摘要:2020年在甘肅省天??h金強(qiáng)河兩岸開(kāi)展了青楊過(guò)熟林采伐更新試驗(yàn),利用樹(shù)樁和根系萌生的嫩枝和幼苗培育次生林,實(shí)現(xiàn)了高效更新和快速成林目的,降低了造林成本。經(jīng)過(guò)3年的連續(xù)觀察和系統(tǒng)總結(jié),形成了青楊過(guò)熟林采伐、斷根和次生幼林撫育技術(shù)流程,對(duì)青楊過(guò)熟林更新和次生林撫育工作具有一定的指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:青楊;過(guò)熟林;更新;次生林;撫育
中圖分類號(hào):S792.113
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
過(guò)熟林是指已超過(guò)主伐年齡一個(gè)齡級(jí)的林木,林木常表現(xiàn)出生長(zhǎng)減慢,樹(shù)高生長(zhǎng)近乎停止,病腐木漸多,林木蓄積量增長(zhǎng)變緩,森林防護(hù)作用下降,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更新采伐的林木[1]。次生林是指森林通過(guò)采伐或其他自然因素破壞后,自然恢復(fù)的森林[2]。20世紀(jì)80年代,甘肅省天祝縣(簡(jiǎn)稱天??h)在大通河北岸栽植了大片青楊林(Populus cathayana Rehd.),約700 hm2,目前這些青楊林已成為過(guò)熟林,胸徑達(dá)40~60 cm,生長(zhǎng)明顯減緩,病蟲(chóng)害嚴(yán)重,部分植株頂端干枯,常有風(fēng)折倒伏的現(xiàn)象發(fā)生,給周邊道路和行人安全帶來(lái)諸多隱患。楊樹(shù)采伐后,樹(shù)樁表皮可萌生嫩枝形成新的植株,根系在受傷后,也能萌發(fā)幼苗形成新的植株,造林實(shí)踐中人們常常利用楊樹(shù)超強(qiáng)的萌蘗能力更新過(guò)熟林[3]。張金良等[4]認(rèn)為楊樹(shù)采伐更新具有以下優(yōu)勢(shì),一是楊樹(shù)采伐后可形成大量萌蘗苗,利用原有完整的根系可在短期內(nèi)形成次生林;二是采伐更新相對(duì)于重新栽植楊樹(shù)幼苗,可減少樹(shù)樁清理、挖坑、栽植等工序,降低了造林成本,有效保持了地表的原真性,減少了水土流失。2020年,天??h對(duì)金強(qiáng)河兩岸部分青楊過(guò)熟林進(jìn)行了采伐更新,并對(duì)形成的次生林進(jìn)行了精心撫育,通過(guò)3年的觀察和技術(shù)總結(jié),形成了天??h青楊過(guò)熟林采伐更新及次生幼林撫育技術(shù),為下一步青楊過(guò)熟林大面積采伐更新和次生幼體高質(zhì)量撫育提供了參考。
1 采伐更新流程
1.1 采伐時(shí)期
楊樹(shù)一年四季均可采伐更新,但要綜合考慮采伐后萌蘗苗發(fā)生數(shù)量、生長(zhǎng)質(zhì)量以及圓木材質(zhì)等。