APP下载

新时期人工混交林营林技术的价值作用及技术要点探析

2024-01-09程光郭婕

农业与技术 2023年6期
关键词:立地条件混交林营林

程光 郭婕

(陕西省林业科学院,陕西 西安 710082)

前言

1 人工混交林营林技术的必要性

1.1 我国林业可持续发展需要人工混交林营林技术

2021年我国森林覆盖率达到了24.02%,这意味着我国拥有230万km2的森林。其中,自然林占比为64%。但我国自然林当中退化现象比较明显,严重影响了我国林业经济的健康发展。为了保证我国拥有可持续开发的森林资源,必须要加强人工混交林营林技术,通过该技术来修复自然林,使其可持续发展。

1.2 我国环境保护、生态修复需要人工混交林营林技术

随着我国改革开放不断深入,经济水平不断提升,生态环境恶化问题日益突出。目前,我国已经意识到该问题,提出城乡一体化建设方案,该方案增加了林业压力,同时也体现了林业在经济发展中的重要性[1]。我国在20世纪就建设了三北防护林,以此来减轻经济建设、自然恶化对城乡空间的影响,但如今三北防护林出现了10%的退化现象,防护功能在不断减弱。以陕西省北部为例,这里属于黄土高原,气候干燥,树木成活不易,通过人工混交林营林技术可以有效地改善其生态环境。从陕西全省情况来看,2017年森林覆盖率已经超过了41%,明显超过全国森林覆盖率23%这一指数,陕西省之所以拥有较高的森林覆盖率,主要源自人工混交林营林技术的广泛使用,使得人工林面积占比不断加大。

1.3 我国基层经济多样性发展需要人工混交林营林技术

我国林下经济正在快速发展,林下经济最主要的特点就是林草套种、林药套种、林果套种,而混种和套种与人工混交林营林技术有相通之处。换言之,人工混交林营林技术促进了基层林场的多样化经营,推动了林下经济的进一步发展,对乡村振兴发挥出了重要的驱动作用。2012年陕西林下经济已经实现了从业人数26万人,经济收益超过100亿元的良好成绩。陕西省展望了2025年林下经济,提出了230亿元的宏伟目标。

2 人工混交林营林技术的价值作用

在新的时代背景下,人工混交林营林技术具有重要的价值作用,具体体现在改善立地条件、充分利用营养、提高抗灾能力和改善林品质量等重要方面。

2.1 改善立地条件

所谓立地条件指的是在林业生产当中,地理、地貌、土壤成分、气候条件、水文地质、生物种群等外部环境的综合。立地条件对森林的可持续发展具有积极影响。立地条件不佳,直接导致森林退化甚至消失,也加大了人工林建设难度。事实证明,人工混交林营林技术可以打造出内部组成多样、竞合关系复杂的森林系统。如,喜光林木会向光而生快速生长,形成的树冠会将喜阴树木笼罩其中;灌木的树叶比较茂密,这些树叶落地后会成为良好的肥料从而改善地力,让高大的乔木拥有充足的营养来源。另外,混交林可以很好地改善土壤pH值,营造利于有益微生物成长的土壤空间,让土壤更加肥沃、透气。如果将根瘤菌类树木融入进来,会让森林土壤的营养物质更加充分。总而言之,良好的混交林就是一座生态系统,对地域气候、土壤成分、水文情况、生物群落都有很强的影响,让森林拥有良好的立地条件推延老化时间。

2.2 充分利用营养

土壤当中一般都会含有矿物质以及氮、磷、钾等数十种营养元素,若是单种林只能吸收土壤中某一些营养,会导致土壤有效成分失衡。而混交林树种多样,不同树木对土壤营养有不同要求,充分利用了营养,提高了化肥、有机肥、复合肥的利用率。树种的互补性,也让土壤中所有有益成分得到均衡利用,避免了土壤环境失衡。为了充分利用土壤肥力,可以通过人工干预形式,让主要树种与混交树种科学混合,如喜阳树木、喜阴树木混合;深根性、浅根性混合;吸收根密集型、吸收根分散型混合;慢生性、速生性混合等科学搭配方案,让地上地下空间得到良好利用,使光照、肥力、水分得到合理调配。

