碳汇造林技术实证研究——以郴州碳汇林基地工程为例

曹凤鸣，徐毓泽，曾玉祥，刘超，刘海石

(郴州市林业科学研究所，湖南 郴州 423000)

1 引言

随着全球气候变暖，世界各国都通过各种途径减缓气候变化，大气中CO2的吸收和固定是缓解全球变暖的有效途径之一[1]，造林与再造林是固定吸收大气CO2重要途径[2～4]，森林成长过程中，树木的生长与土壤有机碳储量的增加，能够有效固定大气中的CO2，是陆地生态系统重要的碳汇[5]。碳汇林就是在实施碳汇造林，发展碳汇林业的背景下应运而生的[6]，碳汇造林是林业碳汇CCER(核证自愿减排量)项目的类型之一，是以增加碳汇为目的，实施碳汇计量和检测而开展的有特殊要求的营造林活动[7],碳汇林在选择树种、营造树林等方面与一般的造林工程是不同的[8，9]，郴州碳汇林基地工程在造林选地、整地、植物种类选择、苗木运输管理、栽植技术、护林抚育中运用了一套完整技术，对碳汇林基地工程的实证研究进行总结并提出建议，供后续碳汇造林借鉴。

2 研究地区域概况

郴州碳汇林基地位于郴州市苏仙区坳上镇田家湾村，周边有郴资大道和郴桂路，经度：113.032323，纬度：25.684201，海拔207 m，年平均温度16～17 ℃，亚热带季风湿润性气候，土壤以褐土为主带有砾石，土层贫瘠，山脊两面为东西向，狭长地形，荒山面积为554亩，周边需补植套种林地398亩。

3 造林技术

以最大限度地增加碳汇，减少项目实施造成的碳排放和碳泄漏为目标，在整地、植物选择、苗木运输、栽植及抚育管护流程中，制定并实施有针对性的造林技术。

3.1 整地

(1)清理杂物。清理场地内建筑垃圾和杂物(大于25 mm的砾石、树根、树桩)。

(2)培土整地。按要求将绿化地段整理出设计要求地形，土方工程先挖后填并夯实，整地要因地制宜，结合地形进行整理，除满足树木生长对土壤要求外，还应注意地形地貌的美观，整地分两次，栽植乔灌木前进行第一次，栽植乔灌木后铺草坪及地被植物前一次。

(3)土壤改良。采用消毒、深翻熟化、客土改良、培土与掺沙、施有机肥等措施。

3.2 植物选择

优先选择吸收固碳能力强的植物；选择优良乡土树种；避免树种单一，保证植物种类多样性，乔灌草混植、阔叶、针叶植物比例要合适，选择生长快适应性强的植物。甄选主要植物如下。

(1)香樟:亚热带常绿阔叶乔木，性喜温暖湿润气候，适生年平均17 ℃以上的环境，树型壮观，枝叶繁茂秀丽而有香气，对二氧化碳抗性很强，是重要的环保树种。

(2)杜英：常绿乔木，速生树种，材质好，适应性强，喜温暖湿润排水好的环境，根系发达，耐修剪，是四季绿化好品种。

(3)广玉兰：常绿乔木，叶厚革质，树冠庞大，根系深广，花大而香，属于珍贵树种，能抗风，病虫害少，生长速度中等。

(4)银杏：速生珍贵的用材树种，种子可食用和药用，树形优美，春夏季叶绿茂盛，秋季变成黄色，落叶一地都非常漂亮。

(5)栾树：落叶乔灌木，适生于石灰石风化产生的钙基质土壤，耐干旱和瘠薄，适应性强，抗风能力强，幼树生长缓慢，总体生长速度中等。

(6)高杆红叶石楠：常绿小乔木，喜光耐旱耐贫瘠，春秋新叶亮红色，笔挺的树干、丰富多彩的冠型。

(7)紫薇：落叶灌木或小乔木，树枝优美，花色艳丽，开花于夏秋，花期长，有百日红别称，喜光喜肥耐旱忌涝。

(8)红枫：落叶小乔木，叶形优美红色鲜艳，是及其优美的观叶树种，喜光较耐寒不耐水涝。

(9)花石榴：落叶灌木和小乔木，树姿优美，枝叶秀丽，初春嫩叶绿油油，婀娜多姿；五月开花，有“五月榴花红似火”之景；秋季硕果悬挂，是观花观果两全的观赏树种。

(10)海桐球：常绿灌木或小乔木，高2～6 m，树冠球形，四季常青有光泽，花香芬芳，喜光也耐荫，对土壤要求不严，耐修剪。

(11)红叶石楠球：很强的适应性，耐低温，耐土壤瘠薄，耐盐碱性和耐旱。喜强光照，也有很强的耐荫能力，在直射光照下，色彩更为鲜艳。红叶石楠球生长速度快，且萌芽性强，耐修剪。

