新時期人工混交林營林技術的價值作用及技術要點探析

程光 郭婕

(陜西省林業科學院，陜西 西安 710082)

前言

1 人工混交林營林技術的必要性

1.1 我國林業可持續發展需要人工混交林營林技術

2021年我國森林覆蓋率達到了24.02%，這意味著我國擁有230萬km2的森林。其中，自然林占比為64%。但我國自然林當中退化現象比較明顯，嚴重影響了我國林業經濟的健康發展。為了保證我國擁有可持續開發的森林資源，必須要加強人工混交林營林技術，通過該技術來修復自然林，使其可持續發展。

1.2 我國環境保護、生態修復需要人工混交林營林技術

隨著我國改革開放不斷深入，經濟水平不斷提升，生態環境惡化問題日益突出。目前，我國已經意識到該問題，提出城鄉一體化建設方案，該方案增加了林業壓力，同時也體現了林業在經濟發展中的重要性[1]。我國在20世紀就建設了三北防護林，以此來減輕經濟建設、自然惡化對城鄉空間的影響，但如今三北防護林出現了10%的退化現象，防護功能在不斷減弱。以陜西省北部為例，這里屬于黃土高原，氣候干燥，樹木成活不易，通過人工混交林營林技術可以有效地改善其生態環境。從陜西全省情況來看，2017年森林覆蓋率已經超過了41%，明顯超過全國森林覆蓋率23%這一指數，陜西省之所以擁有較高的森林覆蓋率，主要源自人工混交林營林技術的廣泛使用，使得人工林面積占比不斷加大。

1.3 我國基層經濟多樣性發展需要人工混交林營林技術

我國林下經濟正在快速發展，林下經濟最主要的特點就是林草套種、林藥套種、林果套種，而混種和套種與人工混交林營林技術有相通之處。換言之，人工混交林營林技術促進了基層林場的多樣化經營，推動了林下經濟的進一步發展，對鄉村振興發揮出了重要的驅動作用。2012年陜西林下經濟已經實現了從業人數26萬人，經濟收益超過100億元的良好成績。陜西省展望了2025年林下經濟，提出了230億元的宏偉目標。

2 人工混交林營林技術的價值作用

在新的時代背景下，人工混交林營林技術具有重要的價值作用，具體體現在改善立地條件、充分利用營養、提高抗災能力和改善林品質量等重要方面。

2.1 改善立地條件

所謂立地條件指的是在林業生產當中，地理、地貌、土壤成分、氣候條件、水文地質、生物種群等外部環境的綜合。立地條件對森林的可持續發展具有積極影響。立地條件不佳，直接導致森林退化甚至消失，也加大了人工林建設難度。事實證明，人工混交林營林技術可以打造出內部組成多樣、競合關系復雜的森林系統。如，喜光林木會向光而生快速生長，形成的樹冠會將喜陰樹木籠罩其中；灌木的樹葉比較茂密，這些樹葉落地后會成為良好的肥料從而改善地力，讓高大的喬木擁有充足的營養來源。另外，混交林可以很好地改善土壤pH值，營造利于有益微生物成長的土壤空間，讓土壤更加肥沃、透氣。如果將根瘤菌類樹木融入進來，會讓森林土壤的營養物質更加充分。總而言之，良好的混交林就是一座生態系統，對地域氣候、土壤成分、水文情況、生物群落都有很強的影響，讓森林擁有良好的立地條件推延老化時間。

2.2 充分利用營養

土壤當中一般都會含有礦物質以及氮、磷、鉀等數十種營養元素，若是單種林只能吸收土壤中某一些營養，會導致土壤有效成分失衡。而混交林樹種多樣，不同樹木對土壤營養有不同要求，充分利用了營養，提高了化肥、有機肥、復合肥的利用率。樹種的互補性，也讓土壤中所有有益成分得到均衡利用，避免了土壤環境失衡。為了充分利用土壤肥力，可以通過人工干預形式，讓主要樹種與混交樹種科學混合，如喜陽樹木、喜陰樹木混合；深根性、淺根性混合；吸收根密集型、吸收根分散型混合；慢生性、速生性混合等科學搭配方案，讓地上地下空間得到良好利用，使光照、肥力、水分得到合理調配。

