施入保水劑,可以大大提高林木當年的出苗率和次年的保存率。常綠樹種側柏在青石山區的保水劑用量15 g/株、在砂石山區20 g/株時效果最好;落葉樹種刺槐在青石山區的保水劑用量20 g/株、在砂石山區用量25 g/株時效果最好。

表4 整地方式直播造林成活率調查統計

表5 不同坡向直播造林成活率調查統計

表6 不同土壤厚度直播造林對成活率調查統計

表7 兩類山區保水劑不同用量對比試驗結果統計
根據試驗結果,在鄒東砂石山區和鄒西青石山區完成推廣面積0.27萬hm2,出苗率均在85%以上且長勢良好,見圖1、圖2。
試驗證明:刺槐、臭椿、麻櫟適合在砂石山區進行大面積直播造林;側柏、山杏、火炬適合在青石山區進行大面積直播造林;直播造林應提倡整地后進行,且整地土層厚度要在25 cm以上;低矮山區不同坡向對直播造林出苗率和保存率無顯著影響;使用保水劑可有效提高直播造林出苗率和次年的保存率。大面積推廣直播造林收效好,出苗率高,項目推廣地區有望在短期內恢復植被,減少水土流失,改變山區面貌,收到較好的經濟效益和社會效益。