王川[5]認(rèn)為冬季在楊樹(shù)落葉后采伐,因樹(shù)干內(nèi)貯藏較多的光合產(chǎn)物,春季樹(shù)樁萌發(fā)嫩枝較多,且嫩枝生長(zhǎng)旺盛,生長(zhǎng)周期長(zhǎng),能在楊樹(shù)落葉前充分木質(zhì)化,越冬后正常發(fā)芽生長(zhǎng);春季在楊樹(shù)萌芽前采伐,樹(shù)干內(nèi)貯藏的光合產(chǎn)物還沒(méi)有被消耗,樹(shù)樁萌發(fā)嫩枝較多,且嫩枝生長(zhǎng)旺盛,能充分木質(zhì)化和安全越冬;在楊樹(shù)萌芽展葉后采伐,樹(shù)干內(nèi)貯藏的光合產(chǎn)物被大量消耗掉,樹(shù)樁萌發(fā)的嫩枝數(shù)量減少,長(zhǎng)勢(shì)較弱,越冬前不能充分木質(zhì)化,越冬后易干枯死亡。張冬梅等[6]認(rèn)為楊樹(shù)落葉后至萌芽前采伐材質(zhì)較好,萌芽展葉后至落葉前采伐材質(zhì)細(xì)膩度和韌性較差。在天祝縣青楊采伐更新中也觀察到,冬季和春季楊樹(shù)采伐更新后,樹(shù)樁萌蘗苗數(shù)量和質(zhì)量較高,圓木材質(zhì)較好;夏季和秋季楊樹(shù)生長(zhǎng)期采伐更新后,樹(shù)樁萌蘗苗數(shù)量降低,萌蘗苗因生長(zhǎng)周期短,生長(zhǎng)量不足,越冬前不能充分木質(zhì)化,越冬后干枯死亡。因此,天??h青楊過(guò)熟林采伐更新應(yīng)選擇冬季或春季進(jìn)行采伐。
1.2 采伐高度
青楊過(guò)熟林采伐更新中采伐高度的確定同樣要綜合考慮采伐后萌蘗苗發(fā)生數(shù)量、生長(zhǎng)質(zhì)量及圓木出材量等。采伐高度越高樹(shù)樁萌發(fā)的嫩枝越多,但嫩枝長(zhǎng)勢(shì)和圓木出材量降低。從采伐實(shí)踐中觀察到,沿地表采伐能獲得最大出材量,且每個(gè)樹(shù)樁可萌發(fā)5~10個(gè)嫩枝,嫩枝生長(zhǎng)旺盛,完全能滿足采伐更新的需要。因此,天??h青楊過(guò)熟林采伐更新應(yīng)盡量貼近地表采伐,以獲得最大出材量和降低萌蘗苗發(fā)生數(shù)量,提高生長(zhǎng)質(zhì)量。
1.3 采伐操作
采伐前,須組織采伐人員對(duì)采伐技術(shù)和安全操作進(jìn)行集中培訓(xùn),并準(zhǔn)備采伐工具。楊樹(shù)過(guò)熟林地徑較大,為了提高采伐效率和減少傷口,應(yīng)選用油鋸進(jìn)行采伐。用斧頭等工具采伐時(shí)效率低下,且傷口面較大,采伐后樹(shù)樁傷口水分蒸發(fā)量大,不利于樹(shù)樁萌生嫩枝和更新。采伐時(shí),在樹(shù)干傾斜的一側(cè)基部開(kāi)楔形鋸口,便于調(diào)控樹(shù)干定向倒伏,保護(hù)采伐人員免于被樹(shù)干傾軋??拷缆返倪^(guò)熟林采伐更新時(shí),先要協(xié)調(diào)交警做好道路管制或封堵,以防采伐過(guò)程中樹(shù)木傾倒到馬路上,危及車輛和行人安全。靠近輸電線路和通信線路的過(guò)熟林采伐更新時(shí),要?jiǎng)佑玫踯囕o助采伐。采伐時(shí)先將樹(shù)頂固定到吊車吊鉤上,然后鋸斷樹(shù)干基部,將整個(gè)樹(shù)體吊運(yùn)平移到空曠地表后放倒,以防采伐過(guò)程中樹(shù)木傾倒砸斷線路,造成停電和通信中斷。采伐后的樹(shù)木按用材要求截成3~5 m莖段后,及時(shí)運(yùn)出采伐地,并將剩余樹(shù)枝清理干凈,以防在采伐地長(zhǎng)期堆放造成森林火險(xiǎn)等級(jí)增加,阻礙樹(shù)樁萌發(fā)的嫩枝生長(zhǎng)。
1.4 傷口保護(hù)
