渝东北退化林修复技术与实践探析

2024-06-08崔涛

南方农业 2024年6期

崔涛

（重庆市万州区国有分水林场，重庆万州 404000）

渝东北，位于我国重庆市东北部，地处长江上游，地形复杂多样，气候温暖湿润，生物多样性丰富。然而，由于人类活动和自然因素的共同影响，该地区森林资源遭到破坏，对当地生态环境和经济社会发展产生了负面影响。因此，对渝东北退化林修复技术进行研究与实践探索，具有重要的理论和现实意义。

1 渝东北地区退化林现状及问题

1.1 林木健康

渝东北地区森林总面积约199.8 万hm2，森林覆盖率约58.9%，占重庆市森林资源总量的44.5%[1]。其中，林龄超过30 年的过熟林比例高达60%，这些林木的生长速度已经明显放缓，部分甚至出现了衰老迹象。渝东北地区森林质量不高且有退化趋势，马尾松占50%左右，且多处于次生状态[2]。病虫害树木占比为15%，这一比例虽然不高，但由于病虫害的蔓延速度很快，对林木健康构成了严重威胁。此外，“小老树”的比例约为10%，这些树木的生长速度缓慢，很难达到预期的经济和生态效益。

1.2 林分结构和质量

渝东北地区的林分结构和质量也存在一定问题。林龄结构方面，幼龄林和中龄林的比例偏低，分别为20%和30%，而过熟林比例过高，达到了50%。郁闭度方面，由于林木密度过大，郁闭度普遍偏高，在80%以上，林下光照不足，更新和再生能力差。保存率方面，由于病虫害和人为因素的影响，保存率仅为70%。在更新和再生能力方面，林下更新情况较差，天然更新幼苗的比例偏低。

2 修复退化林的意义与重要性

针对渝东北地区退化林现状及问题，开展退化林修复技术研究与实践具有积极的现实意义与价值。

1）改善生态环境。森林是维持地球生态平衡的重要组成部分，通过修复退化林，可以恢复森林的生态功能，提高森林覆盖率，减缓水土流失，改善区域小气候，为人类和其他生物提供良好的生存环境。2）保护生物多样性。森林是许多生物的生境，通过修复退化林，可以恢复和扩大珍稀濒危物种的生境，增加物种数量和多样性，维护生物链的稳定性。3）促进经济社会发展。森林资源的退化和破坏会导致生态环境恶化，影响当地农业、旅游业等产业的发展，修复退化林可以改善生态环境，为经济社会发展提供良好的支撑。4）修复退化林是对我国生态文明建设的重要贡献。党的十八大以来，我国高度重视生态文明建设，强调绿色发展、循环发展、低碳发展，修复退化林是落实生态文明建设要求的具体举措，有助于构建美丽中国。

3 退化林修复技术

针对渝东北退化林，可采用生态修复技术和人工修复技术进行修复。以下分别以生态修复技术中的植被恢复技术和人工修复技术中的林木抚育与管理技术的实践应用展开说明。

3.1 植被恢复技术

植被恢复技术是通过人工干预，恢复退化林的植被覆盖，提高森林的生态功能和生物多样性。

3.1.1 树种选择与配置

渝东北地区属于亚热带湿润季风气候和高山气候的过渡区，地势复杂，气候多样。土壤类型以黄土和红壤为主，土层较薄，有一定的保水性和通气性。1）为了确保生态系统的稳定性和持续性，应当优先考虑使用柑橘类、桑、核桃、柏木、竹等乡土树种进行植被恢复和生态建设。同时，注重物种多样性，避免大面积种植单一树种。通过以上措施，提高生态系统的稳定性、抵抗力和恢复力，减少病虫害和气候变化对其的影响。2）根据渝东北地区的具体需求和问题，选择具有特定生态功能的树种。在水土流失严重区域，选择如桃、梨、竹等根系发达、固土能力强的树种；在需要增强碳汇功能的区域，选择生长快、碳吸收能力强的树种，如柏木等。3）在种植过程中，应根据地形、土壤、光照和水分条件等因素，合理配置不同树种和种植密度。在低海拔地区种植桂花、核桃树、柑橘类等林木；在高海拔地区种植松、柏木、桦、枫等林木。

