陳鵬飛
(龍巖市長汀縣林業局三洲林業站,福建 長汀 366300)
低效林是指受人為因素的直接作用或誘導自然因素的影響,林分結構和穩定性失調,林木生長發育衰竭,系統功能退化或喪失,導致森林生態功能、林產品產量或生物量顯著低于同類立地條件下相同林分平均水平林分的總稱。2016年國家林業和草原局提出,從五個方面著手,全面實施森林質量精準提升工程。一是全面提高造林質量;二是切實加強森林經營;三是積極推進退化林修復;四是抓緊完善相關技術標準規程;五是不斷強化森林資源保護。長汀縣曾是我國南方紅壤區水土流失最為嚴重的縣份之一,水土流失源于社會動蕩、促于缺煤少電、成于群眾砍伐,其歷史之長、面積之廣、程度之重、危害之大,居全省之首。據1985年遙感普查,全縣水土流失面積達9.75萬hm,占國土面積的31.5%。經過幾十年的水土流失治理和生態保護建設,累計治理面積7.85萬hm,治理區植被覆蓋率由15%~35%提高到65%~91%。但是林相簡單,馬尾松林占絕對優勢,樹種單一,林分低質低效,森林生態系統整體功能脆弱,為典型的低效林。為探索適合長汀水土流失區低效林質量提升措施,通過實施2016年森林精準提升項目,采取補植+施肥+割灌除草、補植+割灌除草、割灌除草等不同修復方式,開展森林質量提升效果試驗,試驗結果表明:補植+施肥+除草效果最佳,比對照林分蓄積量年平均生長量高0.65m/667m,退化林質量提升效果排序為補植+施肥+割灌除草>施肥+割灌除草>割灌除草>對照。
試驗基地位于福建省長汀縣三洲鎮,具體坐落在2016年森林資源“二類”調查林業基本圖三洲村006、011林班,大班、小班(見表1)。地形地貌屬武夷山脈南段低山帶,南方紅壤丘陵區,平均海拔為240~560m,汀江水系,年平均氣溫18.8~19.2℃,年平均雨量1500~1700mm,年平均日照時數1748.7h,年平均相對濕度75%,全年無霜期約為282d。林地坡度5~35°,土壤為紅壤,土層深厚、疏松、肥沃、排水良好。水熱條件較好,有利于林木生長發育。
2016年規劃設計調查,試驗地為馬尾松林分,樹種組成為10馬,林分郁閉度0.2~0.4,平均樹高5.4m,平均胸徑8.5cm,平均林分蓄積量0.81m/667m。林下灌木主要有黃瑞木、桃金娘、烏飯、小葉赤楠等,蓋度15%~20%;林下草本主要有芒萁骨、白茅、地稔等,蓋度30%~45%。
三洲村2016年度森林精準提升項目作業設計規劃的馬尾松低效林地上,選擇12片林地條件基本一致的林分作為修復試驗對象,林地面積45.93hm。具體坐落林班、大班、小班和林分情況詳見表1。

表1 三洲村2016年度森林精準提升項目作業規劃一覽表
(1)補植:對疏林地和低郁閉度(O.2~0.3)的林分采取改造補植。選擇適宜水土流失區生長的木荷、楓香、無患子、山烏桕等鄉土樹種,培育復層、異齡、混交林分,形成結構穩定的林分。在保護原有植被的情況下,采取條帶狀、塊狀整地,補植密度66~88株/667m,整地規格60cm×50cm×50cm。苗木要求枝葉茁壯、苗莖通直、頂芽飽滿、根系發達的合格苗,容器直徑10cm以上,地徑1~3cm,苗高0.8~1.2m。
(2)撫育施肥:基肥施鈣鎂磷肥500g/穴,造林當年8~9月撫育時,施復合肥300g/穴;第2年3~4月結合擴穴松土施復合肥300g/穴,8~9月撫育1次,結合擴穴松土施復合肥200g/穴;第3、4年同第2年。連續撫育4年,每年2次。
(3)割灌除草:采取人工割灌除草的方式,清除妨礙樹木生長的灌木、藤條和雜草。雜灌木清除后樹樁不高于5cm,注重保護珍稀闊葉樹,以及有生長潛力的幼樹、幼苗,以利于調整林分密度和結構;劈除林地內所有雜草。連續4年,每年8~9月割灌除草1次。
(1)補植+施肥+割灌除草;(2)>施肥+割灌除草;(3)割灌除草;(4)對照。
各處理設3個重復片,每個重復面積0.67hm以上(表2)。