2.3 提高抗災能力

森林最大的安全威脅便是火災，每年我國森林火災可造成數千萬元損失，特別的火災還可能造成數億元損失。混交林是指由2個或2個以上樹種組成的森林[2]。人工混交林中針闊混交林具有濕度大、阻燃水平高的特點。業內人士做過測試，人工混交林濕度變化由外而內逐漸增加，距離森林邊緣30m處最高，濕度可達80%以上，這一特點決定了人工混交林可以有效避免火災擴散。人工混交林具有科學合理的密度，對風、雪、雨等氣象災害都有一定的緩沖作用?；旖涣种泻卸鄠€樹種，其根系各不相同，對土壤擁有一定的固定作用，可有效對抗水土流失。正是源于混交林具有的抗災作用，目前大型林場都會設置針闊混交林緩沖帶。這些大規模森林火災防控中，混交林防火帶的確發揮出了重要的作用，很好地減少了火災損失。

2.4 改善林品質量

林品質量越高，所加工成的產品質量越好，使用壽命越長，銷售價格也會越高。事實證明，林品質量高低與森林病蟲害發生率有直接關聯。我國是世界上林業有害生物發生較為嚴重的國家，截至目前，存在有害生物100多萬種，每年因此導致的林業損失高達1000億元。行業內有關數據證明，人工混交林營林技術通過植物防疫、物理防治、生物防治、人工捕殺等有效減少病蟲害發生率，降低病蟲害對林品的影響。如馬尾松林枯枝生物量為1.75%，而將馬尾松與其他樹木混交設置，混交林枯枝生物量達到了4.20%，生物豐富形成了彼此依賴的生態系統，故而病蟲害被有效遏制，林品質量的提升擁有了更大保證。

證明 因為G中不含4-圈或弦6-圈,所以3-面不能與3-面、4-面、5-面相鄰,故3-面只能與6+-面相鄰。

3 新時期人工混交林的營林技術要點

在新的時代背景下，人工混交林的營林技術要點可以具體從選擇合理的混交樹種、確定科學的混交比例、混交樹種的栽種方法和種間關系的優化調整等方面展開探索實踐。

3.1 選擇合理的混交樹種

合理選擇樹種,是人工混交林營林技術要點之一。我國幅員遼闊,不同省份的氣溫以及降水條件,均各不相同。因此,各省份所適宜種植的樹種,同樣有所差異[3]。要選擇萌芽率較高、生長較為旺盛、生命力較強的品種、種植成本低、易養護，可以快速發揮出混交樹種的輔佐、土壤改良作用。要考慮到根系對森林的影響，需要考慮與主要樹木根系互補的品種。如，主要樹木是深根性樹木，混交樹種就需要選擇淺根性品種；主要品種為深根性且集中的品種，混交樹種就需要選用根系分散型樹種。這樣的匹配可以充分利用土壤肥力，并且通過根系互補提高土壤穩定性，為森林可持續發展提供保障。需要注意的是，不管是哪一個品種都必須考慮到操作成本、易成活性、經濟性、生態性等原則，這樣才能保證人工混合林健康可持續發展。目前泓森槐較有市場，這是源于該樹具有抗旱、抗煙塵、抗鹽堿的作用，具有很強大的適應力，同時具有很強的土壤改造作用，故而被土壤改造工程、防護林工程所選用。泓森槐與楊樹、柳樹混合種植長勢較好，泓森槐的根瘤菌能夠為楊樹、柳樹等提供養料，同時因為其具有根瘤菌所以在瘠薄的土地之上也能生長。云杉、蒙古櫟等也都是混交林建設當中經常被選用的品種。云杉耐陰耐寒，屬于淺根性樹種，在全光環境下生長旺盛容易成活。

3.2 確定科學的混交比例

所謂混交比例指的是混交樹木和主要樹種的比例大小，一般來說要遵循促進主要樹種生長這一原則。在確定混交比例時，主要是要確認立地條件，如氣候環境好、土壤肥沃、病蟲害少，此時混交比例可以低一些，因為這樣的地塊無需混交樹種來提供營養、減緩風速。當然，如果人工混交林要追求進一步的經濟效益，可以在不影響主要樹木生長的前提下，積極地增加一些果樹等經濟樹木。如果立地條件不佳，此時最好選擇灌木為混交樹種，這是源于一部分灌木比較耐陰耐寒，而且灌木葉片茂盛，枯萎掉落到土壤中可以轉化為肥料，提高土壤肥力，讓主要樹種得到充足營養。在造林初期，伴生樹種、灌木樹種的比例要控制在25%～50%為宜。在立地條件中，土壤條件是較為關鍵的，為了保證科學確定混交比例，需要工作人員利用土壤分析儀分析出土壤成分，結合各類樹種的營養需求計算出最佳的混交品種和混交比例，這種量化計算的方式會讓混交比例更可靠。