采伐更新后的樹(shù)樁鋸口要及時(shí)采取措施進(jìn)行保護(hù),以防樹(shù)樁傷口水分蒸發(fā)干枯后影響嫩枝萌發(fā)。樹(shù)干修剪后的傷口保護(hù)措施主要有涂抹油漆、塑料薄膜包裹和覆蓋泥土等[7]。涂抹油漆的措施省時(shí)、省工,但油漆對(duì)水分蒸發(fā)的阻隔能力較差;塑料薄膜包裹能有效阻隔水分蒸發(fā),但費(fèi)時(shí)費(fèi)工。在實(shí)際應(yīng)用中,用泥土覆蓋傷口的措施可以就地取材,保水保濕,有效降低楊樹(shù)傷口水分蒸發(fā),便捷實(shí)用。楊樹(shù)采伐更新后的傷口保護(hù)措施可借鑒果樹(shù)修剪后的傷口保護(hù)方法,優(yōu)先選用覆蓋泥土保護(hù)傷口。應(yīng)用時(shí)在樹(shù)樁旁用鐵鍬挖起潮濕泥土覆蓋到樹(shù)樁傷口上,然后呈饅頭狀拍實(shí)。有條件的地方還可用凡士林等防護(hù)品涂抹樹(shù)樁傷口,達(dá)到快速和高效封堵傷口,降低水分蒸發(fā)的目的。
2 斷根處理流程
2.1 斷根時(shí)期
楊樹(shù)除采伐更新后樹(shù)樁萌發(fā)嫩枝形成新的植株外,根系在受傷后也可萌發(fā)幼苗形成新的植株。在植株較密集的地方,可利用樹(shù)樁萌生的嫩枝培養(yǎng)成新的植株;在植株較稀疏的地方,也可采用斷根措施,促使其根系萌發(fā)幼苗形成新的植株,達(dá)到更新的目的。樹(shù)樁萌生嫩枝和根系萌發(fā)幼苗形成新的植株,這兩者之間可互為補(bǔ)充,其目的是在楊樹(shù)更新林地產(chǎn)生分布均勻的幼苗。春季青楊萌芽前是斷根的最佳時(shí)期,此時(shí)根系貯藏較多的光合產(chǎn)物,根系生命活動(dòng)和物質(zhì)轉(zhuǎn)化已開(kāi)始,如果在此時(shí)斷根,根系會(huì)在傷口處產(chǎn)生較多幼苗,且幼苗長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng),幼苗破土后當(dāng)年可長(zhǎng)至50~80 cm。青楊萌芽展葉后,根系中貯藏的養(yǎng)分被樹(shù)樁用來(lái)萌生新枝,造成養(yǎng)分消耗較多,分配給根系萌發(fā)幼苗生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分隨之減少,導(dǎo)致幼苗萌發(fā)數(shù)量和生長(zhǎng)量降低,幼苗生長(zhǎng)往往表現(xiàn)出纖細(xì),越冬前不能充分木質(zhì)化,越冬抗寒能力較差。因此,在青楊過(guò)熟林采伐更新過(guò)程中,建議優(yōu)先選擇春季進(jìn)行斷根處理,夏季和秋季不建議進(jìn)行斷根處理。由于冬季土壤封凍,實(shí)施斷根操作比較困難,因此也不建議進(jìn)行斷根處理。
2.2 斷根操作
斷根時(shí)間確定后,在大型拖拉機(jī)后懸掛加重犁鏵,在青楊采伐更新地按行間50 cm×50 cm網(wǎng)格進(jìn)行深犁,深度為40~60 cm,有效切斷深層楊樹(shù)根系,促其萌發(fā)幼苗。犁地時(shí)也可用鏈軌式推土機(jī)或挖掘機(jī)牽引,增寬增深切根寬度和深度。
斷根處理完成后,將豁開(kāi)的犁槽修整成灌水溝便于灌水,有些地方為了便于林地內(nèi)噴藥、除草等機(jī)械行走,在斷根處理3年后可填平犁槽。
3 次生幼林撫育流程
3.1 定 苗
