大徑材楊樹培育及林下間作技術(shù)應(yīng)用研究

張艷華

(白山市林業(yè)局，吉林 白山 134300)

楊樹具有分布較廣、適應(yīng)性較強(qiáng)，且生長(zhǎng)速率適中，成材應(yīng)用普遍等特征，是較為理想的用材林作物樹種。在我國(guó)東北地區(qū)更是如此，僅三北防護(hù)林中楊樹的種植面積便高達(dá)400萬(wàn)hm2以上。但是，楊樹的成活率與田間管理水平正相關(guān)，且種植間距要求很高，這一特征在大徑材楊樹培育中更是如此。基于上述特征與問題，楊樹在種植中存在強(qiáng)化技術(shù)管理的需求，同時(shí)也存在浪費(fèi)土地資源的現(xiàn)象[1]。針對(duì)這一問題，系統(tǒng)研究大徑材楊樹的培育技術(shù)，并對(duì)適宜的林下間作技術(shù)進(jìn)行推廣是一種可行路徑。

1 大徑材楊樹培育技術(shù)要點(diǎn)

在大徑材楊樹林的培育過程中，大致需要經(jīng)過幾個(gè)步驟。

1.1 整地

需要在造林前一年的秋冬季對(duì)種植場(chǎng)地進(jìn)行平整。其選擇應(yīng)該為靠近水源或者便于打井的平整地塊，山地并不適宜于楊樹的生長(zhǎng)，也不便于后續(xù)林下間作活動(dòng)的開展。在確定地塊后對(duì)其進(jìn)行全墾整地，開墾深度應(yīng)該不低于30cm。

1.2 栽植密度與配置

生產(chǎn)大徑材的合理密度為285～330株·hm-2，株行距5m×6m或6m×6m。一般定植行以南北走向，定植點(diǎn)為正方形、長(zhǎng)方形配置。

1.3 插干造林

一般情況下，大徑材楊樹多采用插干造林的方式來進(jìn)行。在此種操作下，要求苗高3.5m以上，地徑3.5cm以上的截根苗。土質(zhì)松軟的土壤可用鋼釬打孔造林，要求鋼釬直徑4～5cm，長(zhǎng)1～2m，一端加工成錐形，打孔深度80～100cm。插入苗干至孔底，填入表土，填入1/2輕搖幾下，使孔中土壤與苗木緊密接觸后向洞中灌水，灌足水后扶正，填土踏實(shí)孔口，再培土(高出地面20cm)。

1.4 植苗造林

與插干相比，植苗由于具有完整根系，樹苗成活率更高，可以對(duì)插干未成活點(diǎn)位進(jìn)行補(bǔ)充。在植苗造林的過程中，需對(duì)樹苗進(jìn)行剪葉以降低其蒸騰速率，提高樹苗含水率。針對(duì)土壤情況在植苗時(shí)先構(gòu)建灌溉圍堰，直徑不低于80cm，預(yù)灌水后予以栽植，根坑深度以樹苗根系的1.5～2倍為宜。

1.5 田間管理

完成插干后需要進(jìn)行有效的田間管理，包括松土、除草、完善的水肥管理等。值得注意的是，上述過程需要按周期進(jìn)行，如果進(jìn)行林下間作，除草及松土等工作環(huán)節(jié)應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)的變化[2]。樹木郁閉前結(jié)合間作以耕代撫，郁閉后每年中耕除草1次，有利于林木生長(zhǎng)。楊樹對(duì)水分的要求很高，水肥管理需要根據(jù)當(dāng)年的實(shí)際降水量來進(jìn)行有效規(guī)劃。當(dāng)雨水相對(duì)較少時(shí)，需要對(duì)其灌水3～4次。3月下旬發(fā)芽前灌返青水；5—6月灌促生水，促進(jìn)枝葉擴(kuò)展；11月灌防凍水，促進(jìn)根系生長(zhǎng)。地勢(shì)低洼造林地，應(yīng)及時(shí)清溝瀝水，以防水漬，影響楊樹生長(zhǎng)。施肥分基肥和追肥，具體方法如表1所示。