2.3 提高抗灾能力

森林最大的安全威胁便是火灾,每年我国森林火灾可造成数千万元损失,特别的火灾还可能造成数亿元损失。混交林是指由2个或2个以上树种组成的森林[2]。人工混交林中针阔混交林具有湿度大、阻燃水平高的特点。业内人士做过测试,人工混交林湿度变化由外而内逐渐增加,距离森林边缘30m处最高,湿度可达80%以上,这一特点决定了人工混交林可以有效避免火灾扩散。人工混交林具有科学合理的密度,对风、雪、雨等气象灾害都有一定的缓冲作用。混交林中含有多个树种,其根系各不相同,对土壤拥有一定的固定作用,可有效对抗水土流失。正是源于混交林具有的抗灾作用,目前大型林场都会设置针阔混交林缓冲带。这些大规模森林火灾防控中,混交林防火带的确发挥出了重要的作用,很好地减少了火灾损失。

2.4 改善林品质量

林品质量越高,所加工成的产品质量越好,使用寿命越长,销售价格也会越高。事实证明,林品质量高低与森林病虫害发生率有直接关联。我国是世界上林业有害生物发生较为严重的国家,截至目前,存在有害生物100多万种,每年因此导致的林业损失高达1000亿元。行业内有关数据证明,人工混交林营林技术通过植物防疫、物理防治、生物防治、人工捕杀等有效减少病虫害发生率,降低病虫害对林品的影响。如马尾松林枯枝生物量为1.75%,而将马尾松与其他树木混交设置,混交林枯枝生物量达到了4.20%,生物丰富形成了彼此依赖的生态系统,故而病虫害被有效遏制,林品质量的提升拥有了更大保证。

证明 因为G中不含4-圈或弦6-圈,所以3-面不能与3-面、4-面、5-面相邻,故3-面只能与6+-面相邻。

3 新时期人工混交林的营林技术要点

在新的时代背景下,人工混交林的营林技术要点可以具体从选择合理的混交树种、确定科学的混交比例、混交树种的栽种方法和种间关系的优化调整等方面展开探索实践。

3.1 选择合理的混交树种

合理选择树种,是人工混交林营林技术要点之一。我国幅员辽阔,不同省份的气温以及降水条件,均各不相同。因此,各省份所适宜种植的树种,同样有所差异[3]。要选择萌芽率较高、生长较为旺盛、生命力较强的品种、种植成本低、易养护,可以快速发挥出混交树种的辅佐、土壤改良作用。要考虑到根系对森林的影响,需要考虑与主要树木根系互补的品种。如,主要树木是深根性树木,混交树种就需要选择浅根性品种;主要品种为深根性且集中的品种,混交树种就需要选用根系分散型树种。这样的匹配可以充分利用土壤肥力,并且通过根系互补提高土壤稳定性,为森林可持续发展提供保障。需要注意的是,不管是哪一个品种都必须考虑到操作成本、易成活性、经济性、生态性等原则,这样才能保证人工混合林健康可持续发展。目前泓森槐较有市场,这是源于该树具有抗旱、抗烟尘、抗盐碱的作用,具有很强大的适应力,同时具有很强的土壤改造作用,故而被土壤改造工程、防护林工程所选用。泓森槐与杨树、柳树混合种植长势较好,泓森槐的根瘤菌能够为杨树、柳树等提供养料,同时因为其具有根瘤菌所以在瘠薄的土地之上也能生长。云杉、蒙古栎等也都是混交林建设当中经常被选用的品种。云杉耐阴耐寒,属于浅根性树种,在全光环境下生长旺盛容易成活。

3.2 确定科学的混交比例

所谓混交比例指的是混交树木和主要树种的比例大小,一般来说要遵循促进主要树种生长这一原则。在确定混交比例时,主要是要确认立地条件,如气候环境好、土壤肥沃、病虫害少,此时混交比例可以低一些,因为这样的地块无需混交树种来提供营养、减缓风速。当然,如果人工混交林要追求进一步的经济效益,可以在不影响主要树木生长的前提下,积极地增加一些果树等经济树木。如果立地条件不佳,此时最好选择灌木为混交树种,这是源于一部分灌木比较耐阴耐寒,而且灌木叶片茂盛,枯萎掉落到土壤中可以转化为肥料,提高土壤肥力,让主要树种得到充足营养。在造林初期,伴生树种、灌木树种的比例要控制在25%~50%为宜。在立地条件中,土壤条件是较为关键的,为了保证科学确定混交比例,需要工作人员利用土壤分析仪分析出土壤成分,结合各类树种的营养需求计算出最佳的混交品种和混交比例,这种量化计算的方式会让混交比例更可靠。

