毛乌素沙区低效林提质增效技术简介
2024-05-16曹东平王建新陈富彩贺晓荷
曹东平,王建新,陈富彩,梁 莹,贺晓荷
(榆林市林业工作站,陕西榆林 719000)
毛乌素沙区位于陕西省榆林市北部长城沿线,沙带东西长超420 km,宽度在12~126 km,总面积达2 857 hm2,其中流沙面积为860 hm2。毛乌素沙区地貌为典型的新月形沙丘和沙地,波状起伏,地势相对平缓,但因常年风沙堆积,沙丘平均高差在5~15 m。沙区气候属于温带半干旱大陆性季风气候,蒸发量大,降水少,多干旱、霜冻、大风、冰雹和暴雨灾害。受气候、地质等诸多因素影响,毛乌素沙区覆盖大量低效林,严重影响当地林业发展。因此,探究毛乌素沙区低效林提质增效技术具有非常突出的现实意义。
1 毛乌素沙区低效林现状
1.1 树种结构单一
毛乌素沙区整体环境较为脆弱,存在严重的风蚀沙化和水土流失。经过持续大规模的治沙造林活动,沙区生态环境初步稳定,林木覆盖率显著提高。但是,沙区造林树种结构较为简单,多数为阔叶落叶乡土树种,针叶树占比较低,导致林分群落稳定性不佳。
1.2 早衰低效林面积大
小叶杨、沙柳等树种林龄达到过熟期,表现出严重的老化退化现象,大量防护林开始枯死,林分质量不高,形成大面积早衰、低效林分[1]。目前,毛乌素沙地退化低效林分占总面积的46%以上。
2 毛乌素沙区低效林提质技术实践
2.1 抗旱整地
2.1.1 挖穴
毛乌素沙区多数为流沙,水土流失风险较大。为避免低效林改造操作影响原有植被环境稳定性,借助穴状整地技术,人工挖0.3 m×0.3 m×0.4 m 或0.5 m×0.5 m×0.4 m 的栽植穴。相邻栽植穴错开排列,呈“品”字形。具体操作时,先在坑上方堆放表土,下方堆心土筑埂,再向穴内回填熟土,缓砂坡的栽植穴面水平(或稍微倾向砂坡内)。在坑下沿,利用生土围护半环状土埂,土埂高度为0.20 m~0.25 m,坑上方左角、右角均斜向开截水沟,沟宽度为0.2~0.3 m,深度为0.2~0.3 m,营造良好的树坑引流条件。
2.1.2 施底肥
根据沙地有机质含量少、土壤结构松散、保水保肥能力差的特点,整地时应注重有机肥料的施加。优选腐熟肥料,用量为450~750 kg·hm-2。
2.2 选择抗逆树种
2.2.1 灌木选择
根据榆林毛乌素沙区长城沿线造林地的自然条件,结合已有造林经验,落实“适地适树”的原则,选择兼具生态、经济、社会效益的紫穗槐(或长柄扁桃、柠条)等灌木。
紫穗槐优选播种苗,要求苗龄1~2年,苗高超过50 cm,根系长度超过5 cm,侧根条数超过15 个,地径超过0.5 cm,且充分木质化、皮质鲜嫩、无病虫害。
2.2.2 乔木选择
根据生物学、生态学特性,按照“抗逆性强”的标准选择常绿针叶树种——樟子松。樟子松应优选当地繁育的优质苗木,苗木质量达到《主要造林树种苗木质量分级》(GB 6000—1999)的Ⅰ级苗木标准。同时,苗木应当为容器(黄土营养钵)大苗,苗龄4~5年,轮层超过4层,高度超过150 cm,且充分木质化,根系长度达到21 cm,地径10~30 mm,顶芽饱满,针叶完整,无偏冠,无多头,无病虫害。
2.3 起苗运苗
起苗前,进行一次全面灌水,在苗圃地土壤松软湿润的情况下进行起苗,保证主要根系完整。运苗时,在苗根周边进行围护,上层遮盖篷布,防止风吹日晒。
2.4 假植蘸根
将苗木运送至低效林处理区后,根据“随挖、随处理根系、随栽植”的要求,第一时间进行栽植。若无法及时栽植,可将苗根带土假植到背阴位置,定期浇水,保持苗根湿润。
