造 林 学
绪 论
一、造林学的概念,主要内容和学习方法
(一)造林学的概念
造林学是论述营造和培育森林的理论和技术的学科。
大造林学(森林培育学)包括:种苗学、造林学、营林学,它们是论述森林培育过程中不同阶段的理论和技术。
树木→种子→苗木→栽植→郁闭成林→主伐更新
造林学就是论述从栽植到郁闭成林或从栽植开始营造和培育人工林的理论和技术。
(二)造林学的主要内容
1.造林的基本理论 包括造林地的研究、造林树种选择、人工林的混交、密度的确定、造林整地、造林方法、抚育管护。
2.造林基本技术 造林六项基本技术措施的实施技术。
3.内蒙主要地区和主要树种造林技术 主要是内蒙地区的山地、草原、黄土丘陵、沙地、平原等地区的造林技术,以及油松、樟子松、落叶松、杨树、柠条、沙棘、沙柳等的造林技术。
(三)学习方法
1.理论联系实际,学好理论,注重实践。
2.加强自学,多进行讨论。
二、森林的效益
(一)森林的直接经济效益
1.提供木材
自古以来,木材一直是社会生产和人类生活所必须的原料。
(1)远古时期 北京猿人打猎时已经知道用木棍制做石斧柄,以延长自己的手臂;用钻木取火的办法产生火,日夜不停地用木材烧起火堆,用来烧熟食物和躲避野兽,这两项发明对人类进化和发展起了很大作用。
(2)农业化时期 就更离不开森林。房屋、桌椅、农具、车辆,无不以木材为主要原料。有人曾把工业化以前的漫长时期称为“木材不可取代时期。
(3)工业化时期
①初期 木材在能源和工业原料中仍占有重要地位,利用范围更广,车、船、桥梁、电杆、枕木、坑木、发电、造纸等各行各业都离不开木材。美国在1920年全部工业原料中,木材仍占40%,中国一直到60-70年代木材仍然是主要工业原料。
②现代 木材利用上出现两个转变,试图减少木材消耗,以保护森林。
a.以其它材料代替木材,如用钢材、铝材、水泥代替木材。
b.发展木基人造板生产和开展木材加工剩余物的综合利用,以尽力提高木材利用率,如胶合板、纤维板、刨花板等。
尽管如此,世界木材需求量仍在逐年增加,在某些方面其它材料难以取代,数量激增,如我国农村建房,制做家具,房内装修、造纸、包装等。
2.提供非木材产品 森林里的动物、植物或菌类,以及树皮、树脂果实、种子都是重要的林副产品,它的经济价值有的超过木材,如山杏、沙棘、枸杞果实等。
(二)森林的生态效益
1.森林在自然生态平衡中起主导作用 森林是陆地生态系统的主体。它能起到净化大气、调节气候、涵养水源、保持水土、防风固沙、保护环境、减少污染等方面均起着重要作用。在改善和保护人类生存环境中起主导作用。
水土流失是人类面临的重要环境问题之一,被称为世界性的危机。而森林植被的破坏是造成全球性严重水土流失的根源。据一个世界观察研究所的报告,全世界已有1/3的土地侵蚀严重,每年有250多亿吨的耕地土壤流失。人们常说“黄河百害、唯利一套”;1998年8月人民日报发表的题为“长江的呼唤”的文章明确告诫国人:“长江已经变成了第二条黄河”,这意味这我国江河大坝、水库的忧患越来越严重。要想解决这一问题,出路只有一条,就是重建地球的绿色植被。
土地沙漠化是世界十大环境问题之首。目前,世界35%的陆地面积已成为沙地或沙漠。全球近100个国家和地区面临着沙漠化的威胁,有9亿人受到影响,每年造成的经济损失达400多亿美元,这意味着陆地上1/3的土地面积已失去人类生存的良好条件,并且这一问题在继续扩大,在沙漠中扩大绿色植被,恢复人类生存条件,已成为全社会面临的最重要最艰巨的任务之一。内蒙古草原面积居全国之首,草原退化、沙化面积每年是2000万亩,沙漠全国有10个,其中7个在内蒙,面积居第二,而且沙漠面积还在逐渐扩大。
涵养水源、防止水灾和旱灾。水多为患,水少为忧,根本的问题是森林资源的严重不足。森林与水有着血肉般的关系。“山青水秀、穷山恶水”,朴实地说明了森林与水的关系。森林像“海绵一样吸收着降雨,阻止或降低洪峰流量,并延长枯水期流量。因此具有防止水灾和旱灾的双重功能。
保持生物多样性。毁林引起的灾害人们容易看到,可毁林对物种造成的损失却不那么鲜为人知,据联合国环境规划署的一份报告估计,目前已有2.5万种植物和1000多万种动物受到早期灭绝的威胁,到20世纪末,地球上的物种将有10-15%灭绝,到2050年有25%的物种有灭绝危险。保护森林已成为保持生物多样性的重大课题。
所以,森林对环境的保护作用是不可忽视的,它的作用远远超过了木材的价值。
2.人类对森林生态效益的认识 人类在相当一段时期内把森林看作取之不尽、用之不竭的天然资源而随意挥霍。以毁林开荒、发展农业;修建宫殿、城池和村舍,用森林来换取社会进步和人类文明。当大面积的森林被毁,生态环境日益恶化,给生产、生活、生存带来严重后果,也就是人类受到自然的严励罚惩,这时人类对森林逐步产生了新的认识。他们不再单纯地把森林看作原料仓库,而把它看作人类社会赖以生存的大生态环境不可缺少的组成部分。一些国家把生态意识提到了空前的重要地位,有的已上升为整个国家的民族意识。国际社会对保护生态环境表现出的积极性、一致性比世界任何其它问题都更为强烈、突出。环境问题正向着国际化、政治化方向发展。
例1:1972在瑞典斯德哥尔摩举行的联合国人类环境会议上发出“只有一个地球的呐喊”,揭开了人类开始着手解决自然环境保护问题的序幕。
例2:以绿色为旗帜,以维护生态平衡为纲领的绿色和平组织在西方国家广泛兴起,并成为不可忽视的强大社会力量。
例3:1992年6月,在联合国环发大会上,各国首脑达成协议,表示要建立起人与自然和谐的新关系,建立与此相适应的新战略与新观念。
由于认识到植树造林对拯救地球,改善自然生态环境的特殊的作用,一些国家相继掀起兴林播绿热潮,并开始大规模的绿色行动。
(三)森林的社会效益
浩瀚的林海激起艺术家的创作灵感,清新的空气、宁静的环境提供旅游、娱乐场所,等等。
三、我国造林事业的成就与问题
(一)成就
1.颁布了一系列的法规,确保了造林事业的发展 如颁布《森林法》,决定每年3月12日为植树节,说明了国家对林业的高度重视,从80年代颁布了造林方面的国家标准多种。例如《造林技术规程》、《飞机播种造林技术规程》、《封山育林技术规程》等,造林事业向规范化、科学化方向发展。
2.六大生态工程,一个速生丰产林基地建设取得重大进展。全国一亿亩速生丰产林基地,三北防护体系长江中上游防护林体系、沿海防护林体系、平原农田防护林体系、太行山绿化工程和全国治沙工程都已取得重大进展,形成了我国生态建设的基本框架。防护林工程建设,相继在20世纪70-80年代开始,是世界上最大规模的绿色行动。从这些看到我国林业重点投向工程化、基地化方向发展。
3.造林规模巨大、发展速度最快
①全国人工造林保存面积累计已达5亿多亩,保存面积3425万hm2,飞播2533万hm2,封育3407万hm2。而全世界共有人工林136亿hm2,仅占世界郁闭森林的3-4%,我国人工林的保存面积是世界第一位。
②年均造林8000万亩,封山育林5500万亩,义务植树24亿株、造林的速度居世界第一。
③森林覆盖率逐步提高。解放前8.6%,第一次(1977-1981年)森林资源清查是12.7%;第二次森林资源清查(1984-1988年)为12.98%。第三次森林资源清查(1989-1993年)为13.92%。2001年3月12日公布数字为16.55%。而世界森林覆盖率却由1963年的29%降为目前的22%。
4.造林质量明显提高 人工造林合格率从1988年的65.6%提高到1992年的84.5%,保存率达到92.5%,从根本上改变了以往年年造林不见林问题。
5.造林技术取得较大进步 有的成果填补了我国造林技术的空白,有的成果接近或达到了世界先进水平。如平原农区的杨树“三大一深”栽植法;西北黄土干旱地区反坡梯田整地造林法;干旱沙地机械开沟抗旱造林法;偏远山地、沙漠飞机播种造林法;容器育苗造林法等等。为提高造林质量,加快绿化步伐起到了重要作用。
(二)存在问题
林区:更新跟不上采伐,有大面积的采伐迹地,火烧迹地急需更新。
非林区(无林地造林):“三低一虚”,年年造林不见林。到1988年,我国累计造林22亿亩,实存人工林4.6亿亩,保存率21%。88年之后国家很抓了造林质量问题。人工造林合格率84.5%,保存率达到92.5%。从根本上改变了年年造林不见林的问题。人工林平均蓄积量不足30m3/hm2,其中成熟人工林只有69.28m3/hm2。而德国149m3/hm2、匈牙利155m3/hm2、瑞典101m3/hm2。
造成这种情况的原因从造林技术角度看①违背了适地适树的原则;②种苗质量差;③栽后管护粗放。另外在造林施工的整地、保护苗木和栽植技术方面也存在问题。
四、我区林业发展概况
(一)成就
内蒙古森林总面积2.8亿亩,占全国森林总面积的10%,居全国第一。林业用地4.9亿亩,林地1.7亿亩,全国第一。森林总蓄积量12.9亿m3,占全国森林总蓄积量的10.7%,居全国第五,内蒙古造林合格率已连续多年排在全国前五名之内,全区人工造林保存面积8000万亩,居全国首位,人均造林3.47亩,居全国之首,从1991年起已连续3年被林业部授予造林成活率成绩优异自治区。
(二)林业经营模式和造林技术上取得重大进展
1.造林技术 主要有:①机械开沟深栽造林技术;②飞播造林治沙技术;③樟子松造林,封育技术;④冬贮苗木、等水造林技术;⑤经济林栽培技术;⑥速生丰产林栽培技术;⑦针叶树容器育苗造林技术;⑧座水造林技术;⑨生根粉处理技术。
2.经营模式 混农林业(复合林业模式)得到大力发展,这是我区近几年林业发展的新热点,是林业产业结构的重大变化,即由单一的林业经营向以林业经营为主、向多行业综合经营的方向发展,由单一的防护作用向经济开发发展。主要经营模式有:①山区丘陵区生态经济沟建设;②牧区、沙区小生物经济圈建设;③平原区农林间作。
五、西北地区生态环境建设问题
(一)西北地区生态环境建设的意义
西部大开发战略是关系到我国第三步战略目标的实现,关系到全国现代化事业发展的重大决策。实施西部大开发战略,加快中西部的发展,是党中央面向21世纪做出的重大决策。这对于促进地区经济协调发展、扩大内需、加强民族团结、巩固边防、维护社会稳定,具有重要的战略意义。还在2000多年前,我国就开始了西部开发,先后经历了四次,即西汉的屯垦戍边(在额济纳旗发现40多km长的西汉灌区),唐代的屯田综合大开发,元朝的交通金融大开发,清朝的全面大开发(内蒙地区主要在清朝),均对当时的社会经济发展发挥了重要作用。但纵观这四次大开发,他们多以屯田为主,对生态环境造成了不同程度的破坏,为西部地区的可持续发展留下了隐患。2000年中央在实施西部大开发过程中要切实加强生态环境建设。西部大开发主要内容有:生态建设、基础设施建设、科技教育、产业结构调整、城镇建设、旅游开发。生态建设列为首位,首先作为切入点大规模建设。早在1997年8月5日,江泽民总书记针对西北地区治理水土流失、退耕还林、改善生态环境做了重要批示,发出了“再造山川秀美的大西北”的伟大号召。
绿色是生命的象征,绿色是发展的希望。西部由于绿色的不断消失,沙漠化不断的蔓延,严重威胁着人民生命和国土的安全,并制约着西部经济发展,我国现有荒漠化土地面积262万km2,占国土面积的27.3%,每年仍以大于2460km2的速度扩展。从1952年至今,已发生沙尘暴60多次,其中50年代5次,60年代8次,70年代13次,80年代14次,90年代已发生23次。2000年袭击北京的沙尘暴达12次之多。再次敲响了沙漠向京城走来的警钟。每次沙尘暴带来的直接经济损失达几亿、几十亿,间接经济损失不可估计。黄河是中华民族文明的象征,奔腾的黄河水,滋润着沃野千里,它孕育了中华民族的古代文明,也带来了繁荣。古代的黄河流域,几乎全为森林覆盖,公元3000多年前,黄河流域及其毗邻地区水源丰沛,林茂粮丰,是我国政治、经济和文化的中心,由于一代代的破坏,黄土高原失去了绿色,植被稀少,成为我国生态环境脆弱,生产力水平低下,人民生活贫困的重点地区之一。在西北地区,还有许多内陆河步黄河之后尘,出现了严重的断流(纳济纳河断流),更多的河流、湖泊步罗布泊的后尘,也在逐渐消失。水土流失,风蚀沙化是西部和我国的两大心腹之患。面对触目惊心的现实,西部生态建设刻不容缓,任重道远。
(二)植被建设在生态环境中的地位
生态环境建设包括的内容是综合性的,从行业上包括林业、草原、水利水保、农业、城镇绿化、防止污染。
林业建设包括天然林保护、封山(沙)育林、飞播造林、人工造林、不良森林植被的改造和更替等;草原建设包括人工种草、改良草场、草场封育,控制载畜量,舍饲圈养,提高农作物桔杆利用率等。水利水保包括小流域治理(坡面治理、沟道治理),控制水土流失、修建水利工程,如水库、打井、截伏流、合理利用水资源,节水灌溉;农业上包括退耕还林还草,精种多收,低产田改造、沃土工程,农村能源利用、保护地建设、节水灌溉、科学、合理的使用农药、化肥,农田防护林建设等;城市园林建设、城市绿化、防治污染、风景区、旅游区绿化。
从措施上分为生物措施、工程措施、农艺措施。