(12)金森女贞球：常绿小乔木，彩叶植物，春季叶色艳丽色彩斑斓，植株繁茂，可修剪成各种图型，喜光，稍耐阴，耐旱，耐寒，对土壤要求不严生长迅速。

3.3 苗木及运输管理

(1)选择根系发达、生长茁壮、无病虫害、无机械损伤、树形端正的树木。

(2)苗木起掘要根据不同树木和树龄、运输远近、土质情况确定起苗方式，起掘前进行短截修剪，先剪去修剪量的1/3，起掘后根据树木大小、种类、土壤坚松、运输远近确定包扎方式，泥球直径30 cm以上的苗木，用稻草一束摊平并由底往上翻包扎敷牢实。

(3)树木运输与工地栽植的密切配合是包扎成活的重要环节之一，运输过程降低碳排放，尽量做到“随掘、随运、随栽”。装车前应检查树种、规格、质量，乔木和灌木搭配装运，根部朝行车方向倾斜放置，运输距离较远的盖防水物，运输到指定地点后防失水。

3.4 栽植技术

(1)挖掘种植穴：为降低对周边环境干扰，避免降低碳汇质量，采用手工挖掘种植穴，保证种植穴挖掘质量，依据选种植物的根系或者起掘泥球大小、土质情况确定穴径大小(较根盘或泥团厚大0.25～0.5 m)、深浅(较根系长度或泥团厚度深0.2～0.4 m)，土质不好的应加大挖坑规格，换上适应的种植土，种植土太贫瘠的，在穴底垫一层基肥，基肥是充分腐熟的有机肥，基肥上在铺议程壤土，厚度5 cm以上。

(2) 移植：群植由中心向外退植，坡式种植由上向下种植，大型块植或不同色彩丛植，分区分块种植，较大乔木定植后应加支撑，带土球树木种植，不易腐烂的包装物必须拆除，攀缘植物种植后，根据需要进行绑扎或牵引，栽植时苗木必须扶正入穴，回土时适当上提树苗，苗木栽植深度比在原苗圃里略深，无论是丛植还是群植或成片的树林都应避免临近的三株以上排成一条直线，灌木和花草配置以丛为单元；种植形式既要起到防护作用又创造自然景观，以片状或带状配置为主，树木花草复层交错间以流畅变化的树丛，草皮的铺设根据坡度和场地状态，适当分段自上而下，厚度宜为10 cm，定植、灌水后，加强围护，以防人为损害。

3.5 护林抚育

俗语说“三分种、七分管”，说明了养护管理的重要性，养护是经常性工作，一年四季，及时浇水抗旱、扶正、防治病虫害，后续每年5月、9月两次人工修枝、除杂草施肥、夏防干旱浇水、冬护树干，保证植物成活率。

4 结果与分析

通过对郴州市碳汇林基地项目的研究，经测算每年可吸收2000 t二氧化碳并释放600余t氧气，如按市场碳汇交易计算，可直接产生经济效益，同时可通过碳汇林造林技术带来生态效益和社会效益 。

在生态效益方面：①碳汇林造林以块状或带状分布形式栽植，对土壤破坏最低；②碳汇林工程中的全人工使用方式，降低了二氧化碳的排放；③碳汇林的维护方式极大的提高了碳汇的能力，碳汇林项目维护使用人工除草和有机肥，所除杂草堆积在森林中也形成有机肥，避免了二氧化氮的泄露；④碳汇林工程从植物品种的选择、苗木的运输、栽植技术直到抚育管理，一直本着降低泄露二氧化碳、重视生态保护的原则，增强了碳汇的能力。

在社会效益方面：①碳汇林项目有效提供了森林覆盖面积，压缩了自然条件下植被恢复所需时间和周期；②有效解决了水土流失问题，植物栽植的多样性，不但增加了观光价值，也增加了动物栖息条件，推进大自然和谐；③有效提高当地人们环境保护意识，对当地经济可持续发展具有带动作用。

5 讨论与建议

郴州碳汇林项目是政府主导的公益性投资项目，通过对该项目的实施与研究，发现做好碳汇林项目还有以下很多工作需要做。

(1)项目基金需要更多企业来参与，必须加大力度宣传，才能更好地推进碳汇林的深入发展。

(2)植物碳汇能力的转化力，需要更多的研究，以便于实施碳汇林项目时甄选植物目标更清晰。

(3)碳汇市场不仅仅停留在公益性，也要在如何加速促进市场化，以更快更好地产生经济效益，激发企业积极参与碳汇交易。