正式栽植前,利用拌有0.1‰ 双吉尔6 号(GGR6)、1‰KMnO4、6‰KH2PO4的黄心土泥浆,对苗木根系进行蘸根处理,处理时间为3 s,提高苗木生根率。
2.5 栽植
2.5.1 栽植流程
在樟子松容器苗栽植时,需要先向预先整理的栽植穴底部回填熟土,然后划破樟子松苗木营养袋底部,在保持苗木根团不散的情况下,将樟子松容器苗栽入栽植穴中;之后回填土,回填土层高度应在樟子松苗木容器袋上方2~3 cm;浇一遍水,等待水分充分渗透下沉后,继续回填土,用脚踩踏密实,表层低于地面2~3 cm。
2.5.2 栽植密度
毛乌素沙区选择樟子松与灌木行间混交的模式进行种植,樟子松行距为6 m、株距为5 m,每2行樟子松之间栽植紫穗槐,紫穗槐行距(被樟子松行隔开)为4 m、株距为2 m。紫穗槐苗木种植数量为150株·hm-2,樟子松苗木种植数量为225~233株·hm-2。
2.6 覆盖地膜
在栽植穴表层土体踩踏密实后,根据栽植穴尺寸,准备稍大于栽植穴规格的地膜(地膜直径大于树冠直径10 cm),严密覆盖,然后用沙土压盖地膜,营造良好的增温保湿环境,并抑制杂草生长,为低效林改造成功率的提升提供保障[2]。具体操作时,优选透射率大、增温效果佳的无色或白色地膜。随后可以依据长40~80 cm、宽40~80 cm的标准,处理厚0.01 mm的农用地膜。在地膜尺寸确定后,随机选择地膜一边,沿中点向中心开缝,并在中心位置打孔,孔径大于树径1~2 cm。在树苗移栽后,绕着树干平整铺开地膜,树干穿过中心孔,对齐开缝两侧,用土压盖密实。同时,在地膜四边垒土,形成周边高、树根低的“漏斗”形树盘,减少沙区土壤水分蒸发量,奠定节水抗旱基础。
3 毛乌素沙区低效林增效技术实践
3.1 补植
造林当年秋季,可进入沙区检查,记录成活率低于85%的地段及幼小林木植株死亡不均地段。次年,根据前期检查结果准备健壮树苗(5~6 年生樟子松苗、2~3 年生紫穗槐苗),根据之前设计的樟子松与紫穗槐行间混交株行距,进行补植。
在补植当年,利用GGR6 生根粉300~500 倍液灌根,每株生根粉用量为40~60 mg。每间隔7~10 d 处理1 次,连续处理3 次。次年春季树木萌芽时,结合浇水灌入GGR6 生根粉300~500 倍液,每株生根粉用量为40 mg,每间隔14 d处理1次,连续处理3次。
3.2 培修树盘
毛乌素沙地树盘覆盖可以有效促进樟子松根系、枝梢生长,改善沙区低效林所处生态环境。因此,根据沙区水土流失控制、干旱季土壤水分蒸发控制要求,可以选择季节性覆盖方式,以冬季、夏末秋初为重点,在樟子松树盘覆盖麦秆、稻草、杂草、玉米秸秆等,覆盖物与樟子松根部维持(12.5±2.5)cm 的距离,覆盖厚度达到(15±5)cm,植物腐烂后,结合中耕深翻覆盖物入土,增加沙地土壤的有机质含量。在树盘覆盖后,若沙地干旱程度较轻,可不灌水;若遇暴雨,则在树盘外围设置排水沟,减轻湿害[3]。
3.3 除草
林木管理期间,贯彻化学除草与人工除草相结合的原则。人工除草需要落实有草就除的原则,拔除林内高大杂草[4]。一般沙区人工除草应配合中耕,栽植前2 年,每年中耕除草2~3 次,降低杂草危害。化学除草则贯彻全面喷洒、均匀施药的原则,选择除草醚乳剂,施药量为50 kg·hm-2。在施药后24 h,全面浇水,以清除树根部位残留药液,降低药害。
3.4 修枝平茬
3.4.1 修枝