青楊過(guò)熟林采伐更新后,當(dāng)年樹(shù)樁萌發(fā)的嫩枝生長(zhǎng)到20 cm時(shí),每個(gè)樹(shù)樁選留2~3個(gè)長(zhǎng)勢(shì)最強(qiáng)的嫩枝用作培養(yǎng)更新植株。選留的嫩枝均勻分布在樹(shù)樁斷面周圍,不可聚集在一處。斷根后,根系當(dāng)年萌發(fā)的幼苗生長(zhǎng)到50 cm時(shí),按株行距50 cm×50 cm選留健壯的幼苗培養(yǎng)成更新植株。為進(jìn)一步節(jié)約養(yǎng)分,第二年每個(gè)樹(shù)樁選留1個(gè)最為健壯的枝條用作更新植株,其他枝條抹除。第二年行間根系萌發(fā)的幼苗按株行距1 m×1 m進(jìn)行選留,剪除多余植株。第三年及以后根據(jù)次生林幼苗生長(zhǎng)狀況和遮陰程度進(jìn)行逐步撫育間伐,確保每株苗木有一定的生長(zhǎng)空間,逐步去劣存優(yōu)。
3.2 除萌苗
定苗后,樹(shù)樁表皮和根系還會(huì)萌發(fā)一定數(shù)量的幼苗,為節(jié)約養(yǎng)分應(yīng)及時(shí)抹除。定苗后第一年的除萌苗工作量較大,應(yīng)隨時(shí)關(guān)注樹(shù)樁和地表變化,對(duì)萌發(fā)的多余幼苗要及早根除。第二年和第三年,樹(shù)樁和根系萌發(fā)幼苗的能力明顯減弱,但仍有一定數(shù)量的幼苗產(chǎn)生并消耗樹(shù)樁和根系內(nèi)貯藏的養(yǎng)分,也應(yīng)及早抹除。
3.3 引 綁
青楊過(guò)熟林采伐更新后,樹(shù)樁上萌發(fā)的嫩枝易受風(fēng)折或劈裂倒伏,應(yīng)及時(shí)在嫩枝旁樹(shù)立直徑為2~3 cm、高1.0~1.2 m的竹竿或木棍,將嫩枝引綁到竹竿和木棍上,以增強(qiáng)抗風(fēng)能力。引綁時(shí),綁縛材料要選用抗風(fēng)化能力較強(qiáng)的布條,避免用塑料帶等易風(fēng)化材料。綁縛時(shí),萌發(fā)嫩枝和竹竿、木棍之間要留有一定間隙,以防青楊嫩枝長(zhǎng)粗后布條勒入枝條皮層,影響其生長(zhǎng)或致其死亡。
3.4 病蟲(chóng)害防治
青楊過(guò)熟林采伐更新后,次生幼林病害主要有白粉病和銹病。楊樹(shù)白粉病發(fā)生初期,葉片正面出現(xiàn)褪綠色斑點(diǎn),斑點(diǎn)呈圓形,逐漸擴(kuò)展,隨后長(zhǎng)出白色粉狀霉層,嚴(yán)重時(shí)白色粉狀物連成一片,導(dǎo)致整個(gè)葉片變白色,后期病斑上產(chǎn)生黃色至黑褐色小粒點(diǎn)。楊樹(shù)白粉病發(fā)病嚴(yán)重時(shí),葉片薄而小,生長(zhǎng)勢(shì)減弱,越冬前枝條不能充分木質(zhì)化,抗寒能力降低,越冬后次年春季會(huì)有90%的枝條干枯死亡。楊樹(shù)白粉病可噴灑15%三唑酮可濕性粉劑1 200倍液進(jìn)行防治。楊樹(shù)銹病主要為害成齡葉片,也為害葉柄、嫩梢和冬芽[8]。成齡葉片感病后,葉背出現(xiàn)黃色病斑,葉片上堆滿黃色粉粒,葉面凹凸不平,黃色病斑連接成大斑后干枯穿孔,導(dǎo)致葉片焦枯;葉柄感病后形成長(zhǎng)0.5~1.0 cm條狀壞死斑,葉柄水分、礦質(zhì)離子和有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)中斷,導(dǎo)致葉片干枯;嫩梢感病后葉片上產(chǎn)生潰瘍斑,潰瘍斑壞死后,頂端部分干枯;冬芽在展葉期感病,感病后幼葉壞死,生長(zhǎng)點(diǎn)受損,生長(zhǎng)停止。楊樹(shù)銹病可噴灑3~5波美度石硫合劑進(jìn)行防治。