表2 三洲村2016年度森林精準提升項目試驗地塊一覽表
2021年12月對各處理的生長量進行調查,采用目視判定方法選擇具有代表性的調查點位,設置半徑為3.26m的樣圓,樣圓調查數每個處理不少于3個。根據分樹種的平均胸徑和平均樹高查《福建省立木二元材積表》,并求算單位面積蓄積量。試驗數據采用DPS v7.55版統計軟件進行統計分析。
從表3、4可以看出:同一處理(措施)在不同一地塊實施,其林木胸徑生長影響不大。但不同處理(措施)在同一地塊實施,其林木胸徑生長影響較大,即處理間具有極顯著差異(F=15.586,大于F(3,6)=9.780)。實施施肥措施平均胸徑大于割灌除草,說明施肥能有效促進林木胸徑生長。
從表3、5可以看出:同一處理(措施)在不同一地塊實施,其林木樹高生長影響不大。但不同處理(措施)在同一地塊實施,其林木樹高生長影響較大,即處理間具有顯著差異(F=9.083,大于F(3,6)=4.757)。實施施肥措施平均樹高大于割灌除草,說明施肥能有效促進樹高生長。

表3 三洲村2016年度森林精準提升項目試驗前后平均胸徑、樹高對照表
從表6可以看出:補植能提高單位面積林木株數,施肥和割灌除草撫育能改善林木生長環境,促進林木生長,提高林木單位面積蓄積量。實施效果調查表明:補植+施肥+割灌除草>施肥+割灌除草>割灌除草>對照,補植+施肥+割灌除草措施最好,單位面積蓄積量增長量是對照的5.55倍,平均年增長量比對照高0.65m/年·667m。

表6 不同修復方式試驗前后馬尾松總平均生長量指標對照表
從表7可以看出:補植林木成林后能快速提高林分郁閉度,施肥和割灌除草撫育能改善林木生長環境,促進林木生長,提高林分郁閉度。實施效果調查表明:補植+施肥+割灌除草措施最好,5年后林分郁閉度從0.3提高到0.7,不同修復方式郁閉度排序是:補植+施肥+割灌除草(0.7)>施肥+割灌除草(0.57)>割灌除草(0.43)>對照(0.37)。

表4 不同處理林木胸徑方差分析表

表5 不同處理林木樹高方差分析表

表7 不同修復方式試驗前后林分郁閉度對照表
(1)長汀縣經過幾十年的水土流失治理和生態保護建設,累計治理面積7.85萬hm,治理區植被覆蓋率由15%~35%提高到65%~91%。但是林相簡單,馬尾松林占絕對優勢,樹種單一,林分低質低效,森林生態系統整體功能脆弱,森林綜合效益未得到應有的發揮,為典型的低效林。實施森林質量精準提升項目,探索適合長汀水土流失區低效林質量提升措施,對優化林種樹種結構,增強生態系統的穩定性,改善林分質量,提高林地生產力,具有重要意義。

(2)通過實施2016年森林精準提升項目,采取補植+施肥+除草、施肥+除草、除草等不同修復方式,開展森林質量提升效果試驗,結果表明:補植+施肥+除草效果最佳,比對照林分蓄積量年平均生長量高0.65m/年.667m退化林質量提升效果排序為補植+施肥+割灌除草>施肥+割灌除草>割灌除草>對照。
(3)同一處理(措施)在不同一地塊實施,其林木胸徑、樹高生長影響不大。但不同處理(措施)在同一地塊實施,其林木胸徑、樹高生長影響較大,林木胸徑生長達到極顯著差異(F=15.586**,大于F(3,6)=9.780);林木樹高生長達到顯著差異(F=9.083*,大于F(3,6)=4.757)。因此,施肥能有效促進林木生長。
(4)在實施森林精準提升項目中,補植樹種選擇是關鍵,建議以鄉土樹種為主,以改善樹種結構;由于長汀水土流失區地力衰退,林分低質低效,施肥是最主要的修復措施之一。建議開展測土配方,著力改善立地因子,科學采取補植、撫育、封育等措施,加大施肥撫育力度,促進林木生長。同時強化森林資源管護。全面做好森林防火和林業有害生物防治工作,制止亂砍濫伐林木行為的發生。