肖天福

(吉林省大石頭林業(yè)局，吉林延邊 133702)

大石頭林業(yè)局從1964年開始利用人工栽植落葉松進行沼澤地改造，截止到1990年，累計改造沼澤地造林成林面積7 570 hm2。早期營造的落葉松人工林已進入工藝成熟年齡，可以進行主伐利用。但由于目前在國際國內(nèi)尚無沼澤地人工落葉松林采伐跡地更新技術(shù)可供借鑒，因此一直未對這些落葉松人工林進行主伐利用。為此，筆者對沼澤地落葉松人工林采伐跡地更新技術(shù)進行研究和探討，旨在為沼澤地落葉松人工林主伐利用和采伐跡地更新提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 試驗地概況

1.1 自然地理概況

大石頭林業(yè)局地處長白山北麓，是長白山脈的一部分。試驗地位于大石頭林業(yè)局東明林場柳樹河經(jīng)營區(qū)22林班內(nèi)，為局屬沙河掌地區(qū)。試驗地距局址18 km，地理位置:43°22＇N，128°44＇E。平均海拔540 m。平地。水系是沙河水系，源頭在大石頭林業(yè)局沙河源林場之北溝，匯集大小支流于大石頭鎮(zhèn)后，繼續(xù)西流，最終注入牡丹江。沙河掌地區(qū)由于造山運動的影響，處于大黑嶺與哈爾巴嶺兩大山系之間，因而山多坡陡，溝岔密集，土層薄，巖石多，山間溝谷至沙河兩岸多是積水之沼澤地。

1.2 區(qū)域氣候概況

該地區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，一年四季寒暑溫差變化較大，春遲秋早，涼爽少雨，夏季短熱而多雨，冬季漫長且酷寒。年平均氣溫1.7℃，最冷為1月，平均氣溫－24℃;最熱為7月，平均氣溫 25.2℃。極端最高氣溫為32.6℃，極端最低氣溫為－36.8℃。全年日照時數(shù)為2 286 h。早霜期9月19日左右，晚霜期5月29日左右，無霜期110 d左右。年平均降水量700 mm左右，多集中于7、8月份;5～9月份降水量500 mm左右，占全年降水量的70%左右。

1.3 區(qū)域植被特點

該地區(qū)植被屬長白山植物區(qū)系，木本植物種類繁多，有24科79種。樹種以云、冷杉為主，間有紅松、落葉松、榆、楊、柞、樺、椴等針闊葉樹。珍貴樹種有東北紅豆杉(紫杉)、水曲柳、胡桃楸、黃波蘿。

1.4 區(qū)域土壤狀況

大石頭林業(yè)局境內(nèi)山地多，森林覆蓋率亦高，故對土壤的破壞不甚顯著。暗棕壤土是本局的主要土類，遍及各林場的山岳地帶，占總土地面積的80%。山谷臺地多為白漿土;河谷平原分布有沖積土。草甸土面積占總面積的5.1%，沼澤土占6.3%，泥炭土占3.1%。

1.5 試驗地林分特征

1991年一季度在柳河22林班1小班采伐沼澤地人工落葉松林3.0 hm2，采伐方式為皆伐。伐前林分年齡24 a，郁閉度為0.8，樹種組成10落，平均樹高13 m，平均胸徑14 cm，蓄積量125 m3·hm－2。植被有蕨類、羊胡草等，分布均勻。下木為繡線菊、柳毛子，分布群狀。無天然幼苗幼樹。

2 試驗內(nèi)容與方法

2.1 造林樹種的選擇與搭配

在土壤營養(yǎng)診斷的基礎(chǔ)上，根據(jù)造林目的，按照立地條件與樹種生物學(xué)特性一致的原則，選擇了適宜該跡地生長的比較耐濕的鄉(xiāng)土樹種水曲柳(△)、云杉(○)、毛赤楊(Χ)、白樺(※)4個樹種。

純林類型:

區(qū)劃為4個小區(qū)，每小區(qū)0.32 hm2。以原有開溝壟的走向為栽植行。配置模式:

混交林類型:

區(qū)劃為4個小區(qū)，每小區(qū)0.43 hm2。

①行間混交

配置模式:

②帶狀混交

采取4云×2曲和6云×2曲兩種搭配方式混交造林。

配置模式:

2.2 造林密度和種植點的配置

根據(jù)立地條件、樹種的生物學(xué)物性，確定合理的初植密度。依據(jù)原排水溝的間距，采用長方形配置形式進行筑臺，臺距3.0 m ×2.0 m，每公頃1 600臺。植生組造林，水曲柳、白樺、毛赤楊每臺2株，云杉每臺3株。純林類型:水曲柳、白樺、毛赤楊造林密度為3 200株·hm－2，云杉為4 800株·hm－2?；旖活愋?白樺、毛赤楊行混密度為3 200株·hm－2，水曲柳、云杉行混及帶混均為4 000株·hm－2。

2.3 整地

造林地采用全面清理方式。由于采伐剩余物較多，清理方法為火燒與堆積法相結(jié)合，最大程度地擴大造林面積及提高排水能力。

于1991年7～8月間進行筑臺整地。由于原排水系統(tǒng)大部分被灌叢、雜草、淤泥堵塞，排水功能已大大減弱，故整地與清溝排水同時進行。方法是對跡地內(nèi)原有的網(wǎng)、支、主溝內(nèi)的淤泥進行清理疏通，以便降低林地內(nèi)的地下水位，提高地表溫度;同時將清理出來的淤泥翻扣在種植點上(兩個伐根之間)，形成臺面，提高種植點的土壤養(yǎng)分。

