大径材杨树培育及林下间作技术应用研究

张艳华

(白山市林业局，吉林 白山 134300)

杨树具有分布较广、适应性较强，且生长速率适中，成材应用普遍等特征，是较为理想的用材林作物树种。在我国东北地区更是如此，仅三北防护林中杨树的种植面积便高达400万hm2以上。但是，杨树的成活率与田间管理水平正相关，且种植间距要求很高，这一特征在大径材杨树培育中更是如此。基于上述特征与问题，杨树在种植中存在强化技术管理的需求，同时也存在浪费土地资源的现象[1]。针对这一问题，系统研究大径材杨树的培育技术，并对适宜的林下间作技术进行推广是一种可行路径。

1 大径材杨树培育技术要点

在大径材杨树林的培育过程中，大致需要经过几个步骤。

1.1 整地

需要在造林前一年的秋冬季对种植场地进行平整。其选择应该为靠近水源或者便于打井的平整地块，山地并不适宜于杨树的生长，也不便于后续林下间作活动的开展。在确定地块后对其进行全垦整地，开垦深度应该不低于30cm。

1.2 栽植密度与配置

生产大径材的合理密度为285～330株·hm-2，株行距5m×6m或6m×6m。一般定植行以南北走向，定植点为正方形、长方形配置。

1.3 插干造林

一般情况下，大径材杨树多采用插干造林的方式来进行。在此种操作下，要求苗高3.5m以上，地径3.5cm以上的截根苗。土质松软的土壤可用钢钎打孔造林，要求钢钎直径4～5cm，长1～2m，一端加工成锥形，打孔深度80～100cm。插入苗干至孔底，填入表土，填入1/2轻摇几下，使孔中土壤与苗木紧密接触后向洞中灌水，灌足水后扶正，填土踏实孔口，再培土(高出地面20cm)。

1.4 植苗造林

与插干相比，植苗由于具有完整根系，树苗成活率更高，可以对插干未成活点位进行补充。在植苗造林的过程中，需对树苗进行剪叶以降低其蒸腾速率，提高树苗含水率。针对土壤情况在植苗时先构建灌溉围堰，直径不低于80cm，预灌水后予以栽植，根坑深度以树苗根系的1.5～2倍为宜。

1.5 田间管理

完成插干后需要进行有效的田间管理，包括松土、除草、完善的水肥管理等。值得注意的是，上述过程需要按周期进行，如果进行林下间作，除草及松土等工作环节应该进行相应的变化[2]。树木郁闭前结合间作以耕代抚，郁闭后每年中耕除草1次，有利于林木生长。杨树对水分的要求很高，水肥管理需要根据当年的实际降水量来进行有效规划。当雨水相对较少时，需要对其灌水3～4次。3月下旬发芽前灌返青水；5—6月灌促生水，促进枝叶扩展；11月灌防冻水，促进根系生长。地势低洼造林地，应及时清沟沥水，以防水渍，影响杨树生长。施肥分基肥和追肥，具体方法如表1所示。

追肥与灌水可以同时进行，沟长80cm，宽20cm，深20～30cm。施肥尽可能与中耕除草结合进行，施肥后应及时浇透水。

1.6 整形与主伐

为进一步提高杨树成材的圆满度，提高成材的质量与出材率，需要定期对杨树进行修型与剪枝。该过程一般在杨树的休眠期进行，即秋冬季，开展年限一般为杨树成活后的2～4a内来进行，前期由于杨树属于生长旺盛期，剪枝对其树高等具有不利影响；后期树木基本成型，剪枝效果会显著下降。剪枝与修型的目标在于多头枝和掐脖枝，要及时去除；要识别病害枝，对其进行及时处置，避免病害的扩散。在杨树生长10a左右后，可以根据其径长进行主伐，一般在秋冬季采伐为宜。

2 林下间作作物选择与技术

从总体原则上来讲，杨树枝干高大、叶冠繁盛。这一特性使得林下空间较为丰富，为林下间作提供了必要条件。同时，由于杨树叶冠的遮蔽效应，林下空间的阳光明显不足，进而林下作物必然以喜阴作物为主[3]。结合东北地区的气象条件以及对产品的认知程度，适宜于杨树林下间作的品种及具体技术如图1所示。

图1 林下间作作物选择示意图

2.1 散养类林下作物

所谓散养类林下作物主要是指并不需要严格田间管理，仅需要在对应季节进行播种，甚至依靠作物的自我繁殖便可以实现林下作物的有效生长，此类作物一般为一年生草本植物或多年生灌木作物。其中一年生草本植物以野菜种植为宜，如蒲公英(东北地区俗称婆婆丁)是一种在东北地区广受欢迎的野菜，可以生食、剁馅、煲汤、晾干等，市场售价10～20元·kg-1。该植物生长周期快，喜阴，种植后几乎不需要任何田间管理便可以密集生长，且繁殖季节种子随风传播，十分便利。类似的野菜种植还包括荠荠菜、灰菜、蚂蚁菜等均适宜于杨树林下间作。多年生灌木植物则可以选择榛子作为主要作物，该植物以扦插为主要繁殖方式，杨树林下空间(6m×6m)可以种植3～5株，成树后可产鲜榛子12.5kg左右，鲜榛子市场售价约为20元·kg-1，炒制后的榛子干果售价可以达到60元·kg-1。值得注意的是，上述2个类别的林下经济作物均可以作为体验式采摘农业的作物品种。由于其并不需要严谨的田间管理，人员的频繁进出对作物的生长影响也十分有限，在进行采摘作物规划时能够显著提升经济效益且对于作物的后续生长影响不大。在进行采摘经济活动时，除了经济效益之外还能够对当地的其它第三产业经济活动起到一定的带动作用，在进行区域经济发展中具有积极效果。与此同时，杨树的林下空间较为丰富，也便于人群的进出与活动，这为林下采摘活动提供了必要基础。

