浅析人工公益林栽植技术及成林影响因素
——以华北地区油松为例

2023-09-25 06:56任慧君
花卉 2023年18期
关键词:油松林成林华北地区

任慧君

(关帝山国有林管理局二道川林场,山西 吕梁 033000)

0 引言

油松为山地树种,我国华北地区的油松林主要分布在吕梁山、太行山一带。油松是华北地区的原生树种,我国现有的油松林大多为人工营造林或天然次生林,人工油松林的培育对华北地区国土空间修复具有极大的生态意义与社会价值。本文以华北地区油松人工公益林栽植技术及成林影响因素为研究核心,以指导性、实用性、系统性、科学性为论证原则。拟通过对油松人工公益林栽植及成林培育的关键技术进行总结探讨,以期实现显著提升我国油松人工公益林造林效能的美好愿景。

1 研究背景及概念定义

油松在我国西北、西南、华北等区域具有优良的适地性,总结出油松人工公益林栽植及成林培育的关键技术,将会有利于推进我国城乡生态文明工作的建设。作为原生于我国的乡土树种,油松人工公益林培育为我国生态修复、荒漠化治理等系统性生态工程建设贡献了极大的价值。

除此之外,油松还是造纸、家具、建筑等行业的基本原材料。因此,油松的培育繁殖对我国生态文化事业建设及经济生产建设都具有极其重要的意义。油松在我国分布广泛,油松人工林的培育繁殖技术涉及不同区域、不同气候下的培育探索,本文以华北地区油松培育为研究对象,旨在为我国油松人工林培育及相关产业发展提供有力的技术支撑。

油松在我国分布广泛,华中、华北、西南、西北、东北等地区均有大面积油松林分布。作为我国特有的原生树种,油松具有喜光、耐酸、耐寒、抗旱、根浅等特征。油松属于裸子植物门,松柏纲,松柏属,松科,又称短叶松、东北黑松等。油松变种较少,在我国常见的变种有3 个。油松成林一般为纯林,林区群落外貌齐整,林分结构单一。油松为针叶林,偶见落叶、阔叶乔灌混生,乔木多为白皮松、栓皮栎、辽东栎。林下灌木有子木、胡枝子、虎榛子等。土壤多为褐土,局部为棕色森林。

2 油松栽植技术研究与解析

油松栽植及培育一般分为两个阶段,即种苗培育阶段及幼苗近自然抚育阶段。种苗培育阶段一般包含种子采集与处理、平地与作床、施肥与防病害3 个阶段。近自然抚育阶段一般包含幼苗移栽或在地间苗、土地处理、施肥与防病害、修剪伐异。土地处理一般指的是土壤土肥、pH 处理及种植土表面覆膜、覆草、覆砂砾石等物理性微环境治理[1]。

2.1 种苗培育阶段

种苗培育阶段是将健康无病害的种子采集完成后,进行破土育苗。这个过程可以在合适的天然土床或温室大棚中开展,华北地区气候相对寒冷,但相较于西北、东北等地区,温度则相对较高,因此,华北地区的种苗培育畦可在露天或大鹏中进行平地作业。种苗培育阶段一般包含3 个阶段,分别为种子采集与处理、平地与作床、施肥与防病害。

2.1.1 种子采集与处理

种子采集与处理指的是将自然状态下的人工林或自然林球果进行收集储存,放置晾晒至成熟后,将翅果收集作种子备用。油松的果实呈球形,有一些短梗,且植株对环境的适应能力强,具有较强的耐寒性和耐旱性,花期是在每年春季的4—5 月,球果是在次年的10 月份成熟,具有极高的观赏价值。

油松种子的采集一般需人工采集,选取5 年生以上的优质目标树作为种球采集目标树。采集作业中单颗树的种球产量一般在100~200kg[2]。种球采集时间华北地区一般集中在9 月下旬,东北等地区可延长至10 月上旬。种球采集完成后需对其进行初选,将长势不好的球果剔除。晾晒作业中,需不断翻晒,一般为3 次/d,翻晒作业过程中,将脱离的油松翅果收集,放置于阴凉干燥处,同时做好防潮防虫措施。

种子播种前,需对油松种子进行消毒处理。一般是采用浓度在5/1000 左右高锰酸钾溶液浸泡2h 以上。消杀工作完成后,则可进行温水催芽工序,一般来说,催芽环境温度应当控制在25℃[3]。由于潮湿的催芽环境容易导致种子霉变,故而催芽环境的通风控制极为重要。

