宋軍芳 劉順德 刁登勇
(延安市黃龍山國有林管理局石堡國有生態實驗林場,陜西 黃龍 715700)
黃龍山水保型櫟類林定向培育及多功能利用技術推廣與示范項目建設,是全面貫徹落實習近平總書記“綠水青山就是金山銀山”的重要指示精神;是轉變林業發展觀念和林業增長方式,推動我省林業發展、和諧發展、跨越式發展的重大決策;是全面提高林地生產力和產出率、提高林業發展質量和加強效益的根本要求;是優化森林資源結構、提高森林覆蓋率、增加森林資源儲備、加強林業可持續發展能力的戰略思想。同時可提高當地生態效益,改善生態環境,增強森林水保功能,帶動經濟發展,實現可持續發展戰略。
黃龍山國有林管理局位于黃土高原東南部,地處黃龍山東段,所轄范圍地跨黃龍、洛川、宜川三縣。地理坐標介于東經109°38′49″-110°12′47″,北緯35°28′46″-36°02′01″之間,南北長約60公里,東西寬約50公里,北靠宜川,西接洛川縣,南臨白水、澄城、合陽等縣,東與韓城、黃龍縣白馬灘國有生態林場相鄰。西距省城西安240多公里,北至延安市240余公里。林區經營總面積19.09萬公頃,有林地面積17.41萬公頃,森林覆蓋率90.4%,管轄蔡家川國有生態實驗林場、大嶺國有生態林場、石堡國有生態實驗林場、官莊國有生態實驗林場、界頭廟國有生態林場等10個國有林場,是庇護陜北東南部和渭北高原農牧業生產的綠色屏障。
櫟類林是黃龍山林區的主要樹種。分布廣泛,多在海拔1100-1500m的地段,由于受長期人為活動影響,為多代萌生林,林相不整齊,生產力低。它是地帶性植被中相對穩定的植物群落。生長在陽坡的櫟類枝丫橫生,大多不能成材。林下實生苗生長中等,天然更新良好。林下灌木有胡枝子、忍冬、六道木、胡頹子、繡線菊、虎榛子、連翹、黃刺玫、荊條等,灌木蓋度一般在30%-50%之間。草本植物主要為苔草、四季青、黃背草及蒿類,蓋度一般達60%-80%。
通過櫟類林定向培育與多功能利用技術示范,推動黃土高原地區珍貴用材樹種森林培育技術進步,培育珍貴用材樹種,提高林地經濟效益;通過建立森林自然經營和多功能利用長期監測體系,進一步為森林經自然經營和多功能利用積累資料,為在黃土高原更大范圍推廣提供實質性支撐。
通過結構調整及多功能利用技術的應用,徹底改變本地區多年來天然次生林只“發揮水土保持功能、不能生產木材和林產品”的經營模式,實現天然林水土保持功能持續發揮的基礎上,生產高品位大徑級木材及林產品,也為黃土高原地區同類森林持續經營提供示范。
通過技術培訓,提升黃龍山國有林管理局各林場森林經營技術水平;使各林場主要技術骨干能掌握櫟林近自然定向培育的各個技術環節,包括調查設計、效益監測評價等,推廣先進森林經營技術。在提高林地生態防護功能基礎上,實現經濟效益最大化和森林多功能利用。
以不同類型櫟類林為對象,引用先進技術理念,推廣櫟類林近自然定向培育的技術理念,建立示范林,展示生態功能提升基礎上,實現木材生產、林產品利用效益最大化的關鍵技術和作業方式,提升全局森林經營技術水平,引領周邊地區森林經營工作,豐富陜西黃龍山森林經營樣板基地建設內容。
通過本項目三年的建設與發展,使項目區森林資源結構進一步優化,全面提高林地生態功能,培育群落物種多樣性和穩定性,提高林地培育生產力,從而進一步優化森林結構,提高森林生態系統質量和穩定性,充分發揮森林的防護效益,促進地區生態、社會和經濟的和諧發展。
結合林地資源分布現狀,在全面分析地質、氣候、土壤、交通、通信等環境條件和建設條件、資源條件,及社會經濟條件、現有技術水平、經營管理能力等,對地塊選擇進行比較分析,根據樹種的生物學、生態學特性,充分考慮自然環境和基礎設施等主要條件的基礎上確定,合理布局建設項目。
地塊選擇在地勢寬闊的緩坡地段,立地條件較好,相對集中,便于實施,有充足的勞動力資源,周邊交通條件相對優越等。
區劃采用林場、林班、小班三級區劃系統。
3.2.1 林場為組織施工單位。
3.2.1 定向培育區(林班)為一級統計單位,定向培育區選擇的基本條件:①境內生產路、林區道路沿線、交通方便、便于施工作業的地段;②作業地塊相對集中且立地條件較好的地段。
