陳鵬飛
(龍巖市長汀縣林業(yè)局三洲林業(yè)站,福建 長汀 366300)
低效林是指受人為因素的直接作用或誘導自然因素的影響,林分結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性失調(diào),林木生長發(fā)育衰竭,系統(tǒng)功能退化或喪失,導致森林生態(tài)功能、林產(chǎn)品產(chǎn)量或生物量顯著低于同類立地條件下相同林分平均水平林分的總稱。2016年國家林業(yè)和草原局提出,從五個方面著手,全面實施森林質(zhì)量精準提升工程。一是全面提高造林質(zhì)量;二是切實加強森林經(jīng)營;三是積極推進退化林修復;四是抓緊完善相關(guān)技術(shù)標準規(guī)程;五是不斷強化森林資源保護。長汀縣曾是我國南方紅壤區(qū)水土流失最為嚴重的縣份之一,水土流失源于社會動蕩、促于缺煤少電、成于群眾砍伐,其歷史之長、面積之廣、程度之重、危害之大,居全省之首。據(jù)1985年遙感普查,全縣水土流失面積達9.75萬hm,占國土面積的31.5%。經(jīng)過幾十年的水土流失治理和生態(tài)保護建設(shè),累計治理面積7.85萬hm,治理區(qū)植被覆蓋率由15%~35%提高到65%~91%。但是林相簡單,馬尾松林占絕對優(yōu)勢,樹種單一,林分低質(zhì)低效,森林生態(tài)系統(tǒng)整體功能脆弱,為典型的低效林。為探索適合長汀水土流失區(qū)低效林質(zhì)量提升措施,通過實施2016年森林精準提升項目,采取補植+施肥+割灌除草、補植+割灌除草、割灌除草等不同修復方式,開展森林質(zhì)量提升效果試驗,試驗結(jié)果表明:補植+施肥+除草效果最佳,比對照林分蓄積量年平均生長量高0.65m/667m,退化林質(zhì)量提升效果排序為補植+施肥+割灌除草>施肥+割灌除草>割灌除草>對照。
試驗基地位于福建省長汀縣三洲鎮(zhèn),具體坐落在2016年森林資源“二類”調(diào)查林業(yè)基本圖三洲村006、011林班,大班、小班(見表1)。地形地貌屬武夷山脈南段低山帶,南方紅壤丘陵區(qū),平均海拔為240~560m,汀江水系,年平均氣溫18.8~19.2℃,年平均雨量1500~1700mm,年平均日照時數(shù)1748.7h,年平均相對濕度75%,全年無霜期約為282d。林地坡度5~35°,土壤為紅壤,土層深厚、疏松、肥沃、排水良好。水熱條件較好,有利于林木生長發(fā)育。
2016年規(guī)劃設(shè)計調(diào)查,試驗地為馬尾松林分,樹種組成為10馬,林分郁閉度0.2~0.4,平均樹高5.4m,平均胸徑8.5cm,平均林分蓄積量0.81m/667m。林下灌木主要有黃瑞木、桃金娘、烏飯、小葉赤楠等,蓋度15%~20%;林下草本主要有芒萁骨、白茅、地稔等,蓋度30%~45%。
三洲村2016年度森林精準提升項目作業(yè)設(shè)計規(guī)劃的馬尾松低效林地上,選擇12片林地條件基本一致的林分作為修復試驗對象,林地面積45.93hm。具體坐落林班、大班、小班和林分情況詳見表1。
表1 三洲村2016年度森林精準提升項目作業(yè)規(guī)劃一覽表
(1)補植:對疏林地和低郁閉度(O.2~0.3)的林分采取改造補植。選擇適宜水土流失區(qū)生長的木荷、楓香、無患子、山烏桕等鄉(xiāng)土樹種,培育復層、異齡、混交林分,形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的林分。在保護原有植被的情況下,采取條帶狀、塊狀整地,補植密度66~88株/667m,整地規(guī)格60cm×50cm×50cm。苗木要求枝葉茁壯、苗莖通直、頂芽飽滿、根系發(fā)達的合格苗,容器直徑10cm以上,地徑1~3cm,苗高0.8~1.2m。
(2)撫育施肥:基肥施鈣鎂磷肥500g/穴,造林當年8~9月?lián)嵊龝r,施復合肥300g/穴;第2年3~4月結(jié)合擴穴松土施復合肥300g/穴,8~9月?lián)嵊?次,結(jié)合擴穴松土施復合肥200g/穴;第3、4年同第2年。連續(xù)撫育4年,每年2次。
(3)割灌除草:采取人工割灌除草的方式,清除妨礙樹木生長的灌木、藤條和雜草。雜灌木清除后樹樁不高于5cm,注重保護珍稀闊葉樹,以及有生長潛力的幼樹、幼苗,以利于調(diào)整林分密度和結(jié)構(gòu);劈除林地內(nèi)所有雜草。連續(xù)4年,每年8~9月割灌除草1次。