2.2 精细类林下作物

所谓的精细类林下作物主要是指需要林下作物需要精细的田间管理。按照具体的植物特性可以分为香菇种植、红蘑种植以及人参种植等几种。其中，香菇种植可以采用杨树成材加工后的锯末作为培养基，通过点种培养的方式形成有效的养殖范式。此种间作模式与杨树自身生长并无明显的互动关系，仅是对杨树林下空间的一种综合利用。红蘑种植可以选择落叶腐殖层直接种植的方式来进行，可以对林下落叶进行有效利用，形成更大的经济效应。值得注意的是，在东北区域内林下落叶腐殖层需要2～3a的形成时间，无法与杨树林种植同时进行，同时也受到气温与红蘑生长周期的影响，每年仅可以收获一季，产量相对较低，但红蘑的市场价格相对较高，鲜蘑的价格在60元·kg-1左右，加工后的干红蘑更是能够卖到100元·kg-1。人参同样作为喜阴植物在林下进行间作，但是需要进行大棚种植，利用成趟的林下空间予以实现。值得注意的是，人参的种植相对复杂，需要具有较高的专业技能与田间管理水平才能够予以实现。

2.3 生物类林下作物

从当前的主要经济活动来看，蚯蚓比较适宜于杨树林下生长。蚯蚓的生长周期较短，同时具有改良土壤等生态效应，蚯蚓可以食用杨树脱落的树叶与残枝，排放的蚯蚓粪便又是杨树的高效肥料，在杨树林下进行蚯蚓养殖能够起到与杨树林相辅相成、共同成长的目的。与此同时，蚯蚓是养殖业的高质量蛋白质的主要来源，鲜蚯蚓以及蚯蚓干均供不应求，以蚯蚓干为例，其饲料级蚯蚓干售价约为2万元·t-1，药用级蚯蚓干售价更是高达40～70元·kg-1。具有极高的经济价值。

3 大径材杨树林下间作的效应分析

杨树林下间作具有多种效益，本文重点探讨其社会、经济及生态效应。

3.1 杨树林下间作的社会效益

通过引入林下间作的方式能够有效增加经济类型，丰富经济元素，拓展经济范围，并在一定程度上形成集群效应，这对于区域经济发展及人才、民生、就业等社会效益均具有一定的积极贡献。在传统杨树林中，除了砍伐、木材加工、仓储与运输等行业外很难吸引大量的劳动力，除了杨树林产权主体之外，经济效益很难做到向外辐射，进而产生的社会效益相对较低。引入林下间作后，产业结构更为丰富，能够吸纳的就业人数更多，在社会效应的创造上更具有优势[4]。如，林下区域可以以承包的方式向当地村民开放；通过采摘等活动的开展带动当地第三产业发展；以产品深加工，如榛子加工、蒲公英药用深加工、蘑菇食品深加工等形成产业链上的有效延伸进而提供更多的就业机会；以产业集群的形式将林下间作的产业方式进行有效拓展，进而在产品设计、物流运输、反季仓储、包装、销售等方面进行有效拓展，为乡村地区吸纳高水平、多门类人才提供必要保障。

3.2 杨树林下间作的经济效益

杨树的传统经济价值表现为成材大径材杨树的砍伐与销售，经济形式与利润来源较为单一，尤其是对于首次种植的经济林，其经济效益往往需要3～5a才可以显现，大径材杨树更是需要10a以上。这对于民间资本尤其是小规模民间资本的吸引力明显不足。而林下间作的作物多为一年生草本植物，如蒲公英、香菇、榛子、红蘑等更是如此。这就丰富了杨树林的利润来源，同时也能够使得林区的经济效益区间得到有效延长。从现有的实践角度来看，间作区域内的经济作物利润水平甚至高于大径材杨树本身，占比能够达到60%左右。除此之外，传统杨树林除经济价值、参观价值之外很难做到对城市居民的吸引，进而导致盈利模式较为单一。而林下间作模式则完全不同，在农作物销售的基础上，还可以在观光、体验、采摘等休闲农业上有所拓展，进而对于当地的经济结构调整、经济环境治理同样具有不可忽视的带动作用[5]。

3.3 杨树林下间作的生态效益

杨树具有多种天敌，如天牛、红蜘蛛等，这些昆虫在东北地区较为常见。同时，锈病、黄化病等病害也多有发生。传统杨树林生态结构较为单一，对于益虫及鸟类的吸引力相对较低，无法有效建立林区的生态系统。通过引入林下间作的模式能够为其它昆虫及鸟类提供更为丰富的生存空间，尤其是对于山雀、喜鹊、布谷鸟等更为显著。这不仅丰富了杨树林的生态元素，更对于杨树自身的病虫害防治提供了生态依据。与此同时，在更长的生物链系统下显著提升杨树林的生物多样性，对保障杨树林的生态稳定均具有积极意义。此外，在林下间作的作物选择中还能够实现林下土壤的有效治理，如蚂蚁、蚯蚓等地下生物以及地下微生物的群落发育同样具有积极意义[6]。

4 总结

杨树具有较高的经济及生态价值，在东北地区适宜于作为用材林、防护林等种植模式。本文以此为基本研究方向，按照全生命周期对大径材杨树的种植技术要点进行了总结与分析；以东北地区气候特征为前提探讨了林下间作作物的选择与培育；从社会效应、经济效应以及生态效应3个维度探讨了大径材杨树林下间作的优势。希望通过本文的研究能够为杨树林价值提升提供必要参考。