植被建设是生态建设的主题。因为生态环境的破坏主要起因于人类不合理的活动,如滥垦、乱捕、滥伐,过渡放牧、工程破坏及污染物质排放等等。其后果是影响到大气、地貌、水文、土壤、植被和生物资源等许多方面,其中植被破坏是关键所在,因为其它多方面的变化都与植被状况密切相关。反过来说,要恢复改善生态环境、植被又处在关键地位,因为植被能对近地小气候起重要的调节作用,又是控制大气中湿度、气体浓度的重要手段,是一系列污染物质的吸收和积存所;植被能缓冲地表受外营力冲击,防风固沙,涵养水源、保持水土、改良土壤;植被还是一切陆地生物的贮藏库、避难所。只有恢复建设好植被,才能使生态环境中各个方面协调起来进入良性循环。植被建设居于生态环境建设中的关键地位毋庸置疑的。当然,植被建设的建设期和见效期较长。为了更有效地进行植被建设,使之更快的发挥作用,有时需要有一些工程措施相配合,如修筑梯田、修建塘坝及其集水设施、设置风障、防火隔离及林道建设等等,植被建设本身含有一些工程成分,如各种保持水土或排水降盐整地措施。
植被建设包括森林、灌丛、草原、荒漠植被、湿地植被等各种类型的植被建设,其中森林植被建设应处于主导地位,这不仅因为森林是体积最高大,结构最完备的生态系统,具有最大的生物量,因而具有最大的生物量和对环境最强的影响力;而且还因为在广大的湿润半湿润地区以及干旱半干旱地区中的高山地带,森林是最适生、最稳定的植被类型。进行植被建设意味着在全国半数以上地方要以森林植被建设为主,而在另一小半地方森林植被和带块状林木也要和其它植被结合,从而发挥这关键作用。
(三)内蒙古在我国生态环境建设中的地位
我区总面积118.3万Km2,以大兴安岭-阴山-贺兰山为界形成明显的地貌特征,山地以北是高平原,山地以南主要以丘陵、台地和平原为主。其间分布着68万km2(57.5%)可利用天然草场,20.79万km2(17.57%)森林,6万Km2耕地(5.1%)和巴丹吉林、滕格里、乌兰布和、库布齐、毛乌素、浑善达克、乌珠穆沁、巴音温都尔、科尔沁、呼伦贝尔十大沙漠、沙地以及黄河、海河(含滦河)、辽河(含大凌河)、松花江(嫩江、额尔古纳河)、内陆河五大流域水系。长期以来,由于恶劣的气候和自然地理条件及不合理利用等因素,造成了严重的土地荒漠化和水土流失,我区是全国荒漠化最严重的省区之一,全国荒漠化土地总面积39.3亿亩,我区有沙漠化土地6.3亿亩,约占总土地面积的35.6%。因荒漠化造成的直接经济损失和间接经济损失,我区均占1/3。全区尚需治理的荒漠化土地主要分布在黄河中上游及黄土高原区、三北风沙区的阿拉善、阴山北部、科尔沁沙地和广袤的草原区。全区50个贫困旗县和200多万贫困人口集中分布在这里,自然条件恶劣,生态基础脆弱,干旱、洪涝灾害频繁发生,农牧业产品产量低而不稳,经济社会发展缓慢。同时,城市绿地减少,地下水位下降,大气污染严重,与经济的持续发展和群众生活水平的提高不相适应。
我区地处祖国北疆,是东西狭长地形,横跨东北、华北和西北三大区,这一特殊的地理位置构成了我国北方的一道天然生态屏障。风、沙、水危害着中国母亲河——黄河和京、津、唐、华北平原,特殊的地理位置和恶劣的环境条件决定了内蒙生态建设在西部大开发中的特殊地位和重要作用。
六、我区六大林业生态工程
(一)天然林资源保护工程
这是我国林业的“天”字号工程,一号工程,也是投资最大的生态工程。具体包括三个层次:全面停止长江上游、黄河上中游地区天然林采伐;大幅度调减东北、内蒙古等重点国有林区的木材产量;同时保护好其他地区的天然林资源。主要解决这些地域的天然林的休养生息和恢复发展问题。2000-2005年为第一期,以停止天然林采伐,大力建设生态公益林,分流和安置下岗职工为主要内容。2006-2010年为第二期,以保护天然林资源、恢复林草植被为主要内容。
1.内蒙古天然林资源保护工程建设范围
我区天然林保护工程包括三个项目区,即岭南八局、黄河上中游35个旗县区和内蒙古大兴安岭林管局,其中内蒙古大兴安岭林管局天然林资源保护工程由国家林业局直接管理。
(1)岭南八局天然林资源保护工程
(2)黄河上中游天然林资源保护工程
2.建设内容与规模
建设期限为11年,即2000-2010年,分两期工程实施。第一期工程为6年,即2000-2005年;第二期工程为5年,即2006-2010年。
第一期目标是:全面停止工程区内的天然林采伐,对人工林进行限伐。通过一期工程建设,完成公益林建设任务100.5万hm2,使工程区内的森林资源得到切实有效的保护。
第二期目标是:进一步加大工程区内的森林资源保护力度,最大限度的恢复林灌草植被,全面保护好新增森林资源,提高工程建设质量。通过11年的努力,完成公益林建设任务184.9万hm2,新增林地面积129.3万hm2,森林覆盖率新增4.7个百分点。
(二)退耕还林工程
退耕还林工程是我国林业建设史上涉及面最广、政策性最强、群众参与度最高的生态环境建设工程。主要解决重点地区的水土流失问题。工程实施范围包括除上海、江苏、福建、山东、广东以外全国25个省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团。初步规划工程建设期为2001年-2010年,分两个阶段进行:第一阶段2001年-2005年,第二阶段2006-2010年。
1.内蒙古自治区2002年退耕还林工程项目建设范围
项目涉及全区12个盟市的82年旗县(市、区)。
(1)京津风沙区退耕还林项目涉及4个盟市的24个旗县(市、区)
(2)黄河上中游地区、嫩江及辽河流域重点风沙区退耕还林工程项目涉及10个盟市的58个旗县(市、区)。
2.建设内容与规模
退耕还林64.5万hm2,其中退耕地造林24.5万hm2,宜林荒山荒地造林40万hm2。在黄河上中游地区及嫩江辽河流域重点风沙区退耕任务13.3万hm2,还林42.2万hm2,其中退耕地造林13.3万hm2,宜林荒山荒地造林28.9万hm2;在京津风沙源治理区退耕任务为11.1万hm2,还林22.2万hm2,其中退耕地造林11.1万hm2,宜林荒山荒地造林11.1万hm2。
(三)“三北”防护林体系建设四期工程
这是我国涵盖面最大,内容最丰富的防护林体系建设工程。“三北”防护林体系建设工程自1978年以来,经过了长达23年的三期工程建设。“三北”防护林体系建设四期工程包括东北西部、华北北部和西北地区的北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆等13年省(自治区、直辖市)的590个县(旗、市、区)和新疆生产建设兵团。
1.内蒙古“三北”防护林体系建设四期工程建设范围与建设期限
四期工程建设期为10年,即2001-2010年,分两个时段进行:第一时段为2001-2005年,即“十五”期间;第二时段为2006-2010年,建设范围涉及11个盟市的68个旗(县、市、区)。
2.建设内容与规模
在建设期内规划总任务157.5万hm2,其中:人工造林93万hm2,占总任务的59%;封山(沙)育林22万hm2,占总任务的14%;飞播造林42.5万hm2,占总任务的27%。
(四)京津风沙源治理工程
这是首都乃至中国的“形象工程”,也是环京津生态圈建设的主体工程。虽然规模不大,但是意义特殊。主要解决首都周围地区的风沙危害问题。该工程西起内蒙古的达茂旗,东至内蒙古的阿鲁科尔沁旗,南起山西的代县,北至内蒙古的东乌珠穆沁旗。范围涉及北京、天津、河北、山西及内蒙古5省(自治区、直辖市)的75个县(旗、市、区),总面积4580万hm2。工程建设期10年,分两个阶段进行,2001-2005年为第一阶段,2006年-2010年为第二阶段。
工程建设区域划分为4个类型区,即北部干旱草原沙化治理区、浑善达克沙地治理区、农牧交错地带沙化土地治理区、燕山丘陵山地水源保护区。工程建设内容分为造林营林、退耕还林、草地治理、水利配套设施建设和小流域综合治理。
1.内蒙古京津风沙源治理工程建设范围
该项目涉及4个盟市的31个旗(县、市、区)。
2.建设内容与规模
2001年-2010年退耕还林还草111.3万hm2,其中退耕55.7万hm2,荒山荒沙造林种草55.6万hm2;造林营林315.1万hm2,其中人工造林90.3万hm2,飞播造林107.3万hm2,封山育林117.5万hm2。
(五)野生动植物保护工程及自然保护区建设工程
这是一个面向未来,着眼长远,具有多项战略意义的生态保护工程,也是呼应国际大气候,树立中国良好国际形象的“外交工程。”主要解决物种保护、自然保护、湿地保护等问题。该工程建设的目标是拯救一批国家重点保护的野生动植物,扩大、完善和新建一批国家级自然保护区、禁猎区和种源基地及珍稀植物培育基地,恢复和发展珍稀物种资源,形成一个以自然保护、重要湿地为主体,布局合理、类型齐全、设施先进、管理高效、具有国际重要影响的自然保护网络。
内蒙古自治区2001-2010年十年时间新建自治区级以上各类林业系统自然保护区120个。其中,国家级自然保护区31个,自治区级自然保护区89个,新增保护区面积496.5万hm2。新增的林业系统自治区级以上自然保护区面积占全区土地面积的4.2%。
(六)速生丰产林基地建设工程
这是我国林业产业体系建设的骨干工程,也是增强林业实力的“希望工程”。主要解决我国木材和林产品的供应问题。该工程根据森林分类区划的原则,在自然条件优越、立地条件好、地形较平缓、不易造成水土流失的区域,大力发展速生丰产林。规划范围涉及河北、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东、河南、湖南、湖北、广东、广西、海南、云南18个省(自治区)886个县(市、区)114个林业局(场)。
七、林业经营中的五大转变
1.以木材生产向以生态建设为主转变;
2.以采伐天然林为主向以采伐人工林为主转变;
3.以毁林开荒向以退耕还林为主转变;
4.以无偿使用生态效益向有偿使用生态效益转变;
5.以部门办林业向全社会办林业转变。
问题与讨论
1.如何看待我国林业取得的成就及存在的问题。
2.生态环境与国民经济和社会发展的关系。
3.造林事业在生态环境建设中的地位。
4.听了绪论后你有何认识或看法。
第一章 造林概说
第一节 造林方式
根据造林采用的方式不同,造林方式主要为三种:
一、人工造林(人工更新)
在无林或原来不属于林业用地的土地上进行人工或机械的方式造林,称为人工造林。在原来生长森林的迹地(采伐迹地、火烧迹地)上人工造林,称为人工更新。人工造林成活率高,林木生长快,林分质量高,但费工、投入大,技术要求高,是我国主要采用的造林方式。
二、飞机播种造林
飞播造林(种草)是用飞机在宜播区模拟植被天然落种,播撒乔、灌、草种子的一种造林方式。飞播具有速度快、成本低、规模大、活动范围广、效益好的优点,但飞播受天气影响大,作业季节性强。飞播是一种先进的造林方式。
在不具备飞播造林(种草)的地区,可采用人工模拟飞播或机械模拟飞播。
三、封山(沙)育林
封山(沙)育林(包括封沙、封滩育林育草),就是把天然分布的有疏林、散生母树、稀疏灌丛的荒山、荒沙、荒滩、采伐迹地、火烧迹地封禁起来,借助天然下种更新或根蘖更新能力、辅以人工育林手段(补播、平茬、断根等),培育成为林地或灌草植被的一项营林技术措施,其特点是简单易行,用工少,成本低,但见效慢,这是我国传统的培育森林的有效方法。
第二节 林种划分
林种就是按经营目的不同而划分的森林类别,造林之前首先要确定林种,按照我国森林法规定,划分为五大林种。
一、防护林
以防护为主要目的的森林、林木和灌丛。按照防护林对象和目的不同,又分为农田防护林、水土保持林、水源涵养林、防风固沙林,草牧场防护林、护路林和护岸林等。
二、用材林
以生产木材为主要目的。用材林又可分为一般用材林和速生丰产用材林,还有工业用材林(纤维林、胶合板林、造纸林等)。
三、经济林
生产木材以外的林副产品。如干果、水果、食用油料、饮料、香料、药材等。
四、薪炭林
专门为提供燃料而营造的人工林。主要在缺少烧柴地区为解决烧柴而营造的森林。
五、特种用途林
主要指风景林、实验林、母树林、国防林、环境保护林、名胜古迹和革命纪念林以及自然保护区林等。
第三节 造林基本技术措施
一、造林技术的含义
为了满足人类的需求(包括生产、生活、生态的需要)依据自然规律把各种造林手段系列化的行为。
二、造林六项基本技术措施的内容
适地适树、良种壮苗、认真种植、合理结构、细致整地、抚育保护。
三、六项造林基本技术措施的作用及相互关系
适地适树是基础,是必须遵循的自然规律;良种壮苗和认真种植是保证个体优良健壮;合理结构(合理密度配置和组成)是保证人工林群体有合理的结构;细致整地和抚育保护是保证造林前后有良好的林地环境。
在适地适树的基础上,从内因上考虑,保证个体优良健壮,群体结构合理、利用环境合理,外因上保证有良好的生长环境。所以他们的关系是相互依存、缺一不可。这六项造林技术措施是对造林学的高度概括。
第四节 我国六大林业重点工程