(1)補植+施肥+割灌除草;(2)>施肥+割灌除草;(3)割灌除草;(4)對照。
各處理設(shè)3個重復片,每個重復面積0.67hm以上(表2)。
表2 三洲村2016年度森林精準提升項目試驗地塊一覽表
2021年12月對各處理的生長量進行調(diào)查,采用目視判定方法選擇具有代表性的調(diào)查點位,設(shè)置半徑為3.26m的樣圓,樣圓調(diào)查數(shù)每個處理不少于3個。根據(jù)分樹種的平均胸徑和平均樹高查《福建省立木二元材積表》,并求算單位面積蓄積量。試驗數(shù)據(jù)采用DPS v7.55版統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。
從表3、4可以看出:同一處理(措施)在不同一地塊實施,其林木胸徑生長影響不大。但不同處理(措施)在同一地塊實施,其林木胸徑生長影響較大,即處理間具有極顯著差異(F=15.586,大于F(3,6)=9.780)。實施施肥措施平均胸徑大于割灌除草,說明施肥能有效促進林木胸徑生長。
從表3、5可以看出:同一處理(措施)在不同一地塊實施,其林木樹高生長影響不大。但不同處理(措施)在同一地塊實施,其林木樹高生長影響較大,即處理間具有顯著差異(F=9.083,大于F(3,6)=4.757)。實施施肥措施平均樹高大于割灌除草,說明施肥能有效促進樹高生長。
表3 三洲村2016年度森林精準提升項目試驗前后平均胸徑、樹高對照表
從表6可以看出:補植能提高單位面積林木株數(shù),施肥和割灌除草撫育能改善林木生長環(huán)境,促進林木生長,提高林木單位面積蓄積量。實施效果調(diào)查表明:補植+施肥+割灌除草>施肥+割灌除草>割灌除草>對照,補植+施肥+割灌除草措施最好,單位面積蓄積量增長量是對照的5.55倍,平均年增長量比對照高0.65m/年·667m。
表6 不同修復方式試驗前后馬尾松總平均生長量指標對照表
從表7可以看出:補植林木成林后能快速提高林分郁閉度,施肥和割灌除草撫育能改善林木生長環(huán)境,促進林木生長,提高林分郁閉度。實施效果調(diào)查表明:補植+施肥+割灌除草措施最好,5年后林分郁閉度從0.3提高到0.7,不同修復方式郁閉度排序是:補植+施肥+割灌除草(0.7)>施肥+割灌除草(0.57)>割灌除草(0.43)>對照(0.37)。
表4 不同處理林木胸徑方差分析表
表5 不同處理林木樹高方差分析表
表7 不同修復方式試驗前后林分郁閉度對照表
(1)長汀縣經(jīng)過幾十年的水土流失治理和生態(tài)保護建設(shè),累計治理面積7.85萬hm,治理區(qū)植被覆蓋率由15%~35%提高到65%~91%。但是林相簡單,馬尾松林占絕對優(yōu)勢,樹種單一,林分低質(zhì)低效,森林生態(tài)系統(tǒng)整體功能脆弱,森林綜合效益未得到應有的發(fā)揮,為典型的低效林。實施森林質(zhì)量精準提升項目,探索適合長汀水土流失區(qū)低效林質(zhì)量提升措施,對優(yōu)化林種樹種結(jié)構(gòu),增強生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,改善林分質(zhì)量,提高林地生產(chǎn)力,具有重要意義。
(2)通過實施2016年森林精準提升項目,采取補植+施肥+除草、施肥+除草、除草等不同修復方式,開展森林質(zhì)量提升效果試驗,結(jié)果表明:補植+施肥+除草效果最佳,比對照林分蓄積量年平均生長量高0.65m/年.667m退化林質(zhì)量提升效果排序為補植+施肥+割灌除草>施肥+割灌除草>割灌除草>對照。
(3)同一處理(措施)在不同一地塊實施,其林木胸徑、樹高生長影響不大。但不同處理(措施)在同一地塊實施,其林木胸徑、樹高生長影響較大,林木胸徑生長達到極顯著差異(F=15.586**,大于F(3,6)=9.780);林木樹高生長達到顯著差異(F=9.083*,大于F(3,6)=4.757)。因此,施肥能有效促進林木生長。
(4)在實施森林精準提升項目中,補植樹種選擇是關(guān)鍵,建議以鄉(xiāng)土樹種為主,以改善樹種結(jié)構(gòu);由于長汀水土流失區(qū)地力衰退,林分低質(zhì)低效,施肥是最主要的修復措施之一。建議開展測土配方,著力改善立地因子,科學采取補植、撫育、封育等措施,加大施肥撫育力度,促進林木生長。同時強化森林資源管護。全面做好森林防火和林業(yè)有害生物防治工作,制止亂砍濫伐林木行為的發(fā)生。