青楊過(guò)熟林采伐更新后,次生幼林蟲(chóng)害主要有蚜蟲(chóng)和楊小舟蛾。采伐更新后,樹(shù)樁萌生的嫩枝和根系萌發(fā)的幼苗極易滋生蚜蟲(chóng),干旱年份發(fā)生率和蟲(chóng)口密度分別高達(dá)90%和60頭·株-1。蚜蟲(chóng)發(fā)生后,會(huì)聚集在嫩梢頂部,吸食嫩葉和嫩梢汁液,并排泄大量蜜狀汁液,導(dǎo)致嫩梢停止生長(zhǎng),幼葉黃化皺縮,底部老葉的葉面布滿煤灰狀污染物,影響其光合作用。蚜蟲(chóng)發(fā)生后,葉面可交替噴灑1.8%阿維菌素乳油1 500倍液和50%抗蚜威可濕性粉劑2 000倍液進(jìn)行滅殺。楊小舟蛾發(fā)生后,幼蟲(chóng)取食葉肉,僅留葉脈,嚴(yán)重時(shí)整葉呈篩網(wǎng)狀。楊小舟蛾發(fā)生后,葉面可交替噴灑1.2%煙參堿乳油2 500倍液和2.5%苦參堿乳油2 000倍液進(jìn)行滅殺。
3.5 施 肥
青楊喜氮肥,氮肥充足時(shí)其枝條生長(zhǎng)量較大,葉色濃綠,短期內(nèi)可形成一定的高度和冠幅。過(guò)熟林采伐更新后,次生幼林追肥以氮肥為主,以磷、鉀肥為輔,追肥遵循少量勤施、前多后少的原則。過(guò)熟林采伐更新當(dāng)年,樹(shù)樁上萌生的嫩枝和根系萌發(fā)的幼苗生長(zhǎng)到30 cm時(shí)需第一次追肥,以氮肥為主,每667 m2追施尿素(N≥46%)
20 kg。嫩枝和幼苗生長(zhǎng)到60 cm時(shí)需第二次追肥,仍以氮肥為主,每667 m2追施尿素(N≥46%)10 kg。嫩枝和幼苗生長(zhǎng)到90 cm時(shí)第三次追肥,以鉀肥為主,每667 m2追施硫酸鉀(K2SO4≥52%)5 kg。嫩枝和幼苗落葉前第四次追肥,以磷肥為主,每667 m2追施過(guò)磷酸鈣(P2O5≥12%)40 kg。第二年和第三年參照采伐更新當(dāng)年追肥量進(jìn)行追施,第三年后可逐步降低追肥量或停止追肥。追肥時(shí),將肥料均勻撒入斷根后留下的犁槽內(nèi),然后灌水促其溶解下滲。
3.6 澆 水
青楊喜潮濕土壤,耐澇[9]。過(guò)熟林采伐更新后,次生幼林除追肥后要及時(shí)灌水外,生長(zhǎng)期4—10月需每20~30 d灌水1次,雨季7—9月可減少灌水次數(shù)和灌水量。灌水時(shí)以溝灌和漫灌為主,溝灌時(shí)灌滿斷根后留下的犁槽,漫灌時(shí)用大水漫過(guò)整個(gè)林地地表, 灌水深度以15~20 cm為宜。
3.7 除 草
青楊過(guò)熟林采伐更新后,當(dāng)年要加強(qiáng)雜草防除工作,高稈雜草和攀緣性雜草對(duì)青楊更新幼苗影響較大,除與幼苗爭(zhēng)奪水肥外,還遮擋幼苗采光,造成其生長(zhǎng)不良,滋生病蟲(chóng)害,應(yīng)及早拔除。低矮(30 cm以下)雜草對(duì)青楊更新幼苗影響較小,只與幼苗爭(zhēng)奪水肥,每年除草1~2次即可有效降低其影響。天??h青楊更新地高稈雜草主要有酸模和臭蒿,攀緣性雜草主要有野牽?;ǎ桶s草主要有冰草和委陵菜。發(fā)現(xiàn)青楊幼苗周圍滋生高稈和攀緣性雜草后,要用手及早拔除,低矮雜草生長(zhǎng)到30 cm時(shí)用背負(fù)式割草機(jī)割除,割草機(jī)除草時(shí)要遠(yuǎn)離幼苗主干,以防傷及幼苗。青楊過(guò)熟林采伐更新第二年及第二年以后,幼苗長(zhǎng)至1 m以上,郁閉度逐漸增大,受遮陰影響,林下雜草逐漸減少,對(duì)次生幼林生長(zhǎng)影響降低,可省去除草流程。
