山核桃退果还林实施方案设计探究
2021-12-06杨晓宇余胜生
杨晓宇,余胜生
(1 浦江县郑家坞镇林业工作站,浙江金华 322200;2 淳安县林业局大墅林业中心站,浙江杭州 311700)
山核桃(Caryacathayensis)是我国特有的名优干果和木本油料作物,主要分布在浙皖交界的天目山区[1]。临安是山核桃原产地,现有面积近4 万hm2,年产值8.5亿元,是临安农林的主导产业。但长期以来,由于林农盲目追求经济效益,临安山核桃种植面积急剧扩张,纯林化现象加剧,导致物种多样性降低、水土流失、植株干腐病等问题逐渐显露,严重制约了山核桃产业的可持续发展[2]。特别是2019 年受“利奇马”台风影响,临安至少有6 万株山核桃在强降雨中倒伏或被连根拔起,全区估计减产1200t 左右,约占临安山核桃年总产量的1/10。现场走访发现,在大雨中倒伏的山核桃,几乎都是根系生长不好的树木,根本原因是由于林地土壤退化使山核桃根系受到损伤,林木水源涵养和固土保肥的能力大大降低。
因此,积极开展山核桃林地生态治理,科学划分禁止经营区和生态化经营区,针对禁止经营区所在的偏远山区和高山陡坡实施退果还林,全面恢复林地的生态保育功能,促进山核桃产业高质量发展,已成为当地政府亟待解决的重大问题。
1 项目区概况
浙江省杭州市临安区(东经118°51′~119°52′,北纬29°56′~30°23′)被誉为“山核桃之乡”。山核桃是临安的主要经济作物,其面积和产量分别占全国40%和50%以上,主要分布8 个镇,包括岛石镇、龙岗镇、清凉峰镇、湍口镇、河桥镇、昌化镇、太阳镇和太湖源镇。临安属季风型气候,温暖湿润,光照充足,雨水充沛,四季分明。临安年平均气温为16.4℃,7 月平均气温为29.1℃,极端最高气温为41.7℃,1 月平均最低气温为4.1℃,极端最低气温为-13.0℃,年平均降水量为1628.6mm,降水集中在4-9 月,年平均日照时数为1847.3h,无霜期为235d。山核桃林地多分布在海拔50~1200m 的丘陵山地,土壤类型主要为油黄泥、黄红泥、钙质页岩土、黄泥土[3]。
2 示范点现状分析
分别在清凉峰镇、岛石镇和龙岗镇选择有代表性山核桃退化林分各设置一个示范点,开展山核桃退果还林示范工作。根据立地条件和现有植被生长情况,设计中海拔薄土区生态修复模式、中海拔中土区彩色林建设模式和高海拔中土区珍贵林建设模式等3 种建设类型,面积合计44hm2。
2.1 中海拔薄土区生态修复模式示范点
该示范点位于岛石镇黄川村,涉及楼下111、116这2 个小班,小班面积20hm2。示范点海拔506~755m,坡度14~50°,以东坡、东北坡和东南坡为主,土壤为黄壤,平均土壤厚度小于30cm。2019 年受台风“利奇马”影响,发生山体滑坡面积1hm2,现有山核桃林平均密度29 株/667m2,山体中上部山核桃树受水土流失及病害影响,死亡率较高。山核桃林下零星分布马棘、杨桐、微毛柃等灌木树种,草本植物有野茼蒿、蕨、一年蓬、紫马唐等。
2.2 中海拔中土区彩色林建设模式示范点
该示范点位于清凉峰镇大鹄村,涉及鹄山43 小班,小班面积13hm2。示范点海拔495~795m,坡度14~43°,以东南坡为主,土壤为黄壤,平均土壤厚度50cm。现有山核桃林平均密度35 株/667m2,山体中下部山核桃树受病害影响,死亡率较高。山核桃林下零星分布苎麻、棕榈、蓬蘽等灌木树种,草本植物有马兰、毛莨、野茼蒿、金毛耳草、东南茜草等。
2.3 龙岗镇峡谷源村高海拔中土区珍贵林建设模式示范点
该示范点位于龙岗镇峡谷源村,涉及源头10、永安14、18 这3 个小班,小班面积10.7hm2。示范点海拔970~1038m,坡度9~45°,以东南坡为主,土壤为黄壤,平均土壤厚度大于50cm。现有山核桃林平均密度31株/667m2。山核桃林周边散布黄山松、毛竹、榧树片林,间有蓝果树、杉木、短柄枹栎等乔木树种,草本植物有蕨、野茼蒿、苦竹、葎草、荩草、紫马唐等。
3 设计原则
建设目标以生态修复为主,兼顾景观优化;物种配置以林下植被恢复为先,构建乔灌草结合复层林;树种选择以常绿树种为主,合理搭配彩叶树种;苗木规格以2~3年生容器苗为主,局部区域适当提高标准;修复方式以乔木植苗为主,灌草直播为辅;管理方式以封禁保育为主,人工更新为辅。
4 工程模式设计
4.1 岛石镇黄川村中海拔薄土区生态修复模式设计