3.2.3 小班(主要指定向培育小班):小班是調查設計和組織施工的基本單位,主要根據地類、立地條件等因素區劃小班。小班實際作業面積為扣除原小班無法作業的陡坡陡坎、巖石裸露等部分,因此部分小班實際作業面積小于原小班作業面積。
對郁閉度在0.7-0.9的櫟類林、櫟類白樺混交林進行生長伐作業;對郁閉度在0.7-0.9的油松櫟類混交中齡林進行疏伐作業,清除林內弱勢木,優化林分結構,使林分具有適中的密度和郁閉度,為目的樹種、保留木留出合理的營養空間,使促進林木的徑向生長,培育大徑材。作業中,須加強幼苗幼樹的培育,同時改善林分衛生狀況,逐步促進林分向復層、異齡、混交林結構過渡。
在林分中林木出現營養空間競爭前進行合理的定株,清除非目的樹種,并對叢生或生長過密且生長落后、干形較差的林木進行定株。中藥材種植是對林窗、林中空地、林隙或在缺少目的樹種等區域進行人工更新群狀種植,栽植、種植連翹、黃芩、黃精、川地龍。連翹采用“三埋兩踩一提苗”的方法植苗栽植,黃芩、黃精、川地龍采取穴播方式。春、秋季造林。
4.1.1 目的:選擇生長發育較好的櫟類純林(石堡國有生態實驗林場60林班),選擇目標樹重點培養,促進林木生長,促進結實。收集橡子、橡碗和樹葉生產栲膠和淀粉。實現在生物多樣性提高,土壤養分水分改善,木材生產和橡碗、橡子等林產品經濟效益最大化。
4.1.2 技術措施:以通直高大生長旺盛的櫟類個體作為目標樹,密度8m×8m;以目標樹為核心,將品質優良的油松、漆樹、茶條槭等作為生態目標樹。將影響目標樹生長的林木、劣質木、病蟲木作為干擾樹伐除,強度控制在15%-20%(保留郁閉度0.6-0.7)。促進林木結實,每年收集橡子、橡碗,作為栲膠和淀粉原料多功能利用。撫育櫟類幼苗,林間空地補植櫟類幼樹(連同原有野生個體密度2m×3m),促進林分更新。將櫟類林培養成水保功能提升,可生產大直徑木材,以及淀粉、栲膠原料的高附加值林分。涉及石堡國有生態實驗林場60林班3-①、3-②小班,面積500畝。
4.2.1 目的:選擇生長發育較好的松櫟混交林(油松+櫟類)(石堡國有生態實驗林場64林班),促進林木生長和林產品豐產為目標;改善林內通風透光條件,提升生態功能、物種多樣性水平、林木均勻分布;培育高品位大徑級木材;提高林地生產力和橡子橡碗產量,提高林分物種多樣性和生態防護功能。
4.2.2 技術措施:以生長旺盛主桿通直的油松、櫟類個體為目標樹,密度控制在8m×8m范圍內;以漆樹、茶條槭為生態目標樹。伐除影響目標樹生長的干擾樹(含病蟲木、劣質木),強度控制在15%-20%(保留郁閉度>0.65)。保護實生櫟類、油松幼苗,清除周圍高大灌草。培育大直徑木材,保護林下鄉土灌草種類,提升林地生態功能及物種多樣性,實現森林持續發育。涉及石堡國有生態實驗林場64林班3、4-②、5-①小班,面積600畝。
4.3.1 目的:選擇生長發育較好的櫟樺林(櫟類+白樺),通過間伐萌生灌叢狀櫟類個體和密度過大的白樺個體,調整林木空間分布,改善林內通風透光條件。林下補植藥材,提高林地總蓋度和生態防護效益,促進林木生長,提高藥材產量,實現林地生態功能提升基礎上經濟效益最大化。
4.3.2 技術措施:以樹干通直生長旺盛的櫟類個體作為目標樹重點培養(密度8m×8m)。以白樺、油松、茶條槭、漆樹為生態樹目標樹,伐除影響目標樹生長林木為干擾樹(含病蟲木、分叉木、彎曲木等劣質木),強度控制在15%(保留郁閉度0.6左右)。清除林中空地中影響中藥材種植的高大灌草。林下種植藥材連翹或者草本藥材黃芩、黃精、川地龍。撫育保護油松、櫟類幼苗,將櫟樺天然次生林定向培育成生態功能穩定,櫟樺混交、林藥混交的多功能利用豐產林。涉及石堡國有生態實驗林場59林班3-②、5-②小班,面積400畝(林下種植藥材150畝)。種植連翹,密度為463穴/畝,株行距為1.2米×1.2米,穴狀整地,整地規格為50厘米×50厘米×50厘米。