三北防护林体系建设工程困难立地造林效益浅析

蔡群,李娟,段加玉,李岩,王聪慧

(1.吉林省林木种子调制储备中心,吉林 长春130607;2.吉林省林业科学研究院,吉林 长春130033)

吉林省三北防护林存在着树种比较单一、先进造林技术缺乏、林龄严重老化、林相残破、断带甚多、防护效能低并缓慢形成“小老头林”、砍伐后林带更新改造难等诸多问题。通过三北防护林体系建设工程困难立地造林综合配套技术项目实施,建立起抗逆性强的树种示范区,将有效降低项目区土体盐分,改良土壤,改变项目区防护林树种单一、配置模式不合理、经济效益低下的现状,加快吉林省的林业生态环境改善,为社会经济实现可持续发展做出贡献。

1　自然概况

1.1　地理位置

吉林省林业科学研究院试验林场位于吉林省前郭县西南,长岭县东,距前郭县城60 km,距长岭县城35 km。项目区位于该林场场部西南,其地理坐标为44°25′—44°37′N,124°11′—124°35′E。

1.2　气候

气候为中温带大陆性季风气候,年均气温4.8℃,年降水量380～450 cm,干燥度为1.0～1.4,无霜期为130～150 d。夏季集中全年降水的85%,春季干旱少雨,降水量在60 mm以下,日照时数与太阳年辐射量较高,分别达2 894.7 h及5 049 MJ m-2。

1.3　土壤

前郭县地貌属冲积平原,境内西北高、中间低、东南略有隆起。地处温带亚湿润草甸黑钙土向温带亚干旱的草原栗钙土过渡带。地貌属冲积平原,东南为低平原,西北为固定沙丘,平原为草甸土,固定沙丘和沙丘基部为风沙土、黑钙土。

2　造林技术

2.1　树种选择

根据培育方向、建设目标和任务以及项目区林木资源的分布现状,主要建设农田防护林和防风固沙林。

农田防护林更新改造示范区造林树种：小黑杨、京选12杨、山杏、紫穗槐。

防风固沙示范区植物：小黑杨、樟子松、柠条、紫穗槐、菊芋。

盐碱地示范林造林树种：白林3号杨、银中杨、柽柳、沙枣。

2.2　人工造林技术措施

表1　苗木规格表

农用防护林更新改造示范区采用先全面整地、后穴状整地的方法,全面整地要求翻20 cm,重耙2遍;防风固沙示范林、盐碱地示范林采用先带状后穴状的整地方法,带状整地要求深翻30 cm,穴状整地规格乔木为70 cm×70 cm×40 cm,灌木为50 cm×50 cm×30 cm;菊芋采用条状整地,深翻30 cm,做垄。

苗木规格：造林树种的苗木要求必须是Ⅰ级或Ⅱ级苗,详见表1。

初植密度：农防林更新改造示范区,造林株行距为2 m×3 m、1.5 m×3 m;防风固沙示范林造林株行距为2 m×3 m、1.5 m×3 m。菊芋采用条播方式播种,每hm2需种子140 kg;盐碱地示范林造林株行距为2 m×3 m、1.5 m×3 m。

造林技术：

A.农防林更新改造示范区：针对实际情况,采取相应的措施,即应用补充元素技术、钻孔造林等造林保水技术进行综合治理。

补充元素技术：造林前在树根底部施底肥,选用磷酸二铵100 g株-1。

钻孔造林：定点钻孔,孔深100 cm,选用树高3.5～4.0 m的杨树大苗,去根,插干后灌水、踏实。

B.防风固沙示范区：主要采用植物体保水剂、覆膜(覆草)等保水及造林保水技术进行综合治理。

采用植物体保水剂：将植物保水剂1瓶倒入10 kg左右的水中,随倒随搅拌,溶解15～20 min。将溶解好的溶液倒入简易水池中兑水搅拌均匀,简易水池可在造林现场就地挖,长4 m、宽1 m、深40 cm,底层铺塑料薄膜,再铺一层塑料编织布,防止树根扎破。溶液浓度0.33%,造林前将苗木根部放在简易水池中浸泡20 h左右。造林前用泥浆蘸根保护。

覆膜(覆草)技术：以苗木为中心,做80 cm水盘,上覆塑料薄膜,薄膜上打孔,可透水。

C.不同类型盐碱地示范区：采用生根保水剂(GGR)、覆膜(覆草)技术、土壤改良剂等保水技术对轻度、中度盐碱地进行综合配套治理。

生根保水剂(GGR)：在造林地旁建简易水池,长4 m、宽2 m、深60 cm,用塑料薄膜做成水箱,将生根保水剂(GGR)稀释,用25～50 mg kg-1生根保水剂(GGR)溶液浸根0.5～1 h或喷根后焖0.5 h。

覆膜(覆草)技术：以苗木为中心,做80 cm水盘,上覆塑料薄膜,薄膜上打孔,可透水。

土壤改良剂：采用北京飞鹰绿地科技发展有限公司研制的禾康盐碱清除剂,造林时依据土壤的p H值确定施用量。

2.3　造林季节

春季：4月中、下旬;秋季：10月。

2.4　抚育管护

幼林抚育,造林当年雨季开始抚育,对幼林进行除草松土,2年内抚育3次,即造林当年6月上旬、7月下旬各抚育1次;造林第2年6月1次。

3　造林成活率统计

农防林更新改造示范区苗木成活率达97%,保存率达92%,病虫鼠害得到有效控制,防治率超过85%。

防风固沙示范区由20 hm2杨树、8 hm2樟子松以及2 hm2菊芋组成,造林成活率和保存率分别达到91%和87%;

在不同类型盐碱地上,除了栽植柽柳、沙枣等树种外,还栽植了四翅滨藜和文冠果等经济价值高的树种,丰富了盐碱地造林树种的多样性,并收到很好效果,目前,造林成活率和保存率分别达到86%和82%。

4　效益评价

4.1　生态效益

该项目实施后,可使项目建设区森林覆盖率大大提高。柽柳种植2年后,土壤的脱盐率为9.86%,增加土壤有机质33.2%,N增加40.5%,P增加41.2%,K增加15.3%。沙枣具有固氮根瘤,提高了土壤肥力,改良了土壤。同时,生态环境改善后,有效地涵养了水源,减少了地表径流,增加了土壤保持水土的能力,降低风速,减少水分蒸发量,改善了农业生产条件,保证了农业稳产高产。

4.2　经济效益

由于杨树、樟子松的成熟期短,本项目测算周期为20年,杨树按照现行市场价格600元 m-3,樟子松按照现行市场价格800元m-3计算,第20年累计抚育更新出材杨树14 000 m3,樟子松1 280 m3,木材可累计销售672 102.4万元,此外,通过治理盐碱土地,产出饲料5万t,可实现销售收入20万元。其经济效益极其可观。

4.3　社会效益

该项目的实施,可为项目区提供5 800个工作日的就业机会,相当于安排近1 500名林业职工和周边农村劳动力就业,实现脱贫人口可达0.5万余人。促进了当地林业、农业及其他产业的发展,从而调整农村产业结构,加速农村的产业化进程,带动当地的经济增长,使各项社会事业健康发展。