追肥與灌水可以同時(shí)進(jìn)行，溝長(zhǎng)80cm，寬20cm，深20～30cm。施肥盡可能與中耕除草結(jié)合進(jìn)行，施肥后應(yīng)及時(shí)澆透水。

1.6 整形與主伐

為進(jìn)一步提高楊樹成材的圓滿度，提高成材的質(zhì)量與出材率，需要定期對(duì)楊樹進(jìn)行修型與剪枝。該過程一般在楊樹的休眠期進(jìn)行，即秋冬季，開展年限一般為楊樹成活后的2～4a內(nèi)來進(jìn)行，前期由于楊樹屬于生長(zhǎng)旺盛期，剪枝對(duì)其樹高等具有不利影響；后期樹木基本成型，剪枝效果會(huì)顯著下降。剪枝與修型的目標(biāo)在于多頭枝和掐脖枝，要及時(shí)去除；要識(shí)別病害枝，對(duì)其進(jìn)行及時(shí)處置，避免病害的擴(kuò)散。在楊樹生長(zhǎng)10a左右后，可以根據(jù)其徑長(zhǎng)進(jìn)行主伐，一般在秋冬季采伐為宜。

2 林下間作作物選擇與技術(shù)

從總體原則上來講，楊樹枝干高大、葉冠繁盛。這一特性使得林下空間較為豐富，為林下間作提供了必要條件。同時(shí)，由于楊樹葉冠的遮蔽效應(yīng)，林下空間的陽(yáng)光明顯不足，進(jìn)而林下作物必然以喜陰作物為主[3]。結(jié)合東北地區(qū)的氣象條件以及對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)知程度，適宜于楊樹林下間作的品種及具體技術(shù)如圖1所示。

圖1 林下間作作物選擇示意圖

2.1 散養(yǎng)類林下作物

所謂散養(yǎng)類林下作物主要是指并不需要嚴(yán)格田間管理，僅需要在對(duì)應(yīng)季節(jié)進(jìn)行播種，甚至依靠作物的自我繁殖便可以實(shí)現(xiàn)林下作物的有效生長(zhǎng)，此類作物一般為一年生草本植物或多年生灌木作物。其中一年生草本植物以野菜種植為宜，如蒲公英(東北地區(qū)俗稱婆婆丁)是一種在東北地區(qū)廣受歡迎的野菜，可以生食、剁餡、煲湯、晾干等，市場(chǎng)售價(jià)10～20元·kg-1。該植物生長(zhǎng)周期快，喜陰，種植后幾乎不需要任何田間管理便可以密集生長(zhǎng)，且繁殖季節(jié)種子隨風(fēng)傳播，十分便利。類似的野菜種植還包括薺薺菜、灰菜、螞蟻菜等均適宜于楊樹林下間作。多年生灌木植物則可以選擇榛子作為主要作物，該植物以扦插為主要繁殖方式，楊樹林下空間(6m×6m)可以種植3～5株，成樹后可產(chǎn)鮮榛子12.5kg左右，鮮榛子市場(chǎng)售價(jià)約為20元·kg-1，炒制后的榛子干果售價(jià)可以達(dá)到60元·kg-1。值得注意的是，上述2個(gè)類別的林下經(jīng)濟(jì)作物均可以作為體驗(yàn)式采摘農(nóng)業(yè)的作物品種。由于其并不需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶镩g管理，人員的頻繁進(jìn)出對(duì)作物的生長(zhǎng)影響也十分有限，在進(jìn)行采摘作物規(guī)劃時(shí)能夠顯著提升經(jīng)濟(jì)效益且對(duì)于作物的后續(xù)生長(zhǎng)影響不大。在進(jìn)行采摘經(jīng)濟(jì)活動(dòng)時(shí)，除了經(jīng)濟(jì)效益之外還能夠?qū)Ξ?dāng)?shù)氐钠渌谌a(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)起到一定的帶動(dòng)作用，在進(jìn)行區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有積極效果。與此同時(shí)，楊樹的林下空間較為豐富，也便于人群的進(jìn)出與活動(dòng)，這為林下采摘活動(dòng)提供了必要基礎(chǔ)。