臺面規(guī)格:100 cm×60 cm×20 cm。

2.4 苗木選擇與造林

2.4.1 造林所用云杉、水曲柳為出圃的Ⅰ、Ⅱ級上山苗木，由林業(yè)局苗圃提供;白樺、毛赤楊為本經(jīng)營區(qū)內(nèi)的野生苗木，造林前挖取，苗高70～100 cm。

2.4.2 造林方法為人工植苗。

①季節(jié)為1992年春季，頂漿造林。

②采用植生組植苗法，即每臺栽植2～3株。

③苗木用高效吸水劑浸根處理，以提高成活率。

2.5 幼林撫育管理

2.5.1 內(nèi)容

包括松土、除草、培土、割灌、修枝。除草堅持“除早、除小、除了”的原則，以保證苗木正常生長。

2.5.2 撫育年限和次數(shù)

采用2.2.1.1.1 的撫育方式。

2.5.3 病蟲害防治

貫徹“預(yù)防為主”的防治方針，加強預(yù)測預(yù)報，運用綜合防治手段，預(yù)防病蟲鼠害的發(fā)生與蔓延。

3 試驗結(jié)果與分析

3.1 試驗地更新成效調(diào)查

經(jīng)過連續(xù)5 a的觀測和2012年秋季的調(diào)查，各項調(diào)查因子見表1。

表1 沼澤地人工落葉松林更新成效調(diào)查

3.2 對照樣地更新成效調(diào)查

3.2.1 對照地概況

對照地伐前林分為山地人工落葉松林，伐前樹種組成為10落，林齡25 a，平均樹高12 m，平均直徑15 cm，公頃畜積144 m3。采伐跡地內(nèi)無天然幼苗幼樹，坡度平緩，無水土流失現(xiàn)象。更新年度為1992年春季。

3.2.2 主要技術(shù)措施

造林樹種為水曲柳、云杉。采用穴狀整地方法，規(guī)格為100 cm ×100 cm ×25 cm。采用郭式鍬進行窄逢栽植。幼林撫育采用2.2.1.1.1的撫育方式。

3.2.3 更新成效調(diào)查

更新成效調(diào)查見表2。

表2 山地人工落葉林跡地更新成效調(diào)查

從以上調(diào)查成果對比分析可以看出，沼澤地人工落葉松林與山地人工落葉林跡地更新的水曲柳、云杉生長量，成活率，保存率無顯著差異。沼澤地人工落葉松林更新的四個樹種的3 a保存率均大于80%以上，全部達到合格標準，為有成效面積。林齡5 a時，白樺、毛赤楊生長穩(wěn)定，并且郁閉成林。林齡20 a時，白樺平均高達到11.5 m，胸徑達到11.6 cm;毛赤楊平均高達到11.5 m，胸徑達到13.1 cm;水曲柳平均高達到10.5 m，胸徑達到10.5 cm;云杉平均高達到 9.5 m，胸徑達到12.0 cm。

由于白樺、毛赤楊為天然野生苗木，挖取時已經(jīng)萌動，且部分苗木過于高大，造成枯死，影響了正常生長及成活率。

4 經(jīng)濟效益評價

培育費用即森林再生產(chǎn)費用，包括建設(shè)期和經(jīng)營期兩部分，具體見表3。

表3 造林成本

①培育費用合計為4 875元·hm－2。

②以白樺為例，30 a主伐利用時，每公頃出材80 m3，皆伐木材生產(chǎn)成本按130元·m－3計算，則每公頃需主伐費用10 400元。

③銷售收入。木材平均售價以300元·m－3計算，公頃可實現(xiàn)銷售收八24 000元。

④銷售稅金

稅金以5%計算，每公頃實現(xiàn)稅收1 200元。

⑤銷售利潤率

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

試驗結(jié)果表明，人工落葉松林采伐跡地更新的水曲柳、云杉生長量，成活率，保存率與山地更新的水曲柳、云杉林無顯著差異。沼澤地人工落葉松林更新的四個樹種的3 a保存率均大于80%以上，全部達到合格標準。林齡5 a時，白樺、毛赤楊生長穩(wěn)定，并且郁閉成林。林齡20 a時，白樺平均高達到11.5 m，胸徑達到11.6 cm;毛赤楊平均高達到11.5 m，胸徑達到13.1 cm;水曲柳平均高達到10.5 m，胸徑達到10.5 cm;云杉平均高達到 9.5 m，胸徑達到12.0 cm。說明沼澤地落葉松人工林可以進行主伐利用，而且主伐后人工更新沒有問題。

5.2 建議

①沼澤地人工落葉松林跡地更新，在實施筑臺整地的同時，一定要對原跡地內(nèi)的網(wǎng)、支排水溝的淤泥進行一次徹底清理，使積水暢通，最大限度地降低造林地內(nèi)的地下水位，提高地表溫度。

②造林樹種的選擇以白樺、毛赤楊為最佳，曲柳、云杉次之。白樺、毛赤楊造林后第5年即郁閉成林，30 a就能主伐利用，對加速后備森林資源的培育進程具有重要意義。

③更新成本3 815元·hm－2，比吉林省一般更新預(yù)算價格3 465元·hm－2提高了10%，具有經(jīng)濟上的可操作性。

④筑臺整地結(jié)束后，一定要隔年植苗，以保證栽植點土壤充分熟化，避免土壤疏松透氣影響成活。

⑤白樺、毛赤楊天然苗影響生長及成活率，要選擇在苗圃地內(nèi)培育的造林苗木。

⑥白樺、毛赤楊初植密度每公頃3 200株有些偏大，使撫育間伐開始期提前，間伐出的小徑木利用價值低，造成資源浪費，造林成本提高。

⑦混交林類型以云杉、水曲柳帶狀混交為最佳，既充分利用了邊緣效應(yīng)，又緩解了種間矛盾，實現(xiàn)了營造混交林的意義。