采用植苗造林,種植黃芩、黃精、川地龍、黨參,密度為667穴/畝,株行距為1.0米×1.0米,整地規格為30厘米×30厘米×30厘米,直播,春、夏、秋季均可,北方宜早春或晚秋直播為好,種子籽粒要求飽滿,大小均勻,色澤鮮明,無病蟲害。每畝需黃芩種子13斤、黃精、種子每畝需130斤,川地龍種子每畝需130斤,黨參種子每畝需120.9斤(除黃芩種子為籽粒外,其他藥材種子均為根莖,每畝種子用量都含補植種子用量)。造林時間一般在春、秋季進行,春季造林宜早,一般在三月中旬至四月中旬土壤解凍后進行,秋季造林從秋末開始,土壤解凍時停止,一般在九月下旬至十月下旬進行,在干旱、半干旱地區,也可隨整隨造。均為品字形配置。造林必須采用林木種苗管理部門組織供應或經其檢驗的具有“二證一簽”的苗木或種子,成活率調查結果分別按成活率85%以上、41-84%、40%以下三級統計,成活率在40%以下的要重新造林,成活率在84%以下按設計密度補植,補植量按初植密度的10%計算。造林后3年內撫育4次(以1-2-1為序),撫育的主要內容是松土、除草、砍灌、培土等工序。
森林近自然經營的基本特點是在提高生態防護效益的同時,降低作業成本,提高林地價值,增加經濟收益。本項目通過間伐得到木材、枝梢等收益,每年通過采集橡子、橡碗和樹葉獲得淀粉栲膠、林下種植藥材,獲得的收益遠遠大于森林間伐設計、作業勞務付出,每畝收益估計在130元以上。本項目在原來技術凝練基礎上,進一步推廣近自然森林經營技術措施,補植林木提高林分質量,林下種植藥材提高林地非木質生產經濟收益率會進一步提高。從長遠看,近自然經營的第一次作業,成本較高,主要原因不是以出木材為目的,而是以結構調整和森林持續發育、永續利用為目的。第二次作業以后會獲取較高質量的木材,作業成本會大大下降,相應的收益會大幅度提高。隨著林分發育,林木品質提高、林地生產力提高,經濟效益會不斷提高,20年后會達到高峰。隨著林分發育,經濟效益會越來越突出。
櫟林是當地地帶性植被,也是黃土高原南部地區最重要森林類型。項目的實施,對全面提高黃龍山林區森林質量、促進社會發展具有重要意義。項目在實施過程中,將對有關技術進行進一步凝練,成熟成果會通過論文和學術著作公開發表,對森林近自然經營和多功能利用思想產生巨大推動作用。通過櫟類林定向培育與多功能利用技術示范,將推動黃土高原地區珍貴用材樹種森林培育技術進步,培育珍貴用材樹種,提高林地經濟效益。通過建立森林自然經營和多功能利用長期監測體系,將進一步為森林經自然經營和多功能利用積累資料,為在黃土高原更大范圍推廣提供實質性支撐。森林經營撫育會給當地市場提供木材、淀粉、栲膠、藥材資源,改善林區職工收入,促進地方經濟發展。
黃龍山林區位于陜北黃土高原東南部,生態區位十分重要。在全國生態環境建設總體布局中屬“黃河上中游地區”,在陜西省生態環境建設規劃中屬“渭北黃土高原溝壑區”,是全國生態環境建設規劃優先實施的重點地區。黃龍山林區不僅是延安市工農業生產及群眾生活的生態保障,也是關中平原的綠色屏障,對關中平原乃至黃河中下游地區的國土生態安全有著極其重要的影響。黃龍山林區內分布有豐富的生物物種,保護與科研價值很高。其暖溫帶落葉闊葉林帶,是黃土高原自然生態系統保存較為完整的地區之一,是黃土高原保持水土、涵養水源的理想之地。通過本項目三年的建設與發展,使項目區森林資源結構將進一步優化,全面提高林地生態功能,培育群落物種多樣性和穩定性,提高林地培育生產力,從而進一步優化森林結構,提高森林生態系統質量和穩定性,充分發揮森林的防護效益,促進地區生態、社會和經濟的和諧發展。
綜上所述,隨著環境問題越來越受到社會的關注,森林培育也得到了更多的重視。本文所述石堡國有生態實驗林場櫟類林資源十分豐富,櫟類林面積為142786.5畝,占全場林地面積58.3%,蓄積占全場活立木蓄積53.7%。該項目確定培育目的樹種櫟類,以中齡林為主,每畝蓄積量3.0立方米。
自2020年黃龍山水保型櫟類林定向培育及多功能利用技術推廣與示范項目作業設計工作,通過定向培育措施實施后,每公頃年蓄積生長量達到1.2立方米以上,對于促進區域林業發展具有重要意義。