2.2 精細(xì)類林下作物

所謂的精細(xì)類林下作物主要是指需要林下作物需要精細(xì)的田間管理。按照具體的植物特性可以分為香菇種植、紅蘑種植以及人參種植等幾種。其中，香菇種植可以采用楊樹成材加工后的鋸末作為培養(yǎng)基，通過點(diǎn)種培養(yǎng)的方式形成有效的養(yǎng)殖范式。此種間作模式與楊樹自身生長(zhǎng)并無(wú)明顯的互動(dòng)關(guān)系，僅是對(duì)楊樹林下空間的一種綜合利用。紅蘑種植可以選擇落葉腐殖層直接種植的方式來進(jìn)行，可以對(duì)林下落葉進(jìn)行有效利用，形成更大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。值得注意的是，在東北區(qū)域內(nèi)林下落葉腐殖層需要2～3a的形成時(shí)間，無(wú)法與楊樹林種植同時(shí)進(jìn)行，同時(shí)也受到氣溫與紅蘑生長(zhǎng)周期的影響，每年僅可以收獲一季，產(chǎn)量相對(duì)較低，但紅蘑的市場(chǎng)價(jià)格相對(duì)較高，鮮蘑的價(jià)格在60元·kg-1左右，加工后的干紅蘑更是能夠賣到100元·kg-1。人參同樣作為喜陰植物在林下進(jìn)行間作，但是需要進(jìn)行大棚種植，利用成趟的林下空間予以實(shí)現(xiàn)。值得注意的是，人參的種植相對(duì)復(fù)雜，需要具有較高的專業(yè)技能與田間管理水平才能夠予以實(shí)現(xiàn)。

2.3 生物類林下作物

從當(dāng)前的主要經(jīng)濟(jì)活動(dòng)來看，蚯蚓比較適宜于楊樹林下生長(zhǎng)。蚯蚓的生長(zhǎng)周期較短，同時(shí)具有改良土壤等生態(tài)效應(yīng)，蚯蚓可以食用楊樹脫落的樹葉與殘枝，排放的蚯蚓糞便又是楊樹的高效肥料，在楊樹林下進(jìn)行蚯蚓養(yǎng)殖能夠起到與楊樹林相輔相成、共同成長(zhǎng)的目的。與此同時(shí)，蚯蚓是養(yǎng)殖業(yè)的高質(zhì)量蛋白質(zhì)的主要來源，鮮蚯蚓以及蚯蚓干均供不應(yīng)求，以蚯蚓干為例，其飼料級(jí)蚯蚓干售價(jià)約為2萬(wàn)元·t-1，藥用級(jí)蚯蚓干售價(jià)更是高達(dá)40～70元·kg-1。具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

3 大徑材楊樹林下間作的效應(yīng)分析

楊樹林下間作具有多種效益，本文重點(diǎn)探討其社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及生態(tài)效應(yīng)。

3.1 楊樹林下間作的社會(huì)效益

通過引入林下間作的方式能夠有效增加經(jīng)濟(jì)類型，豐富經(jīng)濟(jì)元素，拓展經(jīng)濟(jì)范圍，并在一定程度上形成集群效應(yīng)，這對(duì)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人才、民生、就業(yè)等社會(huì)效益均具有一定的積極貢獻(xiàn)。在傳統(tǒng)楊樹林中，除了砍伐、木材加工、倉(cāng)儲(chǔ)與運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)外很難吸引大量的勞動(dòng)力，除了楊樹林產(chǎn)權(quán)主體之外，經(jīng)濟(jì)效益很難做到向外輻射，進(jìn)而產(chǎn)生的社會(huì)效益相對(duì)較低。引入林下間作后，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更為豐富，能夠吸納的就業(yè)人數(shù)更多，在社會(huì)效應(yīng)的創(chuàng)造上更具有優(yōu)勢(shì)[4]。如，林下區(qū)域可以以承包的方式向當(dāng)?shù)卮迕耖_放；通過采摘等活動(dòng)的開展帶動(dòng)當(dāng)?shù)氐谌a(chǎn)業(yè)發(fā)展；以產(chǎn)品深加工，如榛子加工、蒲公英藥用深加工、蘑菇食品深加工等形成產(chǎn)業(yè)鏈上的有效延伸進(jìn)而提供更多的就業(yè)機(jī)會(huì)；以產(chǎn)業(yè)集群的形式將林下間作的產(chǎn)業(yè)方式進(jìn)行有效拓展，進(jìn)而在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物流運(yùn)輸、反季倉(cāng)儲(chǔ)、包裝、銷售等方面進(jìn)行有效拓展，為鄉(xiāng)村地區(qū)吸納高水平、多門類人才提供必要保障。