2.1.2 平地与作床

平地与作床主要是指建立油松幼苗培养畦,将催芽的种子播种在培养畦上。平地区位一般选择阳光充足的区域。山地培育时应当优先选择北坡,油松种植土壤耐酸不耐碱,对于pH 大于7 的土壤,应当采用合适的技术手段进行土壤改性。土壤需做深耕处理,深耕深度一般控制在20cm 左右[4]。

2.1.3 施肥与防病害

土壤施肥一般采用营养土,不同营养土的构成成分及比例各有不同,一般来说我们采用大地土、松针土及畜粪来进行营养土配置。配合比例一般为4:4:2,配合营养土之前应当进行病毒及虫卵消杀[5]。除此之外,油松的病虫害防治也是影响油松培育的成活率的关键,油松病害主要落针病、松毛虫、球果螟等病害,化学防治主要是使用市面上的对症农药进行勾兑喷淋。油松防病害除了化学防治外,物理防治手段也同样重要,油松树干粗糙、龟裂状明显,是天然的病虫、卵、蛹庇护场所。因此,油松病害物理防治一般需对油松树干进行涂白处理,并适当清理林下空间的落叶及腐烂植被,保证病虫无繁殖温床。

2.2 种苗移植阶段(油松林培育阶段)

一般来说,幼苗在经过1.5~2 年生的培育后,就可进入油松林培育阶段。三年生的油松树苗有20~50cm高。根据油松的生长速度为每年8~16cm,推算出三年的油松树苗能达到20~50cm 的高度。油松人工林培育与经营需要在林分结构上满足油松作为纯林树种或优势种存在。本文近自然抚育阶段的研究对象为人工油松纯林或以油松林为优势树种的混交林,油松近自然抚育阶段主要包含幼苗移栽及近自然抚育,即采用间苗、透光伐等手段进行油松林分塑造。

油松近自然抚育阶段的移植幼苗一般有容器苗或平地苗圃育苗等,新栽油松林土地表面一般采用覆盖处理。例如覆膜、覆砂砾石、覆草等。相关实验数据表明,覆膜法比无覆盖方式成活率更高,同一立地条件、气候相同的情况下,覆膜法的油松成林效能远高于一般培育模式下的油松林,覆膜法其成活率往往能达到一般培育模式的2~5 倍以上。

油松幼苗在出圃造林时,应选用整体形态规整、冠幅饱满、枝条发育均匀、根系遒劲发达且无病虫害侵袭的健康幼苗。移植苗的栽植一般选择气候温和的早春季节进行,在雨水及气温均相对合适早春季节,油松栽植后可实现具有较高的成活率的目标。

油松幼苗移植通常将穴植作为首选栽植方式。穴植,顾名思义为土穴开挖、幼苗移植。移植的树穴一般需要具有适宜的深度、宽度以保证根系生长具备充足的空间。油松移栽应当带土球移栽,通过挂袋、浇水、促根等多种培育手段,来保证油松的成活率。一般来说,油松在除草施肥阶段需配合浇水作业。油松浇水作业一般间隔一个月,植株生长到一定阶段后,可按照“不旱不浇、按需按量、因地制宜”的原则浇水。例如,在排水良好的立地条件下,油松浇水则比排水较差的苗圃要更加频繁一些。油松除草松土一般间隔20d 左右进行一次,松土厚度一般控制在5cm 左右,除草松土原则是“浅松多次、保墒保湿”。

3 成林近自然抚育

3.1 成林近自然抚育林木类型划分

按照近自然抚育经营的理念将林木划分为4 种类型,分别为目标树、生态目标树、干扰树、一般林木,如表1 所示。

表1 近自然抚育经营的4 种类型苗木

近自然抚育经营的4 种类型苗木处理原则如下。

(1)确立目标树,目标树需要长期保留、完成下种更新并达到目标直径后才利用。目标树必须是特优木或者优势木,占据林分主林层;目标树干形通直饱满;根部无损伤和病虫害的林木;树冠均匀饱满,冠形一般要求至少有1/4 树高的冠长(树冠呈均匀饱满的倒锥形且冠高比≥0.3)。