樟子松、紫穗槐均为不宜修剪整形类树种,在毛乌素沙地低效林增效管理期间,可以根据树种自然生长特点,对树冠进行辅助性调整,以树冠内下垂枝、过密枝、受伤枝、衰弱枝、枯腐枝为重点,全面修剪,营造良好的通风透光环境。适宜修枝时间为树木休眠期结束后的晚冬、早春(尚未返青),修枝工具为剪刀、锯子或专业修枝剪,确保切口整洁,避免过度修剪。在科学修枝的基础上,为促进枝条美观,应从基部或侧面去除过多萌发枝条[5]。
3.4.2 平茬
低效林中的灌木应及时平茬。平茬时间为土壤封冻时期(落叶至翌年春季萌动之前),平茬契机是丘间地、草本植物覆盖度在60%以上,每次平茬强度为40%~50%。一般在紫穗槐造林后4~5 年,可以进行第一次平茬,从地块的一侧出发,沿着造林行方向,借助小型背负式平茬机(或锋利的砍刀)进行平茬。到达林地另外一侧后,沿着反方向进行平茬,减少新萌枝条,削弱细枝、小枝生长势头。平茬后,封禁2年,加强管护,避免形成老少条丛生或一株多头的树体结构。每一平茬带宽20 m,每次留茬5 cm 及以下。平茬隔带开展,留设40 m 宽与毛乌素沙地主害风向垂直的防护林带。
3.5 浇水施肥
根据毛乌素沙地多大风、气候干旱、水分蒸发量大的特点,在低效林提质改造当年6 月中旬前,每天需要浇水2 次左右,保持沙地表面湿润[6]。在6 月中旬到9 月初,每天浇施1 次透水。进入9 月后,每间隔3~5 d 浇施1 次水,促进樟子松与灌木生长。同时,在毛乌素沙地封冻前,需要灌透越冬水,并在樟子松、紫穗槐混交行中间取土覆盖树盘,覆盖厚度达到10 cm,周边拍打密实,避免树木表面裸露遭受冻害。
在低效林行间混交改造当年6 月中旬,施加硫酸铵肥,将硫酸铵、水按照1∶6 的质量比例混合、溶解,借助喷雾器喷施到樟子松、灌木冠层,硫酸铵肥用量为3 750 g·hm-2。首次施肥后7~10 d 再次追肥,连续追肥4~5 次,到8 月上旬停止追肥,避免林木徒长。在追肥后立即浇施一遍透水,避免造成烧根[7]。
3.6 病虫害防治
3.6.1 樟子松立枯病防治
立枯病是樟子松常见病害,由尖孢镰刀菌引起,会直接导致樟子松出现根茎腐烂、猝倒等情况,最终引发樟子松死亡。
为降低立枯病发生概率,在移栽前,向沙地表面喷施0.02%新吉尔20 倍液,用量为225 kg·hm-2。栽植当年,在6—8 月,每间隔7 d 喷施1 次45%敌克松可湿性粉剂30 倍液,连续喷施3 次,药液用量为225 kg·hm-2。
在发生立枯病后,喷施1 次甲基托布津粉剂60 倍液,药液用量为225 kg·hm-2,每间隔7~10 d 喷施1次,连续喷施3次,降低立枯病危害。
3.6.2 紫穗槐大灰象甲防治
大灰象甲属鞘翅目,以成虫为害紫穗槐叶片、花,严重时可吃光全树叶片,造成林分衰弱。在榆林市毛乌素沙地,紫穗槐大灰象甲一年发生一代,以成虫形态越冬,5月底到6月成虫出土并迅速进入为害盛期。
为降低紫穗槐大灰象甲发生概率,可以在树下距离树干10 cm 范围内喷施2.5%敌百虫粉,药粉用量为18.75~37.5 kg·hm-2。在紫穗槐已遭受大灰象甲成虫危害后,在虫害发生初期,根据大灰象甲成虫假死性,可以人工击打紫穗槐树枝,集中收集成虫后杀死。在成虫发生高峰期,可以喷施20%除虫脲悬浮剂1 000 倍液或5%抑太保乳油1 500 倍液,药剂用量为75~150 kg·hm-2,降低大灰象甲对紫穗槐的危害。
4 结语
毛乌素沙区具有林分结构单一、针叶树占比少、阔叶落叶林分衰退的特点。为有效遏制林分退化,当地应以樟子松配套造林为重点,有序开展预整地挖坑、施底肥、蘸泥浆(灌根)、植苗、适度深栽、覆土、灌水及覆膜操作,打造樟子松与原有植被相结合的混交体系。借助樟子松与紫穗槐混交,逐步替代易衰老的小叶杨,丰富林分结构,促进沙区生态状况进入全面跨越式发展的良性循环。