黄河口淤区生态林更新改造技术研究及应用
2014-12-30刘国勋王树民贾秀彩
刘国勋?王树民?贾秀彩
1.研究背景
黄河河口淤背区生态林既是一道生态风景长廊,也是建设标准化堤防保持工程完整的措施。随着放淤固堤工程的逐年增多,仍然存在着以下几方面的问题:成熟林木占比重较大,病虫害发生严重,防护功能低下;部分林分造林树种品种单一,树种配置不合理;缺乏技术,采用原有林带行间栽植;造成了林地密度过大,树龄不齐,林分质量下降;管理机制不合理,整体防护功能得不到充分发挥。因此,研究黄河口淤区生态林更新改造技术研究对建设标准化堤防、完善河防林防护结构、保持工程完整性都有重要的理论意义和实践价值。
2.研究目的
通过实施淤背区生态林更新改造项目,将解决原有生态林存在的的问题;突出林分对淤区的防护功能;提高黄河的景观标准;进一步提高淤区土地利用的生态经济效益,充分发挥保持水土、防风固沙、改良土壤等强大功效,进一步增强黄河防护效果,完善黄河防护体系。
3.试验示范区概况
3.1试验区的选择
试验区分别选择在小街淤区、宋庄淤区、双河镇淤区、挖河固堤段,各淤背区总面积1454亩。属北温带大陆性季风气候区,光热充足,降水量少,四季分明。年平均气温12.1℃,七月份气温最高,平均气温为26℃,一月份最低,平均气温为-3.7℃。极端最高气温39.7℃,极端最低气温为-19.1℃。平均全年日照量2746.4小时,年均无霜期为196天,日平均气温≥0℃为277天,积温为4659.7℃;≥10℃为203天,积温为4222.1℃。年平均降水量573mm,最大年827.3mm,最小年302.1mm,年际变化较大。
3.2试验区生态林林带状况
试验区主要树种包括刺槐、中林46杨、榆树、柳树、苹果等树种。根据原有生态林结构、长势、林龄、功能等因素,将它们划分了4种类型:(1)已到成熟林,长势衰弱,病虫危害严重的林分,主要有榆树、苹果等树种,面积781亩,占原有林带面积的53.6%,分布在挖河固堤段;(2)林相不整齐,缺株断行,林木保存率在80%以下的林分,主要有国槐、毛白杨等树种,面积180亩,占原有林带面积的12.3%,分布在宋庄淤区;(3)林木生长量低、难以发挥效益的“小老头树”林分。主要有刺槐、柳树等树种,面积334亩,占原有林带面积的23%,分布在双河镇淤区。(4)林木保存率在80%以上处于中幼龄期有培养前途的林分。主要有107杨、毛白杨等树种,面积161亩,占原有林带的11.1%。主要分布在小街淤区。
4.生态林更新改造主要技术措施
4.1林带的主要更新方式
皆伐更新:即将原有林分全部伐除,然后在采伐迹地上营造混交林;间伐更新:以一行或数行树木作为间伐单元,即将原有林分内的一行或数行林木伐除,待新植林木形成并到达要求时,再伐除保留部分林木进行交替更新;渐伐更新:即将原有林分分段逐渐伐除,然后在采伐迹地上进行更新造林;抚育改造:即将不需要更新的或暂时不能更新的林分,通过采取抚育改造技术措施,改善林分结构,促进林木生长,提高其防护效益和经济效益。
4.2树种选择与搭配
主选树种有杨树、臭椿、苦楝、银杏、冬枣、刺槐、国槐、南洋槐、桃树、梧桐等。配置实现多林种、多树种、多层次、多功能相结合,营造混交林,以增加生物多样性。根据需要进行配置,采用混交模式,增强林带的层次感及生态系统的稳定性。坝顶行道树为达到整齐划一,仍以一个树种为主,不与其它树种搭配。
4.3林带改造的程序
4.3.1整地
在皆伐更新和渐伐更新改造方式中,整平、修好排灌渠系统后,采取全面深耕30cm,然后挖穴径0.8~1.0m、深0.6~0.8m的栽植穴或宽0.8~1.0m、深0.6~0.8m的栽植沟。
4.3.2苗木处理
树苗随运输随栽植。阔叶落叶树种栽前剪去苗木的全部侧枝和当年生顶梢的1/3~1/5,并修剪断根。苗木种植时,采用ABT生根粉蘸根,可有效提高造林成活率,促进苗木生长。
4.3.3栽植
107杨栽深50~60cm;毛白杨栽深40~50cm;柳树栽深30~40cm;刺槐栽深10~15cm。常绿树栽植时土球略高于地面5cm。栽植时栽正栽直,分层填土,分层踏实,使苗木根系舒展,并与土壤密接。
4.3.4基肥
栽植时,每株施土杂肥10~20kg,过磷酸钙0.5kg以上,与土掺匀回填,集中施入植树穴内根系主要分布深度范围。
5试验结果及对比
5.1更新改造前、后林带龄级组成的变化。5.2更新改造前、后各主要树种、面积、蓄积的变化。5.3林带改造前、后病虫害危害程度的变化。5.4主要树种在不同更新方式中的生长量对比。5.5造林更新后土壤养分变化对比。
6.效益分析
6.1经济效益
主要指更新改造后较一般林区在木材蓄积、间伐材、薪材等方面增加的产值。根据统计,在更新改造后,淤区木材蓄积增长现值320万元,间伐材现值150万元,薪材现值90.3万元。减去前期投资131.3万元,直接经济效益增长现值429万元。
6.2生态效益
水土保持:在同样坡度条件下,与农地相比,刺槐成林地土壤侵蚀模数、清水径流大为减小,林地减水、减沙效益,其林冠层和林下枯落物层的作用很大;防风固沙:经过对生态林林研究表明,林中0.5米高处的风速较旷野同高度减小,减少了对土壤的吹蚀。林地年平均风蚀模数1535.26t/km2,比农地可减少88.2%。由于采取合理的更新技术,近年每年使淤区水土保持节约经费272万元;抑盐作用:由于林内小气候的改善,特别是蒸发量显著降低和林木的强烈蒸腾作用,对抑制土壤返盐、降低地下水位、加速土壤脱盐,起到了积极作用。
6.3社会效益
通过实施生态林改造,使淤区林木覆盖率由过去的24.8%提高到了现在的55.5%,水土保持效果明显增强,土壤侵蚀明显减轻,减少了淤区水土流失,提高了大堤的抗洪能力,有力保障了沿黄地区社会和经济的健康发展。淤区的自然环境在得到绿化的同时,其观赏性也得到增强,淤区的旅游价值不断得到提升,成为黄河口风景区的一条重要风景线。endprint