(2)选择生态目标树应当考虑以下内容。生态目标树能够改变现有单一树种结构,增加林分树种多样性;提高森林的生物多样性,能为鸟类或其他动物提供栖息场所;不只包括阔叶树种,具有保存价值的古树、濒危树种、稀有树种可选为生态目标树。

(3)界定干扰树。干扰树的定义是指显著影响目标树生长的树木,因此,干扰树可以是油松,也可以是其他种类的伴生树木。选择干扰树时,主要从树木的冠幅及高度上做甄别。对于伴生树木来说,伴生干扰树通常是具有高植株或大冠幅的特征。伴生树种过高的树干或过大的冠幅会影响目标树接受光照的时间,光照时间越短油松生长就越缓慢。作为喜阳树种,油松对光照时间及其敏感,因此,做好干扰树甄别与择伐是油松快速成林的关键。

(4)选取一般林木。可按需要采伐利用,主要根据事先确定的抚育采伐强度确定一般林木的采伐和保留数量。一般林木的选择是一个可变的动态量,实际择伐数量也要根据所处立地条件及林分状态来确定。

3.2 近自然抚育强度

近自然抚育经营采伐强度设2 个梯度,视具体林分状况确定抚育强度,如表2 所示。但两个抚育强度作业中选择的目标树数量基本相同,只根据竞争情况确定采伐的干扰树数量不同,对于处于林分发育第二阶段中期(竞争生长阶段)的林分一般针对每株目标树选择伐除1~2 棵干扰树;对处于林分发育第三阶段(质量选择阶段)的林分可伐除2~4 株干扰树,使得目标树有自由的树冠来加速生长。

表2 近自然抚育经营采伐的2 个强度梯度

4 种苗培育阶段及成林近自然抚育阶段的影响因素

本案华北地区油松人工公益林栽植技术及成林影响因素主要研究的方向有两个:①种苗培育阶段的影响因子分析。②成林近自然抚育阶段的影响因子分析。两者共同影响了油松人工林的成林效能。

4.1 种苗培育阶段的影响因素

(1)不同区域如华北、东北等立地条件、气候、季相等变量因子的不同会影响幼苗的发芽率及成活率等指标。

(2)不同催芽方式会导致不同的种苗培育成效。

(3)种子采集质量及病毒消杀处理可直接影响幼苗成活质量。

(4)幼苗病害处理需结合各类可能出现的病害,对症预防,提前进行药物防治及物理防治。

4.2 成林近自然抚育阶段的影响因素

本文人工油松造林近自然抚育阶段的影响因子分析是基于人工纯林或油松混交林为研究对象。本案研究时,实验选定油松人工公益林均处于在2.5 年以上的树龄生长期以上,结合实际观测及文献理论分析,笔者将油松人工公益林近自然抚育阶段的成林效能影响因子归纳总结如下。

(1)人工纯林模式下,油松林分结构中,树种类型单一,相对于混交林,其生态系统稳定性偏弱及物种多样性偏低;在近自然抚育模式下,混交林具有更强的生存能力。

(2)油松人工林在不同立地条件、气候等影响因子作用下,其成林效能各有不同。

(3)油松人工林不同的种植密度对其成林效能影响不同,油松冠幅较大,密度越大其生长状态越差,但过低的种植密度的人工林经济效益较低,同时,若作为生态防护林其生态效益也难以提升。

(4)油松喜阳耐旱,水分需求不高,种植地区选择时需注意排涝。

5 结语

综合以上分析,华北地区油松人工公益林幼苗培育及成林效能影响因素是多方面的,综合性的。本案试图以点代面,拟通过对华北地区人工油松林从种苗培育到成林抚育各阶段进行技术阐述及相关影响因子归纳总结,以期为我国油松人工公益林种植技术提升及相关油松林培育建设提供有力的基础理论支撑。

结合实际情况,笔者建议在油松人工公益林培育过程中,需遵循“因地制宜、自然演化”的原则,以“物竞天择、适者生存”的理念去营建生态系统稳定的油松人工纯林或混交林。在生态系统脆弱,生物多样性不足的地区,生态修复需结合实际物种修复需求,合理地选择所营建的人工公益林的成林类型。总的来说,在确立了油松混交林或纯林模式后,结合相关的种苗培育及对应林分类型的近自然抚育技术后,就能实现油松人工公益林造林效能的提升。

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