为落实江泽民总书记“再造秀美山川”的指示,国务院在2001年2月批准了国家林业局关于认真组织实施林业重点工程,加速生态建设的意见,决定在今后一定时期内集中力量实施六大林业重点工程,加速实现建设祖国秀美山川的战略目标。国务院批准实施六大工程,是对我国林业建设工程的系统整合,也是对林业生产力布局的一项战略性调整。六大工程建成后,我国生态面貌将有根本性改观。
一、天然林保护工程
包括三个层次:全面停止长江上游、黄河上游地区天然林采伐;大幅度调减东北、内蒙古等重点国有林区木材产量;由地方负责保护其它地区的天然林。
二、“三北”和长江中上游地区等防护林建设工程
囊括“三北”地区、沿海、珠海、淮河、太行山、平原地区及洞庭湖、鄱阳湖、长江中下游地区的防护林建设。
三、退耕还林还草工程
计划到2010年控制水土流失面积3.4亿亩;防风固沙控制面积4亿亩,年均减少输入长江、黄河的泥沙量2.6亿吨。
四、环北京地区防沙治沙工程
这是从北京所处位置的特殊性及改善这一地区生态的紧迫性出发实施的重点生态工程,主要解决首都周围地区风沙危害问题,包括北京、天津、河北、内蒙古、山西5个省、自治区、直辖市的75个县(旗、区),计划到2010年林草覆盖度由目前的6.7%提高到21.4%。
五、野生动物保护及自然保护区建设工程
2010年前重点实施大熊猫、金丝猴、藏羚羊、兰科植物等10个野生动、植物拯救工程和森林、荒漠、湿地等30个重点生态系统保护工程,新建一批自然保护区,使自然保护区面积的比例达到16.14%。
六、重点地区以速生丰产用材林为主的林业产业基地建设工程
国务院已经采取相应的政策措施扶持该项工程建设。工程完成后,提供木材13337万m3/年。约占国内木材需求量的40%。加上现有森林资源的利用,国内木材供需基本趋于平衡。
第二章 森林立地
第一节 造林区划
一、造林区划的意义
造林区划是综合反映自然条件与社会经济条件所形成的地区分异规律。它将发展方向相同或相似的区域划分为一个区,发展方向相异的另外划区。主要目的是为了科学地指导林业生产。区划的主要任务是确定总体范围内林业生产布局,分区林业事业的发展方向,以及应采取的措施,从而科学的指导林业生产。
二、林业区划的原则、依据和方法
1.原则
以客观实在的自然条件与社会经济条件发展状况,社会对林业发展的要求为区划的准绳,要求林业区划成果充分反映客观实际与客观规律,起到促进林业生产发展的作用。
2.依据
(1)社会发展对林业的要求
(2)自然条件
(3)社会经济发展状况
(4)主导因子
(5)不同等级的区划依据不同等级的自然因子(主导因子)和林种
3.方法
林业区划是一种逐级控制的多级区划。区划时采用由下而上和自上而下相结合的办法。
三、我国及我区林业区划
1.中国林业区划
我国1985年完成的《中国林业区划》共划分4级,其中一级区(地区)8个,二级区(林区)50个,三级区(省级区)168个。见书P47表2-1。
2.内蒙古自治区林业区划
我区为三级区,共划分为13个区,其中8个区又划分了亚区。
1.大兴安岭山地用材、水源涵养林区
1⑴大兴安岭山地北段用材、水源涵养林亚区
1⑵大兴安岭山地南段用材林亚区
2.呼伦贝尔高平原牧场防护林区
3.罕山、燕山山地、丘陵防护、经济林区
3⑴罕山、燕山山地水源涵养、经济林亚区
3⑵罕山、燕山东麓丘陵水土保持农田防护林亚区
4.辽嫩平原农田防护、防风固沙林区
5.锡林郭勒高平原牧场防护林区
6.阴山山地、丘陵防护林区
6⑴阴山北麓丘陵农田牧场防护林亚区
6⑵阴山山地东段水源涵养林亚区
7.和林格尔——准格尔丘陵水土保持经济林区
8.河套平原农田防护、经济林区
9.鄂尔多斯高平原东部防风固沙、牧场防护林区
10.鄂尔多斯高平原西部草原荒漠区
11.贺兰山山地自然资源保护林区
12.乌兰察布高平原荒漠草原区
13.阿拉善高平原荒漠区
第二节 森林立地分类
一、森林立地条件的分析和评价
(一)森林立地的基本概念
立地是近年来林学文献中常用的概念,在全面分析森林立地之前,弄清所涉及的一些名词术语的含义十分必要。
1.立地与生境
立地:现在有两个层次的含义:第一,是它具有地理位置的含义;第二,它是指存在于特定位置的环境条件(生物、土壤、气候)的综合。因此,可以认为立地在一定的时间内是不变的,而且,与生长于其上的树木无关。生境:就是植物生长的环境条件,它生态学上的概念,与林学上的立地具有趋同的内涵。可以通用。
2.立地质量与立地条件:
立地质量是指某一立地上既定森林或其他植被类型的生产潜力,所有立地质量与树种相联系,并有高低之分。它包含:气候因素、土壤因素及生物因素。一个既定的立地,对于不同树种来说,可能会得到不同的立地质量评价结果。
立地条件是指在造林地上凡是与森林生长发育有关的自然环境因子的综合,在一定程度上立地质量与立地条件是可以通用的。细致的区别在于立地反映林木的生长环境。而立地质量把环境和树木结合起来考虑,或更侧重于林地生产力的定量。
3.立地质量评价
就是对立地的宜林性或潜在性的生产力进行判断或预测。立地质量评价的目的是为收获预估而量化土地的生产潜力,或是为确定林分所属立地类型提供依据。立地质量评价的指标多用立地指数,也称地位指数(某树种在一定基准年龄时的优势木平均高)。
4.立地分类与立地类型
立地分类:狭义上,将生态学上相近的立地进行组合就叫立地分类;组合的单位就为立地条件类型,简称立地类型。它是土壤养分和水分条件相似地段的总称。广义上说立地分类包括对立地分类系统中各级分类地位进行的区划和划分。
(二)森林立地因子概述
造林地的立地条件中,各个立地因子具有不同的性能,产生不同的生态作用,概括可以分为以下几类:
1.地形 影响小气候,主要是山区影响到水热的重新分配,从而影响到森林的分布和生长。
①海拔高度 海拔升高、温度降低、湿度增加。西北地区的山地,森林呈岛状分布在高海拔区,低海拔主要分布着草原或荒漠植被。
②坡向 北方地区不同坡向光热差异大。影响到水分的支出。阴坡光照弱、温度低、蒸发水分少,土壤湿度大,所以植被生长高大茂密,易分布森林或灌丛;阳坡却相反,主要分布耐旱的草本植物或灌木,或岩石裸露。
③坡位 主要影响到水土保持能力,坡的上部受降水冲刷和重力影响,水土流失严重,土壤瘠薄,石质含量大,坡的下部可接纳更多的从上部流失的水土,故土壤深厚、湿润。
④坡度 坡度影响光热、水分支出及水土流失的程度。陡坡光照强,水分蒸发大,水土流失严重,故土壤干旱,贫瘠、岩石裸露。
地形因子中还有坡形(凹形、直形、凸形),地形位置(前山、深山、后山),地势(高地,低洼地)等也对立地条件有影响。
2.土壤
①土壤种类 不同土壤种类是不同的自然条件下形成的,反映了不同的特性,如大兴安岭地区,有棕色针叶林土、暗棕壤,石质土、草甸土、沼泽土,这些土类的水肥条件差异很大,从而植被的生长也不一样。棕色针叶林上主要分布的是落叶松、暗棕壤土分布的主要是白桦等阔叶树,石质土上主要分布的是草原植被,草甸土主要分布草甸植被,沼泽土分布沼泽植被。
②土壤厚度 土壤厚度是影响养分多少的“容量”因素,即土壤越厚、养分含量越多,同时越有利于根系生长,特别是在山地,土层较薄,粗骨性表现明显,土壤薄厚往往成为树木生长的限制因子。
③土壤质地(机械组成) 这是土壤的质量因素,砂土干旱贫瘠;壤土保土保肥,且通气良好;粘土水肥条件好、但通气差。在平原区、内蒙及西北地区,土壤质量是影响植被生长的主要限制因子之一。
土壤因子中还有腐殖质的厚度及含量,土壤石质含量,结构,土壤含盐量,成土母质等也影响到立地条件。
3.水文 地下水位深度及季节性变化,地下水的矿化度及其盐分组成等。在平原及沙地是影响植被生长的主要因子之一。
4.生物
①植被群落 有指示立地条件好坏的作用。
②病虫鼠兽害状况 如青杨天牛的危害使许多地区不能栽杨树。鼠的危害使油松大面积受害等。
5.人为活动 土地利用的历史沿革及现状,人为活动对上述各环境因子的作用等。即人为活动可以改善立地条件,如修梯田、灌溉等,也可以破坏生态环境,如坡地开荒、过渡放牧等。
在研究各立地因子时要注意掌握各环境因子之间的关系。
各环境因子之间是相互影响的,通过相互联系对林木生长共同起作用。如:
海拔 山体位置
坡位 坡向 光热→土壤水分、养分→树木生长
沟谷宽窄 坡度 土层厚度
(三)森林立地的主导因子
1.找出对生活因子影响面最广、影响程度最大的环境因子,如山区的坡向、土层厚度,平原区的土壤质地、地下水位深度等。
2.找出影响树木生长的限制因子,如干旱、严寒、风、土壤含盐量等。
3.内蒙各地区影响树木生长的主导因子
① 大兴安岭地区 坡向、坡度、土层厚度、土壤种类。
② 石质山区 海拔、坡向、土层厚度。
③ 黄土丘陵区 坡向、地形部位(梁峁、坡地、沟谷)。
④ 沙区 地下水位、沙丘流动性、沙丘部位。
⑤ 平原 土壤质地、地下水位、土壤含盐量。
4.立地质量评价的意义
①定量评价立地的优劣,为适地适树提供依据。
②预估造林地将来的森林生产力,进而对造林的效果作出预估。
5.评价立地质量的方法
①直接的方法 材积生长量或生物生长量。
优点:直接反映森林生产力。
缺点:a.不易测定。
b.培育技术和密度的影响难以排除。
②立地指数法(间接的方法) 目前采用最多的方法,即用一定的基准年龄优势木的平均高来评价立地质量。
优点:容易测定,简单明了,受密度的影响小,能比较客观地反映立地质量。缺点:不能直接反映生产力。举例:大青山前山地区立地质量评价(表2-1)
表2-1 大青山前山地区立地质量评价表
树种:油松 A=20 H=m
地 形
阳 坡
阴 坡
上
中
下
上
中
下
土层厚度
薄层土
(0-30cm)
2.95
3.31
3.67
3.64
4.00
4.36
中层土
(31-50cm)
3.06
3.42
3.78
3.75
4.11
4.47
厚层土
(51cm以上)
3.41
3.77
4.13
4.10
4.46
4.82
(方亮,1992年)
③其它方法 平均高生长量,胸高以上5年高生长段等作为替代生长指标,土壤全年或干旱季节的含水量等,应用指示植物。
(四)、掌握立地条件的空间分布格式演变规律
1.立地条件的空间分布格式
①通过大量调查计算整理,找出这种变化规律
②进行线路调查 找出土壤和植被等随地形的变化规律。
找到这种变化规律在造林调查时,就不用逐地块去调查立地条件。
举例:大兴安岭立地条件的空间分布格式(见图表)
←I→←II→←III→←VI→←VI→←VII→←VI→←V→←IV→
表2-2 大兴安岭立地条件的空间分布格式
代号
名 称
立地指数
代号
名 称
立地指数
Ⅰ
阴向陡坡上部
9.9
Ⅴ
阴向缓坡中下部
11.8
Ⅱ
阳向斜坡中部
11.4
Ⅵ
沟谷高阶地
11.6
Ⅲ
阴向缓坡下部
12.2
Ⅶ
沟谷低阶地
9.6
Ⅳ
阴向斜坡中上部
10.4
Ⅷ
沟谷沼泽地
7.7
(方亮,1992年)
2.立地条件随时间而变化 在自然条件下立地条件的变化很缓慢,但人为活动可加速立地条件的演变,如森林采伐、坡地开荒、过渡放牧,使立地条件恶化。退耕还林、封山绿化、修筑梯田可使立地条件好转。
课 次 教 学 设 计 表
课程名称: 造林学 授课时间: 年 月 日
授课班级: 林学专业 授课顺序:第 5次
教学
目的
理解立地分类,立地分类体系,立地类型的概念;
掌握立地条件的划分的依据和方法,了解国内外森林立地分类体系,立地研究的发展趋势。
教
学
内
容
第二章 森林立地
第二节 森林立地分类
二、森林立地条件分类,包括:森林立地分类的原则、依据和方法,森林立地分类体系,立地研究的发展趋势。
第三节 造林地种类
包括:荒山荒地、农耕地、撩荒的、采伐迹地、火烧迹地、已局部更新的迹地、次生林地及林冠下造林地。
教学方法
(讲课、讨论、练习等)
( 多媒体讲授(1.0学时),
( 举实例说明立地类型划分的方法和步骤(0.2学时);
( 多媒体测试(0.2学时);
( 提问和讨论(0.5学时);
( 本章小结(0.1学时)
教
学
要
点
(立地分类、立地条件类型的含义,以及与造林区划、立地质量评价的区别和关系
(立地类型划分的方法,特别是按主导因子分级组合划分立地类型的方法和步骤;
(结合内蒙实际,如何划分不同地区的立地条件。
二、立地条件的分类
立地条件类型(简称立地类型)——为了工作方便,有必要把立地条件及其生长效果相近似的造林地归并成类型,这样就可以按类型总结推广造林技术经验,按类型实施造林技术措施,这样的类型就叫做立地类型。
(一) 划分立地条件类型的依据
在一定的区域内划分立地条件类型,依据多因子的综合,其中主要依据地型因子和土壤因子,还要以植被作参考,以林木生长状况作验证。
(二) 划分立地条件类型的方法和表达形式
1.按主导环境因子的分级组合
①分级组合 即以地形、土壤为主导因子,先分级、然后组合。如大青山立地类型划分:
第一步立地因子分级:海拔可分为高海拔(大于1800m)和低海拔(小于1800m),坡向分为阳坡和阴坡,土层厚度分为薄(<30cm)、中(31-50m)、厚(51cm以上)。
第二步组合:如低海拔阳坡薄层土类型、高海拔阴坡厚层土类型等等。
②优缺点 优点:简单明了,易于掌握,因此在实际中使用最为普遍。缺点:粗放、刻板,因而难以照顾个别的具体情况。