临泽县是农业大县，当地自然资源丰富，气候宜人，非常有利于农业生产，但由于当地农业生态环境遭到破坏，使农业生产受到影响。因此，需要改善生态环境，调整农业生产模式；政府部门要发挥主管作用，采取相应的保护措施，做好宣传教育工作，提高当地农民的环境保护意识，使其积极参与农业环境治理工作。同时，政府还要加大投资力度，不断更新生产理念，建立健全相关的法律、法规，并落实到管理工作中去，做到农业生产法制化、安全化管理。

3.1.2 造林方式

采用人工造林、天然更新和人工促进天然更新相结合的方式，进行植被恢复。对于严重退化的区域，采用人工造林方式进行快速修复。

3.1.3 植被结构调整

通过调整植被结构，提高森林的生态功能和生物多样性。1）对现有的退化林进行改造和更新，清除病虫害严重的树木、疏伐过密的林分、促进幼苗和幼树的生长，使林分结构更加健康和稳定。2）坚持多层次植被恢复。在生态修复过程中，不仅关注乔木层的恢复，还要重视灌木层和草本层的建设。种植山胡椒、杜鹃等灌木和野艾蒿、石楠、白茅等草本植物，以增加生物多样性、改善土壤结构、保持水土，为野生动物提供栖息地。3）人工辅助自然恢复。在一些退化严重的区域，采取人工播种、植苗等方式加速植被恢复。同时，通过设置防护栏、实施水源管理等措施，创造有利于自然恢复的条件。4）长期监测与调整。生态修复是一个长期的过程，要定期进行植被结构和生态功能的监测与评估。根据监测结果，适时调整树种配置和植被管理策略，以确保生态修复工作的有效性和可持续性。

3.2 林木抚育与管理技术

针对渝东北地区退化林情况，除采用生态修复技术外，人工修复技术也是非常重要的手段。人工修复技术主要包括植树造林技术和林木抚育与管理技术，是通过人为干预，快速恢复退化林的生态功能和服务价值。这里主要论述林木抚育与管理技术，林木抚育与管理技术是通过人为干预，促进树木生长和发育，增强森林生态系统服务功能。

3.2.1 土壤管理

土壤管理是改善土壤质量，促进林木生长的关键措施。通过松土、深翻、除草、施肥、土壤改良等措施，提供良好的土壤环境，促进根系发展和养分吸收。其中，松土宜在树木休眠期或生长初期进行，深度以10～20 cm 为宜。松土的频率根据土壤类型和树木生长情况来定，一般为每年1～2 次。深翻的深度一般在30～50 cm，选择在树木休眠期进行，以免影响树木的生长。深翻的频率根据土壤类型和树木生长情况来定，一般为3～5 年1 次。小面积或珍贵树种采用人工除草，大面积的林地采用机械除草，难以人工除草的林地使用化学除草。除草的频率根据杂草的生长情况来定，一般为每年2～3 次。施肥量和肥料种类根据土壤养分状况和树木生长需求来定，一般为每年施肥1 次。常用的土壤改良方法有石灰改良、有机物料改良、生物菌肥改良等。土壤改良的方法和频率根据土壤状况和树木生长需求来定。

3.2.2 水分管理

渝东北地区退化林的水分管理既要满足林木不同生长期对水分的需求，又要防止水分过多造成土壤质量下降，影响林木生长发育和生态系统健康。通过精细化管理，根据实时监测数据和适用的技术指标，可以有效地实施灌溉和排水作业。

1）灌溉技术要求。①土壤含水量监测。依据《退化防护林修复技术规程》（LY/T 3179—2020）等林业行业标准和技术规程，定期测量土壤含水量，确保植物根系活动层（表层0～60 cm）土壤相对含水量维持在适宜其生长的范围内，如针叶林内土壤含水量需要保持在40%～80%，阔叶林内土壤含水量则要保持在50%～70%[3]。②灌溉量计算。基于不同树种、树龄、季节及气象条件，确定合适的灌溉量。通过彭曼-蒙特斯公式计算潜在蒸散量，再结合作物系数转换为实际林木蒸散量，并据此安排灌溉计划。③灌溉方式。采用滴灌、喷灌或沟灌等方式，优先选择节水高效的灌溉技术，减少水资源浪费，避免过量灌溉导致地下水位上升、土壤盐碱化等问题。