3.8 修 枝
修枝可節(jié)約營(yíng)養(yǎng),促進(jìn)苗木向上生長(zhǎng),是幼林撫育的重要措施之一[10]。青楊過(guò)熟林采伐更新當(dāng)年,為促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)和增加光合葉片數(shù),暫不進(jìn)行修枝。采伐更新后第二年,次生林幼苗樹(shù)形逐漸變成灌木狀,此時(shí)采取修枝措施進(jìn)行矯正,突出主干和頂端優(yōu)勢(shì)。第二年旺盛生長(zhǎng)期(8月中旬)進(jìn)行第一次修枝,修枝時(shí)剪除地表以上0~80 cm范圍內(nèi)的主干側(cè)枝,第三年旺盛生長(zhǎng)期(8月中旬)進(jìn)行第二次修枝,修枝時(shí)剪除地表以上0~100 cm范圍內(nèi)的主干側(cè)枝。第四年及以后年份,根據(jù)次生幼林生長(zhǎng)狀況逐步抬高主干修枝高度。
參考文獻(xiàn)
[1]夏昊鈞,鄭亞紋,周伯睿,等.浙中不同林齡人工杉木成過(guò)熟林碳儲(chǔ)量全面估算[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào),2023,29(5):1171-1177.
[2]高然,董希斌,張寶山,等.小興安嶺次生林細(xì)根及枯落物分解影響因素的預(yù)測(cè)及對(duì)不同撫育間伐強(qiáng)度的響應(yīng)[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2024,44(4):44-57,83.
[3]邢玉軍.新開(kāi)地鄉(xiāng)退化楊樹(shù)人工林更新改造對(duì)策[J].內(nèi)蒙古林業(yè),2023(5):42-43.
[4]張金良,孔雨光,路洪春,等.山東楊樹(shù)采伐更新規(guī)律的研究[J].山東林業(yè)科技,2018,48(5):67-69.
[5]王川.張家口壩上地區(qū)退化楊樹(shù)防護(hù)林改造與政策探討[J].現(xiàn)代園藝,2018(10):210.
[6]張冬梅,鮑甫成,張志毅.楊樹(shù)木材性狀遺傳學(xué)研究進(jìn)展[J].世界林業(yè)研究,2002(6):21-25.
[7]劉萌萌,練森,李保華.6種處理劑對(duì)蘋果樹(shù)剪鋸口的保護(hù)效果及對(duì)愈傷和萌芽的影響[J].青島農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2023,40(1):17-23.
[8]劉麗潔,秦德志.我國(guó)楊樹(shù)銹病研究進(jìn)展[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì),2023,46(2):42-47,69.
[9]劉娜.化肥配施豬糞對(duì)青楊扦插苗生長(zhǎng)和根際土環(huán)境的影響[J].山西林業(yè)科技,2023,52(4):16-18.
[10]楊康,楊麗萍,韋宇,等.冠層下部遮陰和修枝對(duì)紅錐苗木生長(zhǎng)和光合特征的影響[J].廣西林業(yè)科學(xué),2024,53(2):225-230.