③类型名称 主要用使用的主导因子的名称组合来命名。
④内蒙古不同地区立地类型划分举例
a.大兴安岭地区立地类型划分(表2-3)
类 型
代 号
立 地 类 型 名 称
立 地 指 数
(A=20年、落叶松)
坡
地
组
I
阴向斜陡坡薄层土类型
9.64
Ⅱ
阳向斜坡中厚层土类型
11.04
Ⅲ
阳向缓坡厚层土类型
12.21
Ⅳ
阴向斜坡薄层土类型
9.87
Ⅴ
阴向斜坡中厚层土类型
11.04
Ⅵ
阴向缓坡厚层土类型
11.82
谷
地
组
Ⅶ
五花草甸厚层土类型
11.58
Ⅷ
湿草甸类型
9.63
Ⅸ
沼泽地类型
7.68
(方亮,1992年)
b.大青山(石质山地)立地类型划分
I 高海拔阳坡薄层土类型
Ⅱ 高海拔阳坡中厚层土类型
Ⅲ 高海拔阴坡薄层土类型
Ⅳ 高海拔阴坡中厚层土类型
Ⅴ 低海拔阳坡薄层土类型
Ⅵ 低海拔阳坡中厚层土类型
Ⅶ 低海拔阴坡薄层土类型
Ⅷ 低海拔阴坡中厚层土类型
c.黄土丘陵区立地类型划分
I. 梁峁顶类型
II. 梁峁坡及侵蚀沟坡阳坡类型
III. 梁峁坡及侵蚀沟坡阴坡类型
IV. 侵蚀沟底类型
V. 滩川地类型
d.沙地立地类型划分
按沙丘的流动性及地下水位划分:
I. 浅水位平缓沙地类型
II. 中水位半固定沙地类型
III. 深水位固定沙地类型
按沙丘部位划分:
I. 丘间低地类型
II. 迎风坡下部类型
III. 背风坡下部类型
IV. 迎风坡上部及背风坡中上部类型
2.按生活因子的分级组合
①分级组合
主要以水分和养分含量的多少来分级组合,如干旱贫瘠型,湿润肥沃型,较干旱贫瘠型等
②优缺点 优点:类型反映的因子比较全面,类型名称本身就说明了它的生态意义。但缺点很多:a.划分标准难掌握;b.强调指示植被;c.山地不可能反映小气候的差异,故在实际中很少采用。
3.用立地指数代替立地类型 即用某个树种的立地指数级来说明宜林地的立地条件。
优点:通过查表定量的反映出各立地类型的差别,具有简单明了,使用方便的特点。
缺点:①只能说明结果,不能说明原因;②立地指数必须与一定的树种相联系,而不能成为许多树种的共同尺度。
(三) 立地分类系统
立地分类是根据不同层次的自然条件的差异,进行多级别的划分,组成立地分类体系,以满足不同规模、不同层次的造林规划、设计和施工的要求。
1.国外立地分类体系 以原苏联和德国的立地分类型系统较为完整实用。
2. 我国立地分类体系 代表性的有两个分类体系
①《中国森林立地分类》(詹昭宁,1989年)分为6级(表2-4)
立地分类系统
分 类 主 要 依 据
区划单位
1. 立地区域
大气候、大地貌、巨地形(与林业区划的8个地区相吻合)。
2. 立 地 区
非地带性地貌,地方性气候及垂直地带性(主要参考《中国林业区划的50个林区》)
3. 立地亚区
大、中地貌,地质条件、土类差异、山地垂直性或地方性的局部区域性差异。
分类单位
4. 立地类型小区
中地貌、地质、土壤、地表或地下潜水。
5. 立地类型组
山地:地形(坡位、坡向)。
平原:地表地下潜水或土壤的理化性质。
6. 立地类型
土壤的质量和容量因素 山区:土层、黑土层厚度或质地、石质含量等。平原:质地、肥力、潜水、地表水等。
特点:a.分类系统与林业区划衔接
b.有林地和无林地统一分类
c.分区分类
d.综合多因素基础上的主导因子分类
②《森林立地分类系统》(蒋有绪、张万儒,1990)(表2-5)
立 地 分 类 系 统
依 据
0级
立地区域
地域性的气候、地貌(分为三个区域):
东部季风区、西北干旱区和青藏高寒区
1级
立 地 带
地带性温度(纬度)
2级
立 地 区
(立地亚区)
巨大地貌(山脉、高原、盆地、平原)
3级
立地类型区
(立地类型亚区
立地类型组)
地形(高山、低山、丘陵等)
垂直高度
4级
立地类型(变型)
地形(坡向、坡位)、土壤指示植物
(四)立地研究的发展趋势
林业科学和技术的发展对森林立地的分类和评价提出了越来越高的要求,其总的发展趋势是,从早期的为某一特殊目的而进行的单因子分类发展到今天的多用途森林资源管理而进行的生态综合多因子分类途经;从早期的定性描述分类发展到现在以综合性原则和主导因子为基础的,应用现代数学方法和计算机技术、遥感技术、地理信息系统进行的定性与定量相结合的分类途经,使对森林植被与环境因子之间的相互作用有更深入的理解,并获取更多的准确的立地信息,为林业经营提供科学实用的本底资料。在立地分类的基础上进行立地质量评价,随着现代林业的需求,单树种的立地质量评价将向多树种的综合立地质量评价的方向发展,单一利用方式评价向多利用方式叠加评价方向发展。以肥力为基础,结合森林生产力综合评价立地质量的方法将会得到广泛应用。在立地质量评价中,随着现代数学方法和计算机技术的应用,一些定性的问题和结论,将不断得到定量的解释、检查和修正,从而将立地评价成果的科学适用性提高到一个新的水平。
第三节 造林地种类
造林地上对林木生长发育没有显著影响的环境因子的综合,如伐根多少、天然更新状况、土地利用状况、某些植被状况等。它们对林木生长的影响无显著作用,但影响到造林工作的实施,如整地、密度配置等。这类环境因子统称为造林地的环境状况。按造林的环境状况的不同,共划分四类造林地种类。
一、荒山荒地
我国最大的一类造林地,其特点是土壤处在自然状态,多是农业不便利用的土地,土壤紧实、干旱、贫瘠、杂草丛生,有水土流失,造林施工困难。
山区坡度陡、土层薄、石质含量大,整地只能局部整地造林,密度行距大,株距小。
平原区有沙地、盐碱地、沼泽地等,各有其特点。
二、农耕地、四旁地及撩荒地
其特点是受人类不同程度的影响,土壤疏松、平坦、便于作业。
三、采伐迹地和火烧迹地
新迹地光照充足,土壤疏松湿润,植被稀疏,应时造林便于施工,便于苗木成活生长,但迹地上的枝丫、伐根、站木、倒木,影响整地及种植点的配置,需要对迹地进行清理。
老迹地喜光杂草大量侵入、草根盘结,有些造林地有草甸化或沼泽化的倾向,不利于造林更新,必须进行细致整地。
四、已局部更新的迹地,次生林及林冠下造林地
共同特点造林地上已长有树木,但其数量不足或质量不佳,或已衰老,需要补充或更替造林。
提问讨论
1.林业区划对林业发展和生态环境建设有何作用。
2.解释造林区划、立地条件、立地类型、立地质量、造林地环境状况。
3.造林区划和立地类型的区别连系、立地类型分析和评价的关系。
4.石质山区、黄土丘陵区、平原区如何划分立地类型。
本章小结
造林区划:是依据气候、地貌和经济条件差异进行的区域划分,地域上相连,在立地分类中可以把它看做高级分类单元,确定各个区域的林业发展方向(林种),宏观上指导林业生产。
立地类型划分:依据地形、土壤的差异进行的地段划分,地段上不相连接,在立地分类中为基本单位,直接用于造林生产,是树种选择、制定造林技术措施的基础,从微观上服务于林业生产。
立地性能分析:是定性的掌握各立地因子的性能及生态作用。
立地质量评价:是定量评价立地条件,以林木的生长状况验证立地条件的好坏。
立地条件:对林木生长发育有显著影响的环境因子的综合,影响造林树种选择,造林技术的制定,作用是长期的、稳定的,不易改变。
环境状况:对林木生长发育无显著影响,但影响造林工作的实施,作用不稳定,易变化。对林木的影响是暂时的,但两者也无明显界线。
这一章对造林地是由大到小(造林区划→立地类型划分),由主到次(立地条件→环境状况),由定性到定量(立地性能、立地划分→立地评价)全面的进行论述,使我们对造林地有一个全面认识,其中第二节造林地立地条件的分析评价、立地类型划分的依据方法是本章的重点。
第三章 林种规划与造林树种选择
第一节 林种规划
一、我国森林经营的方针
(一)可持续发展与森林经营的方针
环境与发展是当今国际社会普遍关注的重大问题。实现可持续发展已成为全世界紧迫而艰巨的任务,它直接关系到人类的前途和命运,影响到全世界每个国家、每个地区、乃至每个人。因而可持续发展指出了现代人类一切经济活动的基本准则。因而可持续林业是可持续发展的重要组成部分。
可持续发展就是“既能够满足当代人的需求,又不对后代人满足其需求能力构成威胁的森林经营,意味着不仅森林的生态潜在能力的持续,同时还必须是我们以及我们的社会所依赖的以森林为基础的产品和服务产出的持续”。所以,现代林业经营方针的基础是可持续发展,现代林业的范畴已经在传统意义上有了很大的拓展和延伸。现代林业既是国民经济的重要基础产业,又是关系生态环境的公益事业。林业肩负着优化环境与促进发展的双重任务。
(二)林种的划分
林种就是森林的种类。按照1998年5月修订的《森林法》的规定,我国的林种分为防护林、用材林、经济林、薪炭林和特种用途林5大林种。林种是造林目的的集中反映,也是制定经营措施的依据。“分类经营”的思想必须贯彻落实到各个林种的经营措施上。
二、林种规划
(一)林业区划与林种规划的关系
林业区划和林种规划同属于反映客观世界并服务于林业的认识系统,二者既有联系,又有区别。
林业区划是根据客观规律研究不同地域的差异性和相似性以及生产条件、生产特点等,从质的方面解决宏观布局、生产发展方向的问题。区划主要反映森林的自然属性,体现生态系统中各生物群落及其相互关系。区划依据自然的和社会经济方面的稳定因素,如气候、土壤等,而对可变的因素反映较少;对林业生产的研究主要是定性的和稳定的,因而也是相对稳定的。而规划则是根据事物的发展规律和现实条件制定的比较具体的措施,体现具体的生物群落的演变特征,又对生产发展规律。目标。步骤和措施予以系统反映,着眼于发展速度和时间安排,可随着国民经济发展的需要和资金、劳力等多因素进行调整,有较大的可变性,一旦实施完毕就可中止。
所以,区划是规划的基础与依据;规划是区划的延伸和深化,是应用区划指导林业生产而产生的重要成果,是区划的落实。区划是通过规划得以实施并经规划检验的。即:没有区划,规划就没有基础;没有规划,区划也不可能实现。
(二)林种规划
鉴于造林工作是中国林业生产的主要环节,因此造林区划理应归属于统一的林业区划,并通过这个统一的林业区划表达出造林工作的地区特点和要求。林业区划中的区域,无论是一级区还是二级区,实际上都是在较大的区域范围内按照林种进行划分的。也就是说林业区划已经在大的区域范围内规划和确定了林种。各地就可以根据林业区划的框架并结合本地区的具体实际进行林种规划。一定要注意:林业区划的林种是一个大范围内的林种框架,是一个“主线”和“体系”,允许在一定范围内发展与主要树种相配合的其它树种。如:黄土高原防护林地区包括了3个林区:黄土丘陵水土保持林区、陇秦晋山地水源林区、汾渭平原农田防护林区,在这个防护林地区,无论是哪个林区,除最主要的防护林外,都需要也可以规划一定数量的其它林种。这些林种是相辅相成的,只有这样,方可满足区域经济发展对林业多方面的需求,保证规划得以贯彻实施。
(三)县、局(场)林业发展规划中的林种规划
林业区划最主要的用途之一是制定林业发展规划,而县、局(场)的林业发展规划是最基本的规划,林种规划是林业规划中最重要的内容。县、局(场)的林业发展规划中的林种规划也是连接林业规划和调查设计的桥梁和纽带。县、局(场)在进行林业规划时,最主要的就是确定林业发展的林种规划。
在进行林业规划时,要从林业建设的长远建设出发,首先应确定规划区域的长远奋斗目标。即从国家建设的总体利益出发,从生态效益和经济效益等方面考虑,发挥自然优势,兼顾农。林。牧各方面生产的需求。第一:依据当地自然条件和社会经济条件的可能性,既考虑当地气候、土壤等条件对林木生产的适应性,社会经济条件对于发展各林种的可能性。第二:兼顾国家整体利益和当地人民群众的需要,例如,西北地区生态环境条件脆弱,应以营造防护林为主,经济林的生态防护效益虽然比较差,但是经济效益比较好,从当地群众的利益出发,经济林也是应占有一定的比重,并通过修筑台田等措施尽可能地发挥其发挥效益。第三:要充分利用本地区以往制定的农业综合区划、土地林用规划和林业区划等成果,总结经验,汲取教训,使林种区划的制定建立在切实可行的科学基础上。
以县、局(场)为单位的林业规划,主要目的是为领导层发展林业进行决策,为制定造林计划、安排种苗生产以及林业投资提供依据。规划的内容包括清查土地和森林资源,进行土地利用和区划,制定林业发展战略目标和方向。林种规划为林种比例和林种布局提供了依据,也相应地为选择造林树种奠定了基础。而林种规划与林种选择为造林规划设计的方针和实施的原则指出了明确的方向。
林种规划的尺度可以是多元的,县级林种规划应落实到乡级(少数落实到村),局(场)的林种区划应落实到场(分场或作业区),林种区划的内容,是在森林资源清查的基础上。进行立地类型的划分,提出造林类型的划分,提出造林类型设计和现有林经营类型设计,按照类型制定各林种的造林技术措施。
(四)景观单元的林种规划
1.景观多样性:已经成为现代生态学的重要领域。景观多样性又称为生态系统多样性,它是指生物圈内栖息地、生物群落和生态学过程的多样性。它与遗传多样性和物种多样性构成了生物多样性。