该示范点由于大量使用复合肥和除草剂,导致土壤贫瘠、酸化严重,存在山体滑坡现象,考虑到示范点土层薄且不稳定的特点,采用播种方式开展马棘、刺槐和马尾松造林,利用其生长迅速、根系发达的特点,使其快速覆盖裸露地表,稳固土层,同时马棘和刺槐作为豆科植物具有很好的固氮作用,能有效改善土壤性质,优化土壤结构;马尾松作为荒山造林的先锋树种,适应能力强,有助于示范点生态的快速恢复。播种量控制在3g/m2,按照50%马棘+25%马尾松+25%刺槐比例进行混播,共需600kg 种子,其中,马棘种子300kg,马尾松和刺槐种子各150kg。
构树为乔木,高达10~20m,具有很强的环境适应性,在自然生态系统被严重破坏,土地沙化严重,土壤既不保水也不保肥的矿区渣场中,构树作为生态修复树种,成活率高达90%。因此,在播种的同时,在立地条件较差的地段选用构树苗(株高≥1m,裸根苗)造林开展生态修复。同时,通过采伐清理枯死山核桃树,在立地条件较好区域,补植3 年生青冈(苦槠)、东南石栎、枫香等容器苗,将原先的单一树种纯林转变成树种组成更丰富的复层混交林。
新造林区块栽植密度80 株/667m2,山核桃林内补植密度40 株/667m2。新造林区块667m2按照30 构树+20 株东南石栎+15 株青冈+15 株枫香密度进行栽植,山核桃林内补植区块667m2按照20 株构树+8 株东南石栎+6 株苦槠+6 株枫香密度进行栽植,共需3年生容器苗东南石栎3660 株、苦槠2725 株、枫香2725株,构树裸根苗6850 株。
4.2 清凉峰镇大鹄村中海拔中土区彩色林建设模式设计
设计采伐清理枯死山核桃树,补植3 年生金钱松、东南石栎、苦槠和枫香容器苗,采取封山育林措施,禁止林农使用除草剂等手段清理林下植被,将来林下植被可通过自然演替进行恢复。
新造林区块667m2按照60 株金钱松+20 株东南石栎/浙江楠+20 株苦槠/青冈+20 株枫香密度进行栽植,山核桃林内补植区块667m2按照40 株金钱松+15 株东南石栎/浙江楠+15 株苦槠/青冈+10 株枫香密度进行栽植,该模式以彩色树种为主,工程实施后将大幅提升森林景观效果。
4.3 龙岗镇峡谷源村高海拔中土区珍贵林建设模式设计
该示范点林分环境较好,土壤性质稳定,建议开展珍贵树种群落建设。设计在原有山核桃林内补植3 年生木榧、金钱松、枫香和银杏容器苗,形成物种多样性丰富的针阔混交林。补植树种以木榧为主,木榧作为优质的用材树种,可为将来储备木材资源,金钱松、枫香、银杏作为彩色树种,能提升森林景观,改善森林群落结构。由于示范点具有较好的立地条件,该模式的重点不在于修复林分环境和土壤结构,而是提升林分景观及价值。
新造林区块667m2按照60 株木榧+23 株金钱松+23 株枫香+14 株银杏密度进行栽植,山核桃林内补植区块667m2按照40 株木榧+15 株金钱松+15 株枫香+10 株银杏密度进行栽植,该模式以珍贵树种为主,工程实施后将大幅提升森林经济价值。
5 工程实施技术要点
5.1 树种配置
乔木树种木榧、金钱松、苦槠、东南石栎、枫香、银杏、浙江楠、青冈等树种,每个树种以5~10 株苗木小团状种植为宜;由于构树生长迅速,树冠遮盖率高,极易对周边其他生长较慢的树种造成不利影响,上述树种不宜与之混交,构树采取大块状纯林栽种在土层特别薄的区域和发生滑坡和易发生滑坡区域。
5.2 苗木规格
木榧株高120cm,3 年生容器苗;金钱松株高100cm,3 年生容器苗;苦槠株高50~100cm,3 年生容器苗;东南石栎株高50~100cm,3 年生容器苗;枫香株高100cm,3 年生容器苗;银杏株高100cm,3 年生容器苗;构树株高100cm,裸根苗。
5.3 整地挖穴
由于造林地块绝大部分面积坡度较大,栽植挖穴不宜动土面积过大,加上容器苗规格较小,一般种植穴为30cm×30cm,深20cm。在土层相对较深、坡度较为平缓的区域种植规格较大的苗木,一般种植穴为45cm×45cm,深30cm。挖穴后及时回填,每穴施0.5kg的复合肥,与表土充分混匀回填。
5.4 苗木种植
11 月中下旬(由于前段时间长期无降雨,最好是雨后)至封冻前,翌年2-3 月栽植,易降解的容器(如粘土营养杯、纸质营养杯、泥炭杯等)与苗木一起栽植,不易降解的容器(如硬质聚苯乙烯营养杯、聚苯乙烯营养杯等),需将容器解除后再行栽植。
5.5 抚育管理
为确保造林质量,应做到种后抚育3 年。为尽快恢复林地植被,坚决杜绝割除灌木和草本植物;继续清理各种枯死树木和病虫为害严重的树木。为促进林木生长,建议每年4 月、9 月对苗木施肥,小苗每株施0.25kg复合肥,大苗每株施0.5kg 复合肥[4]。
5.6 封山育林
为加快示范点内林木生长速度,促使尽快郁闭成林,应尽可能减少人为活动破坏,切实落实管护措施,做好封山育林。基地内山核桃树需严加管理,禁止无序采收和捡拾山核桃。