3.3 混交树种的栽种方法

目前混交树种的栽种主要有株间混交、行间混交、带状混交、块状混交、植生组混交5种方法。

3.3.1 株间混交

这种栽种方法又叫行内混交,在操作上主要是将2个以上的树种成行栽种,过程中不同树种要间隔1株或者数株。这种栽种方式因为不同植株距离近而互相影响明显,故而对树种配置的要求更高,如果配置合理竞合关系稳定,利于林木成长,反之便会形成较为尖锐的矛盾,会导致林地退化。目前乔灌混交成为了主要形式,不过在施工过程中操作较为麻烦,会增加施工难度。

3.3.2 行间混交

这种栽种方法又被称作隔行混交,在操作上主要是成行栽种,每一行1种树木,不同树木彼此成行分离。该种栽种方法一般无法在栽种时看出利弊,只有当树木郁闭之后才能观察出来。行间混交施工难度低,当树种间出现矛盾后调节也比较容易。一般行间混交以喜阴喜阳树木混交、乔灌混交为主。

3.3.3 带状混交

混交方式原理与行间混交相似,只是在间隔上以1种树木数行形式出现,即一种树木3行,另一种树木3行,彼此间隔形成不同树木的带状结构。带状混交最大的优势是能够有效调整种间矛盾,当相邻2种树木发生了矛盾,可以通过采伐方式解决矛盾。这一种混交形式容易管理、施工简便,对种间矛盾突出、初期生长速度差异明显的乔木混交林具有很好的促进作用。在带状混交当中,若是伴生树种生长较旺,为了避免其影响主要树种生长,一般要将伴生树种从3行减少到1行,这样便形成了“313”间隔形式,这种栽种方法实际上又称为行带混交。

3.3.4 块状混交

顾名思义就是将同一种树木以规则地块、不规则地块栽植,然后另外一种树木也以这种规则地块、不规则地块栽种,形成了块状组合。一般来说,同一种树木块状混交面积控制在20~50m2。块状混交施工简便、管理简单,而且不同树种间容易形成良好的种间互补关系。块状混交栽种方式对于喜欢丛生的针叶林来说具有很好的促进生长、打造林间生态的作用。

3.3.5 植生组混交

与块状混交类似,只是栽种时将同一种树木密植,其他地块密植其他树种,这样形成了物理距离较远的2个树种群体,因为距离远的缘故所以发生混交作用较慢。植生组混交有着明显的短板,即施工麻烦操作繁复,一般在建设林区人工更新林中会将其融入进来。次生林改造、防护林改造等也会利用到这种栽种方式。

3.4 种间关系的优化调整

目前,根据以往混交林营林经验,一般可以将豆科、非豆科树种搭配;针叶木和阔叶木搭配;喜阳树木和喜阴树木搭配;乔木和灌木搭配。这样的混交种植能够有效利用土壤肥力,并且形成树种间的互补,形成良好的林间生态。在大数据时代,为了保证种间关系优化还需要通过互联网、大数据技术来具体分析不同树种的特点,采集国内外有关操作经验,最终形成合理的种间关系调整优化方案[4]。

4 结语

目前我国人工混交林比例在30%左右,随着自然林退化速度加快、防护林老化凸显,人工混交林营林技术将会广泛地融入到自然林维护、防护林改造当中。人工混交林营林可以改善森林立地条件、提高森林抗灾能力、充分利用营养、提升林业品质。在人工混交林营林技术当中选种、混交比例、栽种方法、种间优化都是非常重要的环节,需要积极结合信息技术对树种进行详细评价,结合立地条件等总结出最佳混交比例,要根据具体情况选择科学栽种方法,这样才能发挥出混交优势,保证林业可持续发展。

猜你喜欢

立地条件混交林营林
“China tendrá nuestro apoyo para ingresar al CPTPP”
营林技术在森林病虫害防治中的应用
营造混交林的必要性和技术分析
营林管理存在的问题及建议
论营林防火是森林防火的基本对策
不同立地条件6年生云南松幼林的生产力及其分配研究
浅谈循化县云杉的造林种植技术方法
改善华蓥山森林立地条件措施浅析
马尾松、巨尾桉及其混交林土壤微量元素调查
基于GIS的林场营林管理信息系统研建