2.地球上的动物、植物和微生物之间,以及生物与生态系统物理环境之间的相互关系,构成了持续发展的基础,只有多种生态系统的共存,才能保证物种多样性和遗传多样性。只有多种生态系统的共存,并与异质的立地条件相适应,才能使景观的总体生产力达到最高水平;只有多种生态系统的共存,才能保障景观功能的正常发挥,并保证景观的稳定性达到一定水平。大面积的同质森林最易感染病虫害,这都有过沉痛的教训。
20世纪70年代以来,人们越来越多地采用景观规划这一术语,景观规划强调的不仅是土地的合理利用,而且考虑到各种土地类型之间在结构和功能上的关系。不同林种在各个地理单元上的分布,实际上形成了景观意义上的斑块。由于景观是土地的镶嵌体,在这种镶嵌体中,光照、热量、水分、养分和空气的接收与分配,以及生物成分均按照一定的格局分配着,形成了各个景观单元的异质性,这种异质性也要求林种规划的多样性。林种规划的多样性体现景观多样性,林种规划应和景观规划相结合。
第二节 造林树种选择
一、树种选择的意义
树种选择关系到造林的成败,如果树种选择不当会造成经济上的重大损失和土地资源的严重浪费,或延误治理时间,降低治理效果。造林事业被看作“百年大计”而树种选择又是这百年大计的开端,必须认真对待。
这方面的教训是非常深刻的,如我区在80年代前营造的人工林,保存率为30%,成林的树有60%为早期生长衰退的“小老树”。在50-60年代,强调营造用材林,在草原、黄土丘陵区、沙地营造了大量的杨树、榆树。结果多半是小老树。全国的情况也一样,人工林“三低”树种选择不当是重要原因之一。
二、树种选择的原则
1.满足造林目的所要求的性状(目的)
2.适地适树(手段)
3.其它因素:如种苗来源、栽培技术、栽培习惯、造林成本等。
三、各林种对造林树种的要求
(一)用材林树种的选择
集中反映在速生、丰产、优质上,或者说生长快、产量高、材质好、干形通直、经济价值高的乔木(或灌木)树种。
(1) 速生性
概念 指木材的年生长量大,成材年限短,即能较快地使培育的树木达到可利用的标准。一般认为生长量达到9m3/hm2·A 为速生。不同地区标准不一样。北方:7.5m3/hm2·A;南方10.5m3/hm2·A;平原18.0m3/hm2·A。
意义:
①以最短的时间,较少的土地提供大量的木材,满足市场需求。
②保护天然林,保护生态环境。
③我国速生树种资源
北方:落叶松、杨树、樟子松、沙柳(内蒙)等。兴安落叶松在大兴安岭培育中径级用材林、轮伐期30-40年,最低平均生长量6.5m3/hm2。杨树速生丰产林在我区采伐年龄15年,生长量:东部15-24m3/hm2,西部工为12.5-15m3/hm2。目前超短伐期杨树工业用材林,3-5年进行轮伐。
中部:引进杨。泡桐、刺槐等。
南方:杉木、马尾松、毛竹,引进松树、火炬松、湿地松、桉树等。
(2) 丰产性
概念 泛指单位面积的木材产量或生产水平。就是说要求它生长高大,相对长寿。材积生长量维持时间长。又适于密植,能在单位面积上获得较高产量。
速生与丰产的关系 即有联系又有区别。
(3) 优质性
优质性有两方面的含义:
1.木材干形优良(外观)指树干通直,园满,分枝细小,整枝良好(少节)
2.木材的机械、力学、美观、纤维长度等的特性(内在)
一般要求材质坚韧,纹理通直均匀,不易变形、干缩小、易加工、耐腐抗虫等。
以上两条与木材的用途有关,即不同用途的木材的要求不同。
(二)经济林树种选择
(1)要求:早实性、丰产性、优质性,或者说结实早、产量高、品质好、经济效益高。
(2)我区的几个经济树种
沙棘(大果无刺沙棘)、杞枸(宁夏1号)、仁用杏(山杏、大接杏、大扁杏)、梭梭(肉苁蓉与之共生)。此外还有苹果犁、123苹果、葡萄(山葡萄)等。
(三)防护林树种选择
主要要求树种抗逆性强、生长快、萌蘖力强、防护效益高,最好有一定经济价值的乔灌木树种。
(1)农田防护林树种选择
目前以杨树为主,沙区也选择沙柳等,草原区选择白榆、柠条。
(2)水土保持林树种选择
主要有沙棘、柠条、山杏、杨柴、油松、落叶松、杨树、樟子松、柽柳等。
(3)防护固沙林树种选择
主要有沙柳、沙蒿、柠条、杨柴、花棒、梭梭、沙拐枣、杨树、柽柳、樟子松、沙枣等。
(四)薪炭林和能源林树种选择
(1).要求 生产快,生物产量高,萌芽力强,耐干旱贫薄。
(2).主要树种
沙柳、柽柳、梭梭、柠条、沙棘、旱柳等。
(五)环境保护林和风景林树种选择
要求:美观、改善环境。
(六)四旁绿化树种选择
主要是杨、柳、榆。
四、适地适树
(一)适地适树的意义
1.概念
适地适树就是使造林树种的特性,主要是使生态学特性和造林地的立地条件相适应,以充分发挥生产潜力,达到该立地在当前技术经济条件下可能达到的高产水平。对防护林来讲要求能最大的发挥防护效益。
2.意义
1.树与地要基本适应,这是必须要遵循的客观规律,但这种相适应是相对的,能动的。
2.技术经济条件的影响,即人为措施是辅助的,有时也是必要的。
(二)适地适树的标准
1.用材林
定性标准 成活、成林、成材,还要有一定的稳定性,即对间歇性的灾害因子有一定的抗性。
定量指标
①立地指数
②平均材积生长量
2.防护林
成活、正常生长、稳定,能有效地发挥作用。
3.经济林
成活、健壮生长、稳定、有一定的产量。
(三)适地适树的途径和方法
1.途径
第一为选择 即包括选地适树,又包括选树适地。
第二为改地适树。
第三为改树适地。
2.方法
了解“地”和“树”的特性
①通过理论学习了解掌握“地”和“树”的特性
②实地调查,这是了解“地”和“树”的特性、掌握适地适树的主要方法。调查方法有:
a.单因子对比法,
b.按立地类型调查,
c.多元回归分析。
③对比分析
a.对比分析树种与小气候的关系
b.对比分析树种与土壤水分的关系
c.对比分析树种与养份的关系
d.对比分析树种与其它因子的关系,如土壤的酸碱度、盐渍化程度、紧实度等。
优先发展乡土树种,积极引进外来树种、总结适地适树的经验
例1 油松在黄土高原区生长良好,杨树生长不良。
例2 华北落叶松适宜在西北寒冷干旱地方造林。
例3 杨树中白杨派的树种及黑杨派与青杨派的杂交种比黑杨派和青杨派的耐旱性强。如新疆杨、合作杨、群众杨。
例4 西北干旱地区造林应以灌木为主,乔木为辅。
3-1 内蒙古自治区主要造林树种表
区 域
范 围
主 要 乔 灌 木 造 林 树 种
1、大兴安岭北部山地
洮儿河以北
兴安落叶松、云杉、樟子松、白桦、蒙古栎、中东杨
2、呼伦贝尔高平原
大兴安岭以西地区,包括呼伦贝尔沙地
樟子松、白榆、青杨、中东杨、小黑杨、黄柳、柠条
3、大兴安岭南部山地丘陵
北起洮儿河右岸,南至燕山山系,包括大兴安岭南部山地,哲盟赤峰部分黄土及土石丘陵以及西拉木伦河右岸沙质丘陵。
兴安落叶松、樟子松、华北落叶松、油松、蒙古栎、白桦、白榆、黄榆、小叶杨、小黑杨、群众杨、小钻杨、青杨、加拿大杨、健杨、旱柳、沙棘、柠条、山杏、紫穗槐、胡枝子、展枝小青杨。
4.辽嫩平原
包括嫩江右岸平原及西辽河冲积平原,科尔沁沙地大部
樟子松、白榆、小叶杨、小黑杨、小青杨、小钻杨、北京杨、加拿大杨、健杨、旱柳、柠条、紫穗槐、黄柳、杞柳、柽柳、胡枝子、展枝小青杨、杨柴。
5.锡林郭勒高平原
包括大兴安岭西部低山丘陵、中西部典型草原及乌珠穆沁沙地、浑善达克沙地。
樟子松、油松、云杉、蒙古栎、白榆、黄榆、小叶杨、小黑杨、青杨、胡枝子、沙棘、山杏、柠条、黄柳、杞柳、柽柳、柄扁桃、杜松。
6.阴山山地丘陵
东起多伦沿大青山、乌拉山,西至狼山一带
油松、樟子松、华北落叶松、云杉、侧柏、辽东栎、白桦、小叶杨、白榆、黄榆、青杨、小黑杨、小钻杨、沙棘、山杏、柄扁桃、柠条、黄柳、黄刺玫、杜松、杞柳、柽柳
7、阴山南部丘陵
“前山丘陵”地区,包括乌盟南部土石丘陵及黄河中游黄土沟壑区。
油松、华北落叶松、樟子松、小叶杨、青杨、小黑杨、小钻杨、加拿大杨、展枝小青杨、健杨、白榆、旱柳、沙棘、柠条、山杏、柽柳、杨柴。
8、河套平原
包括土默川(前套)和后套平原及伊盟沿河地区
小钻杨、箭小杨、加拿大杨、新疆杨、箭杆杨、群众杨、青杨、小叶杨、胡杨、柽柳、紫穗槐、杜梨、杞柳
9、鄂尔多斯高平原东部
河套灌区以南,包括毛乌素沙地及库布齐沙漠的一部分。
樟子松、油松、臭柏、小叶杨、小钻杨、河北杨、健杨、箭杆杨、加拿大杨、新疆杨、沙枣、旱柳、白榆、沙柳、柠条、毛条、沙棘、杨柴、花棒、柽柳等。
10、鄂尔多斯高平原西部
西临黄河右岸,北为库布齐沙漠西端,南为毛乌素沙地西缘。属荒漠半荒漠区
小叶杨、箭小杨、白榆、沙枣、柠条、沙柳、杨柴、梭梭、沙拐枣、柽柳、毛条。
11、贺兰山山地
银川平原与阿拉善高平原之间
云杉、油松、杜松、侧柏、白桦、山杨、灰榆、蒙古扁桃。
12、西部高平原
北为中蒙边界,东连锡林郭勒高平原。南邻阴山山地,包括乌兰察布高平原半荒漠区及阿拉善高平原荒漠区。
白榆、青杨、小叶杨、箭小杨、新疆杨、胡杨、山杏、优若黎、柠条、毛条、梭梭、沙拐枣、蒙古扁桃、柽柳。
表3-2 内蒙古自治区主要树种适宜立地条件表
主要树种
生物学特性
适宜立地条件
不适宜立地条件
兴安落叶松
落叶乔木,阳性,适应性强,耐严寒、喜水肥、耐水湿,略耐瘠薄土壤,生长迅速
在湿润肥沃和排水良好及中生草和腐殖质壤土的缓坡或山的中上部半阴坡生长最好,在河谷滩地亦能生长成林。
岩石裸露、干旱的地带。
华北落叶松
落叶乔木,较耐寒,阳性,喜湿润凉爽气候及酸性土壤,稍耐瘠薄土壤,生长迅速
在土层较厚、湿润、排水良好的山腹,中下部缓坡地生长良好。
岩石裸露、干旱的地带。
云 杉
常绿乔木,浅根性,耐阴,喜凉爽湿润气候,耐寒性强,喜深厚肥沃湿润排水良好的酸性土。
适生于肥沃、湿润的山腹坡地和谷地。
岩石裸露、干旱的地带。
樟 子 松
常绿乔木,强阳性,耐寒耐旱,耐瘠薄,根系发达,可塑性大。
适于排水良好的中性、微酸性土壤,在干旱贫瘠的山地、沙地,均可正常生长。
积水地带,盐渍化土壤。
油 松
常绿乔木,阳性,适应性强,深根,根系发达,较抗寒,耐瘠薄和干旱,抗风力强,对土壤养分要求不高。
适生于土质疏松,排水良好的缓坡地。
排水不良的地带,盐渍化土壤,土壤粘紧地地带。
小 叶 杨
落叶乔木,适应性强,喜光较耐旱、耐寒,对土壤要求不严,耐轻度盐渍化,根系发达,萌蘖力强。
在湿润肥沃的河谷及湿润沙地生长迅速。
长期积水的低洼地和干旱瘠薄和粘土地带。
青 杨
落叶乔木,耐寒、耐旱、抗风力强。
喜生于湿润、深厚、肥沃的河谷滩地。
长期积水的低洼地和干旱贫瘠和粘土地带。
小钻杨(包括赤峰杨)
落叶乔木,抗旱、抗寒、稍耐盐碱、抗病虫害,生长迅速。
在湿润肥沃的河滩地以及河流冲积土生长快。
瘠薄沙地、山地。
箭 杆 杨
落叶乔木,树冠窄,根幅小,对土壤水分条件要求较高,稍耐盐碱。
适生于湿润、土层深厚的地方。
长期积水的地带,干旱瘠薄的山地。
加拿大杨
落叶乔木,适应性强,较耐旱,较耐盐碱,对水肥敏感,生长较快。
喜土壤肥沃,水分充足。
排水不良的地带及粘重土壤。
胡 杨
落叶乔木,喜光、耐盐碱,耐大气干旱、耐热、抗寒,具泌盐碱能力,根蘖力极强。
适于在浅水位及轻盐碱地生长。
重盐碱地
新 疆 杨
落叶乔木,较耐寒,深根喜光,抗风力强,有一定抗病抗烟尘能力。较耐盐碱。
在土壤深厚肥沃湿润的地方生长快。
重盐碱地
续表3-2 内蒙古自治区主要树种适宜立地条件表
主要树种
生物学特性
适宜立地条件
不适宜立地条件
旱 柳
落叶乔木,较耐寒,喜光、喜湿润,生长较快,深根,较耐盐碱,萌蘖力强。
在土壤通气良好,肥沃、湿润的河滩渠旁、沟谷下湿地生长良好。
干旱的山地、沙丘、粘土、积死水地带。
白 榆
落叶乔木,喜光,耐干冷气候,深根,根系发达,抗风力强,较耐盐碱,对烟和氟化氢等有毒气体的抗性较强。
喜深厚肥沃、湿润、排水良好的土地。
地下水过高的低湿地、薄土层的山地。
沙 枣
落叶小乔木,强阳性、浅根、水平根发达、根冠比冠幅大,耐风沙、干旱、瘠薄、盐碱。
适生于四旁,地下水位较浅的低湿滩地与沙区的丘间低地,弱度、中度盐渍化地。
地下水深,而又不能灌溉的地带,强度盐渍化地,排水通气不良的重粘质土。
沙 棘
落叶灌木或小乔木,阳性、浅根性、水平根发达,抗寒、耐风沙、耐干旱、耐水湿、耐盐碱、根蘖能力强。
适生于山地、丘陵及沙地、河滩沟谷及弱盐渍化地带。
中度、强度盐渍化土壤,过于粘紧的土壤。
山 杏
落叶小乔木或灌木,适应性强、阳性、耐干旱、瘠薄、耐寒,深根、萌蘖力强。
在土层深厚排水良好的阳坡半阳坡生长良好,在干燥的沙砾土,碎裂的岩石山地也可生长。
粘重土壤、阴坡。
沙 柳
落叶灌木,喜光、耐干旱、耐高温、耐寒冷、耐沙埋,萌蘖力强,生长快。
在地下水位高的流动沙丘背风坡和丘间低地生长良好。
长期积死水,排水不良,土质粘紧的重盐碱地。
柽 柳
落叶灌木,或亚乔木,喜光,对气候条件适应性广,抗风,对土壤要求不严,耐旱、耐水湿、极耐盐碱,根系发达,萌蘖力强。
适于一般盐碱地生长。
重盐碱地。
杨 柴
落叶灌木,耐风蚀、耐沙压、根系发达,萌蘖力强。
适于流动半流动沙丘和黄土坡地生长。
排水不良地方。
花 棒
落叶灌木,喜光,适应干冷气候,耐干旱,抗风力强,耐沙压,耐高温,萌蘖力强,根系发达。