3.2 楊樹林下間作的經(jīng)濟(jì)效益

楊樹的傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值表現(xiàn)為成材大徑材楊樹的砍伐與銷售，經(jīng)濟(jì)形式與利潤(rùn)來源較為單一，尤其是對(duì)于首次種植的經(jīng)濟(jì)林，其經(jīng)濟(jì)效益往往需要3～5a才可以顯現(xiàn)，大徑材楊樹更是需要10a以上。這對(duì)于民間資本尤其是小規(guī)模民間資本的吸引力明顯不足。而林下間作的作物多為一年生草本植物，如蒲公英、香菇、榛子、紅蘑等更是如此。這就豐富了楊樹林的利潤(rùn)來源，同時(shí)也能夠使得林區(qū)的經(jīng)濟(jì)效益區(qū)間得到有效延長(zhǎng)。從現(xiàn)有的實(shí)踐角度來看，間作區(qū)域內(nèi)的經(jīng)濟(jì)作物利潤(rùn)水平甚至高于大徑材楊樹本身，占比能夠達(dá)到60%左右。除此之外，傳統(tǒng)楊樹林除經(jīng)濟(jì)價(jià)值、參觀價(jià)值之外很難做到對(duì)城市居民的吸引，進(jìn)而導(dǎo)致盈利模式較為單一。而林下間作模式則完全不同，在農(nóng)作物銷售的基礎(chǔ)上，還可以在觀光、體驗(yàn)、采摘等休閑農(nóng)業(yè)上有所拓展，進(jìn)而對(duì)于當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、經(jīng)濟(jì)環(huán)境治理同樣具有不可忽視的帶動(dòng)作用[5]。

3.3 楊樹林下間作的生態(tài)效益

楊樹具有多種天敵，如天牛、紅蜘蛛等，這些昆蟲在東北地區(qū)較為常見。同時(shí)，銹病、黃化病等病害也多有發(fā)生。傳統(tǒng)楊樹林生態(tài)結(jié)構(gòu)較為單一，對(duì)于益蟲及鳥類的吸引力相對(duì)較低，無(wú)法有效建立林區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)。通過引入林下間作的模式能夠?yàn)槠渌ハx及鳥類提供更為豐富的生存空間，尤其是對(duì)于山雀、喜鵲、布谷鳥等更為顯著。這不僅豐富了楊樹林的生態(tài)元素，更對(duì)于楊樹自身的病蟲害防治提供了生態(tài)依據(jù)。與此同時(shí)，在更長(zhǎng)的生物鏈系統(tǒng)下顯著提升楊樹林的生物多樣性，對(duì)保障楊樹林的生態(tài)穩(wěn)定均具有積極意義。此外，在林下間作的作物選擇中還能夠?qū)崿F(xiàn)林下土壤的有效治理，如螞蟻、蚯蚓等地下生物以及地下微生物的群落發(fā)育同樣具有積極意義[6]。

4 總結(jié)

楊樹具有較高的經(jīng)濟(jì)及生態(tài)價(jià)值，在東北地區(qū)適宜于作為用材林、防護(hù)林等種植模式。本文以此為基本研究方向，按照全生命周期對(duì)大徑材楊樹的種植技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)與分析；以東北地區(qū)氣候特征為前提探討了林下間作作物的選擇與培育；從社會(huì)效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)以及生態(tài)效應(yīng)3個(gè)維度探討了大徑材楊樹林下間作的優(yōu)勢(shì)。希望通過本文的研究能夠?yàn)闂顦淞謨r(jià)值提升提供必要參考。