2）排水技术要求。①排水系统设计。参照《农田排水工程技术规范》（SL/T 4—2020），构建合理的林地排水网络，包括明沟、暗管、盲沟等设施，确保在雨季能迅速排出林地内多余水分，防止土壤渍水导致树木根系缺氧腐烂。②排水标准设定。对于易涝林地，需保证降水后能在一定时间（一般为48 h）内将积水排至不影响林木正常生长的程度。具体排水速率要根据林地地形地貌、土质类型、年平均降水量等因素来定。③监控与维护。建立排水系统的运行维护制度，定期检查排水设施是否畅通有效，及时清理淤塞，确保在关键时刻能够发挥排水功能。

3.2.3 病虫害防治

针对渝东北地区退化林的病虫害，应综合运用生物防治、化学防治和物理防治等多元化的防治策略，确保在有效控制病虫害的同时，减少对环境及生态系统的负面影响。

1）生物防治。①微生物防治。利用真菌、细菌、病毒等有益微生物制作生物制剂。例如，对于松毛虫类害虫，每667 m2采用Bt 乳剂200 mL 可以有效防治越冬2～3 龄的马尾松毛虫，15 d 平均药效可达78.39%[4]。②天敌引入与保护。渝东北地区林区的害虫主要包括星天牛等蛀干类害虫。对于这些害虫，可以适当引进和释放其自然天敌寄生蜂、瓢虫等捕食性昆虫进行生物防控。例如，对于星天牛这种蛀干类害虫，可以利用管氏肿腿蜂、花绒寄甲等进行防治。在9—10 月以释放管氏肿腿蜂为主，10 月后释放花绒寄甲进行防控。这些天敌昆虫可以有效地控制星天牛等害虫的数量，减轻其对林木的危害。

2）化学防治。①药剂选择。针对不同病害选用合适的化学药剂，如使用氯硝柳胺等杀线虫剂，防治松材线虫病；选择多菌灵、甲基硫菌灵等内吸性杀菌剂，防治杨树黑斑病。要严格按照药剂标签上的推荐剂量和稀释比例施用。②安全用药。遵守农药使用安全间隔期规定，避免在花期、幼果期等敏感时期喷洒，以降低对非靶标生物和环境的影响。同时，实施交替用药策略，防止害虫产生抗药性。

3）物理防治。①诱捕技术。安装性信息素诱捕器，如针对舞毒蛾、美国白蛾等害虫设置特定的诱芯，每公顷放置15～30 个诱捕器。②人工清除与隔离。及时清理林地中的枯枝落叶及病死木，并采取火烧、深埋等方式处理，以防成为病虫害的滋生场所。对于已发病的树木，通过修剪、包裹等方式阻止病害蔓延。③机械阻隔。设置防虫网或其他物理屏障，防止迁飞性害虫进入林区。

3.2.4 修剪与整形

修剪与整形是恢复和提升林木生长势能、优化林分结构及提高森林景观效果的重要手段。

1）修剪时机。林木修剪一般宜选择在冬季或早春树木进入休眠状态后进行，此时修剪可减少对树木养分的消耗，有利于伤口愈合，防止病虫害入侵。而对于一些速生树种或需要调整冠层结构的情况，要在生长旺盛期进行适度修剪，但需避免高温干旱季节，以防水分过度损失[5]。

2）修剪原则与方法。①去除病虫枝。及时清除病虫害枝条，剪除部位应位于病斑或虫害部位下方健康组织处5～10 cm。②疏剪过密枝。根据林木的生物学特性和培育目标，适当疏剪过密枝条以改善通风透光条件，一般保留健壮的主侧枝，疏枝量可根据具体情况控制在总枝量的10%～30%。③短截促壮。对发育不良的枝条进行短截，刺激其下部芽眼萌发新枝，通常短截长度为枝条全长的1/3～1/2。④回缩更新。对于老化衰弱的骨干枝或主干，应进行回缩修剪，回缩长度视树木再生能力而定，通常不超过枝干直径的6倍。

3）整形要求。①保持冠型均衡。依据不同树种的自然冠型特点，通过修剪使树冠饱满且分布均匀，避免偏冠或头重脚轻的现象。②塑造目的树形。对于行道树、观赏树等有特定景观需求的树木，要按照预先设定的目标树形进行整形修剪，如伞形、圆锥形、杯状形等。③参照数值指标。根据《园林树木修剪整形技术要点》，整形修剪过程中涉及的分枝角度、枝干比、冠高比等具体数值指标，均需符合相关规范标准。

4）安全与环保要求。①使用锋利工具，确保修剪断面平滑，降低伤口感染风险。②修剪后的枯枝落叶应及时清理，部分可用作覆盖物或堆肥，防止成为病虫害传播源。