沙壤质和粘壤质的丘间低地或滩地。
沙砾质及排水不良积水地带。
梭 梭
落叶小乔木或灌木,抗旱力、抗盐力都很强,根系发达,生长较快,寿命较长。
在荒漠区适生于土壤含水量3%以上的半固定沙地。
粘紧壤土,排水不畅积水地带。
沙 拐 枣
落叶灌木,抗旱、抗热、抗寒、耐风蚀、不怕沙压,根系发达,根蘖性强。
喜生于松软的沙层深厚,略带碱性的地方。
排水不良,低湿的粘土及重盐碱地。
枸 杞
落叶灌木,喜水肥,较耐寒、耐旱、耐盐碱,萌蘖力强,根系发达。
在土壤含盐量不超过0.3%土质肥厚的沙土生长良好。
土层浅、贫瘠和低洼积水地带
本 章 小 结
这一章首先确定了树种选择的基本原则。
1.满足造林目的
2.适地适树
根据这两条原则讨论如何选择造林树种
一、林种(反映造林目的、树种选择的第一原则)
1.用材林:速生、丰产、优质、或者说生长快、产量高、材质好、干形通直、经济价值高的乔木树种。
2.经济林 结实早、产量高、品质好、经济收入高
3.防护林 抗逆性强、生长快、萌蘖力强、防护效益高,又有较高经济价值的乔灌木树种
4.薪炭林 适应性强,生长快,生物产量高(丰产),易燃,发热量高,萌蘖性强,适于平茬更新,效益广的乔灌木树种。
5.环境保护林和风景林 改善环境作用好、美观。
二、适地适树(树种选择的第二原则)
1.适地适树的意义
2.适地适树的标准:包括不同林种的定性标准和用材林的定量标准
3.适地适树的途径和方法
途径:选择、选地适地、选树适地
方法:⑴了解“地”和树和特性
⑵优先发展乡土树种 积极引进外来树种
⑶总结适地适树的经验
问题与讨论
1.树种选择的意义和原则。
2.如何理解适地适树的概念,用材林、防护林、经济林、薪炭林适地适树的标准有何异同。
3.生产中你怎样能正确选择树种。
4.西部区进行生态环境建设选择什么林种、树种合适。
第四章 林分密度和种植点的配置
第一节 造林密度的意义
一、概念
单位面积造林地上栽植株数或播种点(穴)数称为造林密度。
二、意义
1.造林密度是合理结构的数量基础,因而造林密度对林木干形、材质、产量、林分的稳定性及其防护效能、观赏性等都有不同程度的影响。
2.造林密度的大小是一个重要的成本因素。
第二节 造林密度的作用
一、造林密度在苗木成活过程中的作用
造林密度与成活率的高低无关,但在要求单位面积成活率下造林密度的大小与单位面积上的成活株数成正比。
二、造林密度在郁闭成林过程中的作用
密度越大,林分郁闭越早,林分是否需要郁闭,郁闭早晚在不同地区、营造不同林种有着完全不同的意义。
1.在湿润地区营造用材林,如大兴安岭地区,要求人工林要及时郁闭,人工林郁闭能够加强幼林对不良环境因子的抗性,减缓杂草的竞争,保持林分的稳定性,增加对林地的保护作用,如长期不郁闭就会丧失成林的可能。但过密会增加造林成本和抚育间伐成本。
2.在干旱地区营造防护林(或经济林),如内蒙中西部和广大的西北地区,则不能要求林分郁闭,林分郁闭会出现林分不稳定,即水分不平衡导致林木生长衰退或枯死。因此只要求根系充分扩展占有空间即根系郁闭,起到防护作用即可。
三、造林密度对林木生长的作用
(一)密度对树高生长的作用
1.密度越大,有越高的趋势,如油松、华山松、柏木等。
2.稀植对高生长有促进作用,如杨树、泡桐、落叶松、杉木。
3.密度对高生长影响不大,大多数树种在相当宽的一个中等密度范围内,密度几乎对高生长不起作用。
(二)密度对直径生长的作用
1.作用规律 林分郁闭开始有竞争、密度越大、直径生长越小,这个作用的程度很明显,而且与年龄和立地无关。在干旱地区,根系郁闭开始有竞争,密林水分供应不足,导致生长量下降。
2.意义
①它是密度对产量效益的基础。
②树木直径又是成材规格的指标,通过这一效益控制直径生长,为在一定的时期内生产一定规格的产品服务。
③对于防护林它是密度对防护效益的基础。
3.原因 密度增大,树冠发育变小(光照不足或供水不足)。
(三)密度对单株材积的作用
密度增大,单株材积变小,原因:
①单株材积受胸径影响最大
②断面积和直径的平方呈正比,计算公式V=π·R2·H·f
(四)密度对林分干材产量和生物产量的作用
1.对林分蓄积量的作用 W=V×N
V和N两个因素互为消长,其乘积取决于哪个因素居于支配地位。
①稀林中林分随密度的增加而增加。
②密度增大到一定程度出现两种情况:
a.最终产量恒定 b.随密度的增加而下降
2.对一定径级要求的材种和产量的影响
①稀林生产较大径级的材种,但产量低。
②密林生产较小径级的材种,但产量高。
3.对干材总产量(间伐量+蓄积量)的影响 密植能提高总产量
4.对生物产量的影响 普遍认为,生物产量随密度的增加而增加,达到一定密度后,产量恒定,即最终生物产量恒定。但也有不同结论,即密度增加到一定程度,生物产量下降。
表4-1 兴安落叶松造林密度与林木生长的关系
林龄
初植密度
(株?hm-2)
蓄积
(v?hm-2)
15
8880
7.5
9.3
0.020
105.3
15
6660
8.8
9.5
0.0277
121.6
15
4440
13.0
8.0
0.0499
102.7
15
3330
13.5
9.0
0.0603
98.6
四、密度对根系生长及林分稳定性的作用
(一)对根系生长作用
密林根系分布范围小,根量少。
(二)稳定性
1.过密林分 根系分布少而浅,易遭风倒、雪压及病虫侵袭,干旱地区产生水分供应不足,导致生长停滞,甚至枯死。
2.林分过稀
⑴较好的湿润地区能正常生长
⑵水分不稳定地区,林分不稳定,抵抗力弱
⑶极干旱地区能正常生长
五、密度对干形材质的作用
密度适当 能使干形饱满,干形通直、分枝细小,有利于自然整枝及减少木材中节的数量及大小。但林分也不能过密。
第三节 确定造林密度的原则和方法
一、造林密度与经营目的的关系
(一)防护林
1.水土保持林应密植,在实际中栽植比较稀,因有工程措施保水保土及考虑到放牧要求,一般行距3-5m,株距1-2m。
2.农田防护根据结构确定,紧密结构(道路防护林、果园防护林)密,通风结构稀。在我区一般为2-3×3-4m。
3.防风固沙林受严酷的自然条件限制宜稀,如在我区乔木一般为2-4×4-6m,灌木为1×4-6m。
(二)经济林 稀植
(三)薪炭林 密植
(四)用材林
1.大径级用材林 宜稀,如杨树;或先密后稀,如落叶松。
2.培育中小径材 宜密。
3.速生丰产林 宜稀。
二、造林密度与造林树种的关系。
1.喜光,速生树种宜稀,如杨树、落叶松、樟子松;耐阴而初期生长慢的树种宜密,如云杉、侧柏。
2.干形通直而且自然整枝良好的树种宜稀,如杉木、落叶松、樟子松;干形易弯曲而且自然整枝不良的树种宜密,如油松、马尾松、栎树、白榆。
3.树冠狭窄而且根系紧密的树种宜密,如箭杆杨、新疆杨,一般为3×4m;树冠宽阔而且根系庞大的树冠宜稀,如北京杨、小黑杨一般为4×4m或6×6m。
4.乔木宜稀(2×3-5m),灌木宜密(1×3-5m);阔叶树宜稀些,针叶树宜密些。
三、造林密度与立地条件的关系
(一)根据地区确定
湿润地区(降雨量大于400mm),降雨能满足树木生长,杂草生长繁茂,可营造用材林,宜密些。
干旱地区(降雨量小于400mm),降雨难以满足树木生长需要,以营造防护林为主,不要求树冠郁闭而要求根系充分生长,故宜稀。一般采用大行距(3-5),小株距(1-3m),保留一定的迳流面积,以聚积降水供给树木生长。
(二)根据具体立地条件确定
1.高纬度、高海拔地区宜密,如大兴安岭,阴山的高海拔区。
2.在根茎、根蘖性杂草竞争激烈的地方宜密,如大兴安岭,石质山区的阴坡。
3.在干旱、瘠薄的沙地、草原、山坡,一般以防护林为主,土壤水分、养分不足以支持树木生长宜稀或先密后稀,要允许行间生长杂草,形成乔、灌、草相结合的防护林(草),以达到水分平衡,更好地发挥防护作用。
四、造林密度与栽培技术的关系
栽培技术越细致,越集约,林木成活率越高,林木越速生,就越没有必要密植。
五、造林密度与经济因素
1.造林成本高且经济紧张宜稀。
2.间伐材价格高,销路好宜密。
3.交通不便,劳力短缺的地方宜稀。
六、确定造林密度的方法
(一)经验的方法
(二)试验的方法
(三)调查的方法
(四)查图表的方法
(五)依据各地区的造林技术规程确定
七、内蒙古各地区各类树种造林密度
表4-2 内蒙古自治区不同地类乔灌木树种造林密度
地 类
造林密度(株/hm2)
乔木阔叶树种
乔木针叶树种
灌木树种
山地丘陵
内蒙古东部;大兴安岭林区;
大兴安岭南部山地丘陵
2500~5000
2500~5000
5000~10000
内蒙古西部;阴山山地及南部丘陵
2660~3300
2500~5000
3300~6600
沙地
内蒙古东部:呼伦贝尔高平原(沙地)、科尔泌沙地、锡林郭勒高平原
1660~3300
2500~5000
3300~6600
内蒙古西部:鄂尔多斯高平原东部、毛乌素沙地及库布齐沙漠东缘
1750~2500
2500~5000
2250~6600
荒漠半荒漠区:乌兰察布高平原、鄂尔多斯高平原西部、阿拉善高平原。
750~1660
1125~3300
平原农区:辽嫩平原、河套平原
600~2500速生丰产林可降到290
5000~10000
(蒙DB422-87)
第四节 种植点的配置
种植点的配置是栽植点在造林地上的间距及排列方式。
一、行状配置
1.品字形配置 营造防护林多采用,走向:山区沿等高线,沙区垂直主风方向。
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2.正方形配置 用材林、经济林有采用。
· · ·
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3.长方形配置 用材林多采用,经济林也有采用,行间便于作业。
· · ·
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4.两行一带式配置,用于农林间作,杨树速生林。利用林缘优势,提高产量。
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二、群状配置
在林区人工更新时有采用,沙区也可采用,有利于幼林形成群体提高竞争力。主要方法有大穴密播、多穴簇播、块状密植等。
本 章 小 结
本章的重点内容有
1.造林密度的作用,主要是密度对生长的作用,其中最重要的作用是密度对胸径的作用。
密度→树冠→胸径→单株材积→蓄积
密度对生长的作用的前提是林分郁闭、在湿润地区营造用材林密度是很重要的数量基础。而在广大西北地区,由于干旱,林分郁闭水分消耗过多,造成林分生长不稳定(生长停滞或枯死),故不提倡树冠郁,只要求根系郁闭。
2.确定造林密度的原则 共有5条,前3条更为重要,在实际中需要综合考虑,一般来讲,造林密度:灌木>针叶树>阔叶松;湿润区>干旱区,越干旱越稀。
问题与讨论
1.密度对林分稳定和生长有何作用。
2.如何根据林种、树种、立地条件确定造林密度。
3.在干旱地区和湿润地区如何根据密度的作用规律确定造林密度。
4.在内蒙地区你认为采取何种密度和配置比较合适。
第五章 森林树种组成
第一节 营造混交林的意义
概念:人工林的组成是指构成林分的树种成分及所占的比例。
纯林——由一个树种组成的人工林。
混交林——由二个或二个以上树种组成的人工林。
一、营养空间的利用
通过把不同生物学特性的树种适当地进行混交,能够比较充分利用空间,如云杉与落叶松混交。油松与柠条混交。
二、立地条件的改善
(一)人工林地力衰退、产量下降的问题
1.国外 早在1869年德国的第一代云杉林出现了地力衰退,通称为“第二代效应”,到了1923年美国报导了第二代及第三代云杉人工林生产力显著递减之后,这个问题一直成为广大林学界关心的问题。许多国家如挪威、印度、印尼、法国、澳大利亚、南非和苏联等都有人工林地力衰退和生产力下降的问题,近年来林业先进国家致力于发展短周期工业人工林,虽然历史不长,但在同一块地上连续种植相同树种所引起的地力衰退非常普遍。
2.我国 近几十年来,我国的造林树种杉木、马尾松、杨树、桉树、长白落叶松和华山松等人工林出现地力衰退。杉木是出现减产面积最大,范围最广的树种,一般二代林比一代林下降10-20%,三代林比一代林下降40-50%。这个问题引起林学界的广泛关注。
3.原因 养分的消耗大于归还,引起肥力下降,土壤理化性质恶化。特别是针叶树纯林。
(二)混交林改善立地条件的作用
1.改善小气候
2.提高土壤肥力
①通过选用落叶丰富,易分解的树种混交,增加有机质。
②与固氮树种混交,直接增加土壤营养元素。
利用某些乔灌木树种为肥料木,是使林地始终保持较高的生产力,实现生物自我营养的重要途径,在当前一时做不到大面积普遍施肥的条件下,这是一项事半功倍的技术措施。
三、木材及其它林产品的产量质量
(一)产量
混交林木材总产量大多高于纯林,而其中主要树种的蓄积量又低于同一树种的纯林。大量的试验证明了这一结论。如南方14省区,搞了46种混交组合,生长均比纯林优越,木材产量均高出20%以上,甚至1-2倍。再如北京西山地区油松与其它树种的四种混交林总蓄积均大于各自的纯林。