3.3 混交樹種的栽種方法

目前混交樹種的栽種主要有株間混交、行間混交、帶狀混交、塊狀混交、植生組混交5種方法。

3.3.1 株間混交

這種栽種方法又叫行內混交，在操作上主要是將2個以上的樹種成行栽種，過程中不同樹種要間隔1株或者數株。這種栽種方式因為不同植株距離近而互相影響明顯，故而對樹種配置的要求更高，如果配置合理競合關系穩定，利于林木成長，反之便會形成較為尖銳的矛盾，會導致林地退化。目前喬灌混交成為了主要形式，不過在施工過程中操作較為麻煩，會增加施工難度。

3.3.2 行間混交

這種栽種方法又被稱作隔行混交，在操作上主要是成行栽種，每一行1種樹木，不同樹木彼此成行分離。該種栽種方法一般無法在栽種時看出利弊，只有當樹木郁閉之后才能觀察出來。行間混交施工難度低，當樹種間出現矛盾后調節也比較容易。一般行間混交以喜陰喜陽樹木混交、喬灌混交為主。

3.3.3 帶狀混交

混交方式原理與行間混交相似，只是在間隔上以1種樹木數行形式出現，即一種樹木3行，另一種樹木3行，彼此間隔形成不同樹木的帶狀結構。帶狀混交最大的優勢是能夠有效調整種間矛盾，當相鄰2種樹木發生了矛盾，可以通過采伐方式解決矛盾。這一種混交形式容易管理、施工簡便，對種間矛盾突出、初期生長速度差異明顯的喬木混交林具有很好的促進作用。在帶狀混交當中，若是伴生樹種生長較旺，為了避免其影響主要樹種生長，一般要將伴生樹種從3行減少到1行，這樣便形成了“313”間隔形式，這種栽種方法實際上又稱為行帶混交。

3.3.4 塊狀混交

顧名思義就是將同一種樹木以規則地塊、不規則地塊栽植，然后另外一種樹木也以這種規則地塊、不規則地塊栽種，形成了塊狀組合。一般來說，同一種樹木塊狀混交面積控制在20～50m2。塊狀混交施工簡便、管理簡單，而且不同樹種間容易形成良好的種間互補關系。塊狀混交栽種方式對于喜歡叢生的針葉林來說具有很好的促進生長、打造林間生態的作用。

3.3.5 植生組混交

與塊狀混交類似，只是栽種時將同一種樹木密植，其他地塊密植其他樹種，這樣形成了物理距離較遠的2個樹種群體，因為距離遠的緣故所以發生混交作用較慢。植生組混交有著明顯的短板，即施工麻煩操作繁復，一般在建設林區人工更新林中會將其融入進來。次生林改造、防護林改造等也會利用到這種栽種方式。

3.4 種間關系的優化調整

目前，根據以往混交林營林經驗，一般可以將豆科、非豆科樹種搭配；針葉木和闊葉木搭配；喜陽樹木和喜陰樹木搭配；喬木和灌木搭配。這樣的混交種植能夠有效利用土壤肥力，并且形成樹種間的互補，形成良好的林間生態。在大數據時代，為了保證種間關系優化還需要通過互聯網、大數據技術來具體分析不同樹種的特點，采集國內外有關操作經驗，最終形成合理的種間關系調整優化方案[4]。

4 結語

目前我國人工混交林比例在30%左右，隨著自然林退化速度加快、防護林老化凸顯，人工混交林營林技術將會廣泛地融入到自然林維護、防護林改造當中。人工混交林營林可以改善森林立地條件、提高森林抗災能力、充分利用營養、提升林業品質。在人工混交林營林技術當中選種、混交比例、栽種方法、種間優化都是非常重要的環節，需要積極結合信息技術對樹種進行詳細評價，結合立地條件等總結出最佳混交比例，要根據具體情況選擇科學栽種方法，這樣才能發揮出混交優勢，保證林業可持續發展。