(二)质量
营造较好的混交林中,主要树种主干长得通直、圆满、自然整枝迅速、干材质量好。
四、防护效益的发挥
混交林林冠浓密、根系深广、枯枝落叶丰富,因而其涵养水源、保持水土及防风固沙的作用比纯林显著。
五、抗御灾害的能力
现有人工林多是树种单一的纯林,生态系统结构单一,出现不稳定,特别是病虫害比较严重,近年来在混交林研究中的一个重要内容就是把混交林做为一项森林保护措施,用以防治病虫害、减少火灾、不良气象因素的危害。在实践中,混交林对预防松毛虫、松梢螟等病虫害有明显作用,混交林中的天敌较多。
六、社会效益的发挥
混交林树种组成复杂,结构层次分明,构成的景色徇丽多彩,具有较高的美学价值和旅游价值,而纯林明显单调平淡,不够引人入胜。此外,混交林的净化空气、吸毒滞尘、杀菌隔音等环境保护功能也均优于纯林。
七、造林成功的可能性
混交林还可以看做是利于树种种间关系,以保证某些树种造林成功的一种手段。如在北方沿河、沿海或河流故道上,杨树幼林往往生长不良,呈现小老树,而在相同条件下,刺槐混交的杨树生长良好,效益明显改观。
八、造林营林的难易
纯林树种单一,造林、抚育、采伐等技术简单,而混交林树种多,特性不一,种间关系复杂,需要调整搭配;技术上是复杂的。
第二节 树种混交的基本理论
一、树种种间关系的实质
1.种间关系是一种生态关系,即:树种A 环境 树种B
2.种间关系的主要矛盾往往同林分群体与外界环境之间的主要矛盾相一致。
二、树种种间关系的表现形式
是指共同生长在一起的不同树种相互产生的促进(有利)或抑制(有害)作用。
1.表现形式
(1)单方利害 包括单方有利(落叶松×水曲柳)和单方有害(红松×白桦)。
(2)双方利害 包括双方有利(落叶松×云杉)和双方有害(杨树×榆树)。
2.有利或有害是相对的。
3.有利或有害主要决定于各树种的生物学特性,一般生态习性悬殊或生态要求不严,生态适应幅度较宽的树种混交,种间关系表现出互利促进为主的关系;生态习性相似或生态要求严格,生态幅度狭窄的树种混交,种间多呈现竞争、抑制为主的关系。
4.不同树种的有利和有害关系,是随时间、环境和其它条件的改变而相互改变。
三、树种种间关系的作用方式
是指生长在一起的不同树种之间,通过怎样的途径产生影响的。
(一)机械的作用方式
是相邻的不同树种之间通过相互撞击、磨擦等发生作用,如油松×山杏。
(二)生物的作用方式
通过杂交授精、根系连生、共生、以及寄生等发生的一种种间关系。
(三)生物物理的关系
是一树种在其自身周围形成的生物场,对接近这一生物场的其它树种产生影响的作用方式。
(四)生物化学的作用
是一树种地上部分或根系在生命活动中不断向外界分泌或挥发某些化学物质,并进而对相邻的其它树种产生影响的一种作用方式。
(五)生理生态的作用方式
是指一树种改变小气候和土壤水肥条件而对另一树种产生影响的作用方式。
生理生态的作用方式是主要的作用方式,是营造混交林搭配树种及选择混交方法比例的重要依据。
四、树种种间关系的主要类型
(一)混交林中的树种分类
1.主要树种 是培育的目的树种,经济价值高或防护作用好,在混交林中数量最多,是优势树种,一般为高大乔木,居于林冠上层。但在干旱地区营造防护林,有时灌木为主要树种。
2.伴生树种 是在一定时期内与主要树种相伴而生,并为其生长创造有利条件的乔木树种。伴生树种是次要树种,经济价值较低,在数量上不占优势,多为中小乔木,居第二林层。伴生树种主要有辅佐、护土、改良土壤的作用。
3.灌木树种 是在一定时期内与主要树种生长在一起,并为其生长创造有利条件的灌木树种。灌木也是次要树种,经济价值大多不高,在林内的数量依立地条件的不同不占优势或占优势,在干旱地区灌木占优势。主要作用是护土和改土。
(二)树种的混交类型
混交类型是将主要树种、伴生树种和灌木树种人为搭配而成的不同组合。
表5-1 各混交类型的特点、种间关系、应用条件
类 型
特 点
种间关系
适用立地
举例
主要树种×主要树种
地力利用充分,能获得多种木材,并发挥其它有益作用
阳×阳:早而尖锐,不易调整
阳×阴:晚而缓和,易于调整
好
油松×栎树
落叶松×云杉
主要树种×伴生树种
生产率较高,防护效能较好,稳定性强,多为复层林。
较缓和易于调整
较好
油松×槭树
油松×山杏
主要树种×灌木
生产率较低
林分稳定
缓和、易于调整
差
油松×柠条
杨树×沙棘
主要树种×伴生树种×灌木树种
生产率较高,防护效能较好,林分稳定
缓和、易于调整
较好
灌木树种×灌木树种
生产率低,可提供薪材饲料、木基和造纸原料),防护效能好,林分稳定
缓和、易于调整
极差
沙棘×柠条
沙柳×杨柴
山杏×柠条
除以上分类方法外,也有人将混交林分成针阔叶树种,阴阳树种和乔灌木树种混交等。
五、树种种间关系的发展变化
(一)随林分生长发育阶段不同而发生变化
一般随年龄增大,种间矛盾越大。
(二)随立地条件不同而发生变化
每一个树种都有其适生的和非适生的条件,以及耐不良环境的程度不同,在适生的条件下、竞争力强、生长良好,因此不同树种在不同立地条件下混交,表现出不同的发展方向。如樟子松×白桦混交。
(三)随树种搭配、混交方法、混交比例的不同而发生变化。
第三节 混交林的培育技术
一、混交林和纯林应用的条件
1.林种
①用材林 速生生产林、短伐期工业用材林应造纯林,中小径的用材林应造纯林、中大径级用材林应造混交林。
②经济林造纯林
③防护林、风景林应造混交林
2.立地条件 极端严酷或特殊的地方应造纯林,除此以外应造混交林。
3.树种 干性强、生长稳定、天然整枝良好的树种可造纯林(杨树、落叶松),也可以营造混交林。
4.市场 销路畅、市场稳定的树种应造纯林。
5.经济条件 资金不足或打算减少造林投资,以便集中采伐、集中销售、降低木材成本,可营造纯林。
6.经验 经验不足可先营造纯林。
7.病虫害 病虫害严重的树种应造混交林。
二、混交树种的选择
1.意义 混交树种的选择是调整种间关系的重要手段之一,也是混交林成败的关键,如果混交树种选择合适,林分稳定,对主要树种产生促进作用,混交树种选择不当,就会压抑或替代主要树种造成失败。
2.选择混交树种的原则 在本身适地适树的前提下,能够最大限度地使其发挥辅佐、护土和改土效能,给主要树种创造以某种有利作用为主的生长环境。
3.选择混交树种的具体条件
①与主要树种具有不同的生态要求、不同的生长特点和不同的根系类型。
②有较高的经济价值和美学价值。
③有较强的耐火和抗虫害的特性,尤其是不应与主要树种有共同的病虫害。
④与主要树种大体在预定期内同时成熟,以便合理地组织主伐更新,降低木材生产成本。
⑤最好是萌芽力强、繁殖容易的树种。
4.常用混交树种 落叶松与云杉、樟子松、白桦、山杨、榛子、虎榛子混交,油松(樟子松)与沙棘、柠条、紫穗槐、胡枝子、山杏混交;山杏与沙棘、柠条混交,杨树与沙棘、沙柳、紫穗槐、胡枝子混交。
5.混交方法
混交方法是指不同树种的植株在造林地上的排列方式。混交方法是在选定树种的基础上,调节种间关系的又一重要手段。
表5-2 不同混交方法的种间关系、特点及应用条件
混交方法
种间关系
特点
应用树种(条件)
株间混交
种间矛盾出现早,树种搭配好,能产生辅佐等作用,若树种搭配不当、种间矛盾尖锐。
施工麻烦,种间矛盾不易调整。
种间矛盾缓和的树种,如乔灌混交。
行间混交
种间矛盾郁闭后出现。
施工较简便,种间矛盾较易调整。
乔灌混交、主伴混交。
带状混交
种间矛盾出现晚、缓和。
施工简便,种间关系易调节。
种间矛盾融洽、初期生长速度相差悬殊的树种,如阳×阴。
行带状混交
解决主要树种竞争力弱,而混交树种竞争力强的问题。
块状混交
融洽
施工简便
主×主,
低产林改造山区、沙地
星状混交
即能满足某些喜光树种扩展树冠的要求,又能为其它树种创造良好的生长条件,种间关系较融洽
混交效果好,但施工麻烦
杉木×檫树、刺槐×杨树
植生组混交
种间矛盾出现迟、易调节
施工麻烦
人工更新,次生林改造、治沙造林。
三、混交比例
1.意义 混交比例是指造林时每一树种的株数占混交林总株数的百分比。一树种在混交林中所占比例,直接关系到种间关系的发展趋势,林木生长状况及混交的最终效益。
一般在自然状况下,竞争力强的树种会逐渐“战胜”竞争力弱的树种,而竞争力弱的树种不断被排挤、淘汰。竞争力只是个体生存下来的前提,但要成为优势树种,还要有一定的数量基础。因此调节混交比例,即可以防止竞争力强的树种过分排挤竞争力弱的树种,又可使竞争力弱的树种保持一定的数量,从而有利于形成稳定的混交林。
2.混交比例的确定
①主要树种 在生长过程中要始终占优势,一般比例应大些,但速生、喜光的乔木树种,可在不降低产量的条件下,适当缩小比例。
②混交树种 应以有利于主要树种生长为原则一般在25-50%,具体情况根据:
a.树种 竞争力强应小,反之应增加比例。
b.立地 立地条件越差越应加大比例,立地条件恶劣的地方,混交树种主要是灌木且比例较大,常超过50%。
c.混交方法 群团化的混交比例较小,行状和株间混交比例较大。
四、混交树种种间关系的调节技术
关键是调节好种间矛盾,在混交林的生长发育过程中采用各种措施兴利避害,保证混交林的顺利生长。
1.基本措施 为主要树种慎重地选择混交树种,确定合适的混交方法、混交比例及配置,预防种间不利作用的发生,以确保较长时间地保持有利作用。
2.造林措施(造林时)错开造林时间,使用不同的苗龄和不同的株行距等措施,调节种间关系。
3.抚育措施(造林后)
①树木管理措施 常采用平茬、修枝、间伐等措施调节。
②土壤管理措施 如施肥、灌水、松土、以及间作等措施调节。但土壤管理是有限的。
五、人工林轮作
是不同时期在同一地块栽培不同树种,它可以防止同一树种多代连作引起地力衰退,产量下降。
本 章 小 结
一、人工林组成的意义
首先要认识和了解混交林的优点,混交林具有利用营养空间充分,改善立地条件的作用好,可提高木材总产量,防护效果好,林分稳定,抗御灾害能力强等优点。所以在实际中应提倡营造混交林,但纯林具有经营管理简便,目的树种产量高的优点,因此在生产中仍占一定的优势。为造好混交林需要掌握营造混交林的理论与技术。
二、树种混交的基本理论
树种混交理论是分析种间关系,确定营造技术的基础。
(一)树种树间关系的实质
是一种生态关系,即树种种间关系不是直接的关系,是通过生态环境产生作用的,所以树种之间的主要矛盾同林分与外界环境间的主要矛盾常常表现出惊人的一致性。
(二)树种种间关系的表现形式
树种之间的表现形式,即有利或有害共四种形式,在分析树种间的利害关系时,主要看各树种本身的生物学特性。一般生态习性悬殊或生态要求不严,生态适应幅度较宽的树种混交,种间多呈现出以互利促进为主的关系;相反,生态习性相似或生态要求严格、生态幅度狭窄的树种混交,种间多呈现出竞争、抑制为主的关系。
(三)树种种间关系的作用方式
作用的方式共五种,但主要的是生理生态的关系,即一树种通过改变小气候和土壤水肥条件而对另一树种产生影响,这是当前营造混交林搭配树种及选择混交方法、比例的重要依据。
(四)树种种间关系的主要类型
混交类型共有五种。不同类型有不同的特点,应用的立地条件不同。一般湿润地区,如大兴安岭南方主要采用主×主和主×伴混交,它们的木材产量高;在干旱地区(黄土丘陵、沙地、石质山区)多以乔灌和灌灌混交类型。它们的防护效果好、能适应干旱的立地条件。
(五)树种种间关系的发展和变化
混交林中的种间关系,是随时间、立地和混交技术等的不同而发展变化。
三、混交林的营造技术
(一)混交林和纯林的应用条件
1.林种 速生丰产林、短伐期工业用材林应造纯林;防护林、风景林应造混交林。
2.立地 极端立地条件应造纯林,其它应造混交林。
3.树种 干性强、整枝好、林分稳定、无病虫的可造纯林、也可造混交林。
(二)混交树种的选择
混交树种的选择是调节种间关系的重要手段,首先要把掌握原则,然后考虑具体的5个条件,实际中五个条件很难满足,但第一条必须要满足,其它4条要尽量满足。
(三)混交方法
也是调整树种种间关系的重要手段之一,在混交树种确定以后,根据种间矛盾的大小再确定混交的方法,最常采用的方法是行间和带状混交。一般是种间矛盾融洽的树种采用行间混交(株间混交),种间矛盾尖锐的采用带状混交(块状混交)。
(四)混交比例
混交树种的比例一般为25-50%,根据树种的竞争力和立地条件变动,在立地条件差的干旱地区混交树种的比例常常超过50%。
(五)混交林的培育
共有三类措施,即基本措施(选择混交树种、确定混交方法、比例。造林措施(不同的造林时间、苗龄和株行距)。抚育管理措施(林木抚育、土壤管理)。
问题与讨论
1.分析油松与柠条混交的种间关系,以及营造技术。
2.营造混交林立地选择及种间关系的调控。
3.营造混交林的树种选择,以及营造技术。
4.在干旱、半干旱地区如何根据混交林的基本理论,营造混交林。
第六章 造林地的整地
第一节 整地的作用
一、改善立地条件
(一)改善小气候
1.增加光照、提高地温,或降低土壤湿度、提高温度 通过消除植被,使阳光直射地表,提高地温。或抬高种植面,排走水分,提高温度,为树木生长创造有利条件。在大兴安岭林区或高海拔的山区这一点有重要意义。
2.减少光照、降低温度,增加湿度 通过整地改变小地形或增加土壤含水量,来减少光照,降低温度,这一点在干旱地区有重要意义。
(二)改善土壤水分 主要是增加土壤水分,途径:
1.清除植被,减少截留,减少蒸腾和蒸发。
2.改变微地形,增加局部水分来源。
①减少了水分支出(蒸发)。通过改变微地形(阳坡变为阴坡,平地变为沟)减少光照,降低温度,减少了水分蒸发。
②增大了积水贮水能力。整地后在造林地上出现的坑或沟(“小水库”或“小水盆”),以及地表粗糙度的增加,有利于拦截和贮蓄地表迳流。这就增加了局部的土壤水分。
3.改善土壤条件 增加保水能力整地后土壤变的疏松多孔,渗透性强,有利于水分迅速下渗到深层,并加以保存。而毛细管的作用削弱,又可减少底层水分上升蒸发。
在干旱地区降水少且集中,通过整地最大限度的把有限的季节性降水保存起来,并尽量减少无谓的蒸发,以满足造林成活,幼林生长的需要,这是非常重要的一项措施。在个别情况下,如沼泽地、盐碱地整地是为了减少土壤水分。
表6—1 不同整地方法对土壤含水量的影响
整地方法
土层25cm含水量(%)
比较(%)
不整地
9.0
100
穴 状
11.0
122
大 坑
15.0
167
水平沟
16.0
178
(赤峰市马鞍山林场)
(三)改善土壤养分
1.改善土壤质地 通过人为的回填表土、肥土,拣走石块,以增加细土层厚度,降低石质含量。通过水土流失,细土、肥土也可以在整地穴内聚积。
2.加快风化 整地后土壤小气候和物理性质的改变,微生物活动的加强,可以加速土壤分解过程,促进有机质分解。
3.通过消灭杂草,减少了养分损失,枯死的杂草又可以增加土壤有机质。
但是如果技术不当,把石砾、心土翻到表层又不回填表土或无节制的破坏植被,会引起肥沃表土的流失,很难起到整地改善土壤的作用。
4.改善通气
二、保持水土
治理水土流失有工程措施和生物措施,造林中的整地即为坡面治理的工程措施,种树种草为生物措施。通过整地这一工程措施,拦蓄地表迳流,减少水土流失。通过整地局部立地条件的改善,又可促进苗木成活,幼林生长。这样生物又可起到保持水土的作用。工程措施见效快,生物措施见效慢。实际中,两者需要相互结合,相互促进,会得到良好的水土保持效果。
但是,整地对天然植被的破坏及对土壤的翻垦又是加剧水土流失的条件,因此生产中一定要选择适宜的方法,保证施工质量,把水土流失的危险性减少到最低限度。
三、便于造林施工,提高造林质量
造林地经过认真清理和细致整地,可以减少造林的障碍,便于进行栽植,抚育管护。
四、提高造林成活率,促进幼林生长
(一)提高造林成活率
整地后立地条件的改善,特别是土壤水分条件的改善,为苗木成活、种子发芽创造了有利条件。
表6-2 干旱阳坡不同整地方法造林成活率比较表
整地方法
成活率(%)
块 状
45.3
穴 状
39.1
鱼 鳞 坑
58.7
水 平 沟
73.4
(大青山、油松)
(二)促进幼林生长
全国各地很好实例说明细致整地能提高幼林生长20-30%。原因:
1.小气候的改善延长了生长期。
2.土壤改善促进了根系生长发育。
3.整地方法不同,作用的程度不同。
4.效果的好坏与立地条件有关,一般是条件好的立地不如条件差的立地收效显著。因此,立地越差,越需细致整地,如内蒙地区、我国西部;相反,则可放松整地的质量要求,如大兴安岭地区。
表6-3 整地对幼林生长的影响
效果
整地
含水率(%)
林木生长
保存率(%)
H(m)
D(m)
鱼鳞坑
14.5
73.6
2.2
3.6
不整地
8.7
47.2
1.5
1.5
(哲里木盟库伦旗韩家杖子北山)
表6-4 整地对杨树生长的影响
整地情况
H(m)
D(m)
整 地
1.24
1.47
不 整 地
0.13
0.30
第二节 采伐剩余物和植物的清理
是整地前清除造林地上的杂草、灌木等植被,或采伐迹地上的枝桠、伐根、梢头、站杆、倒木等剩余物。在植被不很茂密、迹地上采伐剩余物不多,可不清理。在广大西北地区一般不清理,有植被的地方而是要尽量保护。清理的主要目的是为了改善立地条件和卫生状况,并为随后进行的整地、造林和幼林抚育管理创造便利条件。
一、清理方法 有割除清理、火烧清理和化学药剂清理。
二、清理方式 有全面清理、带状清理和块状清理。
第三节 造林地的整地
一、造林整地的方式方法
(一)全面整地
1.特点 改善立地条件的作用显著,清除杂草彻底,便于机械作业。但受地形、环境状况(岩石、伐根、更新林木、生长灌木等)限制较大。在一些地区整地后易引起水土流失或风蚀沙化。
2.应用条件 主要是平地,在造林上很少采用,在我区营造杨树速生丰产林和果树、枸杞经济林时采用,有风蚀沙化、水土流失的地方不易采用。
(二)局部整地
1.带状整地 改善立地条件的作用较好,保持水土作用好,在平地、缓坡可采用机械作业,也较省工,带状整地的技术指标、方法及应用条件见表6-5。
表6-5 带状整地技术指标、方法及应用条件
立地条件
技术指标
山地
平地
走向
沿等高线
南北向或垂直主风方向
宽
1米左右
1米左右
长
较短
较长
作业方式
人工或机械
机械
破土面
阶状、沟状、平行
平行、沟状、垅状
方法
水平沟、水平带状、反坡梯田、水平阶、撩壕
带状、开沟、高垅
应用条件
坡度平缓或坡度虽陡,但坡面平整,土层较厚,以及伐根少的采伐迹地
无风蚀或风蚀轻微的造林地
(1)山地带状整地方法
表6-6 山地带状整地不同方法的技术规格、特点及应用条件
方 法
技 术 规 格
特 点
应用条件
断面
形状
深
宽
长
上下
间距
左右
间距
水平沟
梯形或矩形沟
0.4-0.8
上口宽:0.8-1.2底宽:0.3-0.4
3-8
3-5
1-2
容积大,蓄水多,保持水土作用好,但较费工
黄土丘陵区和坡度较缓,坡面整齐,土层厚的石质山区
反坡梯田
反坡状或三角形沟
0.4m以上
2.5-3
不限
5
蓄水保肥、抗旱保墒,但很费工
黄土丘陵区
的缓坡
水平带状
水平
0.25-0.3
0.5-1.0
很长
2-5
消灭杂草彻底便于机械作业
土层深厚杂草多的平缓坡
水平阶
阶状
0.3-0.35
0.5-1.5
1-6
改善立地条件作用较好也较灵活
坡度较缓,土层厚,植被好的立地
水平沟是采用最多的方法,它的水土保持效果比水平带状、水平阶好,施工比反坡梯田省工,也便于操作,在平缓坡还可以采用机械开沟,人工作便的作业方法。
(2)平原带状整地方法
表6-7 平原不同带状整地方法的技术规格、特点和应用条件
方法
技术规格(m)
特点
应用条件
断面
形状
深(高)
宽
间距
带状
水平
0.25-0.3
0.5-1.2
2-5
便于机械作业,改善立地作用较好。
无风蚀或风蚀轻微的沙地,荒地、撩荒地,平坦的采伐迹地。
开沟
(机械)
沟状
0.4-0.5
0.5-0.1
3-5
蓄水保墒,可降低栽植面、沟内便于灌水
沙地、沙质草原、盐碱地
高垅
垅状
0.2-0.5
0.3-0.7
2-3
抬高种植点有利于排水
水湿地、沼泽地
在起伏不大的固定沙地或平坦荒地、荒滩,可以在全面耕地的基础上沿栽植行用机引开沟再进行开沟整地。对风蚀的固定沙地、沙质草原,可随开沟,随即在河内挖植树坑造林。
在干旱草原区,钙积层厚,杂草根系盘结度大的地方,可采用伏天深翻,压青休闲的带状整地法,伏耕休闲地,务须在立秋前后及时耙磨,造林前半月进行镇压保墒。
河套区盐碱地采用伏耕伏泡、开沟伏灌、使之脱盐、翌春造林。轻微盐碱地采用平整土地伏耕伏泡;土壤含盐量在0.4-0.7%的地方则用开沟伏灌,沟深30cm。
2.块状整地
灵活、省工,对因整地而破坏植被所引起的水土流失的危险性小,但改善立地条件的作用相对较差。
表6-8 不同块状整地方法的规格、特点及应用条件
方 法
规 格(m)
特 点
应用条件
鱼鳞坑
长:0.8-1.5
宽:0.5-1.0
深:0.3-0.5
通常为1.0×0.8×0.5-0.6
灵活、较省工,水保作用有限
地形破碎,土层薄,坡度大的石质山区和黄土丘陵区。
穴 状
穴径:0.4-0.6
深:0.15-0.25
灵活、省工,但改善立地条件的作用差
植被好,土壤肥沃,坡度平缓的山区丘陵,如大兴安岭地区,西部区的灌木播种造林
大 坑
穴径:0.8-1.0
深:0.6-1.0
改善立地作用好,灵活,但较费工,但可采用机械打坑
平地、浅山丘陵,杨树等大苗造林采用。
二、造林整地技术规格的确定
(一)断面形式
主要根据降雨多少确定。
1.干旱、半干旱地区,翻土面低于原土面或与原土面构成一定的反坡,如水平沟,鱼鳞坑,反坡梯田,机械开沟等。
2.湿润地区,翻土面平行于原土面,如穴状、带状等。
3.过湿或地下水位过高地区,翻土面高出原土面,如高垅、台田等。
(二)深度
深度是整地技术规格中最重要的一个指标。适当增加深度,有利于林木生长发育和根系生长,整地深度一般为0.25-1.0m之间,具体情况应考虑。
1.气候 干旱地区应比湿润地区深。
2.立地条件 阳坡、低海拔应比阴坡、高海拔深;土层薄、岩石分化差的浅,反之深;水土流失严重的地区宜深;有钙积层的草原地区应加深。
3.苗木及林木根系特点 大苗宜深、小苗应浅;深根树种应比浅根树种深。一般苗木根系长度约20-25cm,可做为整地深度的下限,绝大多数或成树的根分布在40cm的土层内,这可做为整地深度的上限,但速生丰产林,可达到50-60cm,甚至100m。
4.经济条件 造林经费充足可加深。
(三)宽度
宽度是整地技术规格中比较重要的一个指标。确定整地宽度要考虑下列条件。
1.引起水土流失的可能性,水土流失严重区不易宽。
2.坡度 坡度越缓,越应加宽。
3.植被状况 植被越茂密,越应加宽。
4.树种或林种 经济林应比用材林宽。
5.经济条件 经济条件好应加宽。
(四)长度
对立地条件的改善没什么作用,主要由施工地的施工条件,引起水土流失的可能性及作业方式决定的,一般山区、采伐迹地短,平原区长;机械作业长;地形破碎宜短,坡面整齐可加长。
(五)间距
在干旱区一般上下间距为3-5m,湿润区为2-3m,左右间距1-3m,即株距小,行距大。
(六)其它质量要求
挖穴时底、表土分开堆放。表土要回填,回填20-30cm。底土作埂,埂要拍实。过长沟修横挡,拣尽石块,在沟与埂之间留20cm的旱台。
三、造林地整地季节
1.随整地随造林 应用于风蚀沙地、熟化土壤。除此而外,一般不提倡。
2.提前整地
一般要求在造林前的半年或一年,最适宜季节为初夏,也就是雨季前。
提前整地的优点:①利用雨季降水,蓄水保墒。②有利于植物残体分解。③便于安排林业生产。因此造林整地必需要提前,特别在干旱地区特别重要。
表5-9 黄土丘陵区不同季节整地耕作层土壤含水量调查
整地季节
土壤含水率(%)
赤峰市喀喇泌旗
伊盟准格尔旗
乌盟
春
9.0
9.8
7.0
夏(雨季前)
14.5
27
15.0
秋
11.0
14.3
14.0
不整地
9.0
5.6
6.0
四、造林地整地机械
造林整地工作繁重,投入经费大,为减轻劳动强度,降低成本,提高效率,在可能的条件下采用机械整地,目前常用机械有铧式犁、开沟犁(JKL50型和3CJ—110型),挖坑机、液压圆盘整地机(3QY—260型)等。
本 章 小 结
本章主要讲述了两个问题
一、整地的作用
有四个方面的作用,但最基本的作用是改善立地条件,改善立地条件中主要是改善土壤水分条件,通过改善立地条件,也就相应的起到了另外的三个作用。
二、提高整地质量的措施,概括为:
1.因地制宜的采用不同的整地方法
在石质山区和黄土丘陵区主要是水平沟和鱼鳞坑。在坡面整齐,坡度较缓,土层厚的立地上多采用水平沟,水平沟保水效果好,但费工;在地形破碎,坡度较陡,土层薄的立地上多采用鱼鳞坑,鱼鳞坑灵活,省工,也有一定的改善立地条件作用。
在大兴安岭采伐迹地上,多采用穴状整地,穴状整地灵活、省工,但改善立地条件作用差,由于该地区立地条件好,不必采用费工的整地方法。在该地区整地主要是消灭杂草,消除草皮层。平缓坡地可采用机械带状整地
大坑整地主要用于平原杨树等大苗造林。
机械开沟,带状整地,在我区的沙地、草原、荒地、盐碱地均有采用。
2.在风蚀沙地不整地造林,但要设置沙障,其它地区严格安整地技术规格整地深度、宽度、间距达到设计规程要求,保证施工质量,特别是要回填表土。
3.正确掌握整地时间 要提前整地、最好在造林前一年的雨季前,其次为秋季。
4.尽可能采用机械整地,以减轻劳动强度,加快整地进度,确保整地质量。
在干旱地区,整地要达到的最终目的是在自然、经济条件许可不引起水土流失,风蚀沙化的情况下,最大限度的蓄水保墒。
问题与讨论
1.整地是如何提高土壤水分的。
2.在干旱、半干旱地区提高整地质量的措施。
第七章 造林方法
按造林所用材料分为植苗、播种、分殖造林三种。生产中根据立地条件和树种特性选用合适的造林方法。
第一节 植苗造林
植苗造林,是以苗木作为造林材料进行栽植的方法。是应用最普遍的一种造林方法。
一、植苗造林的特点
(一)特点
1.优点 ①经过培育的健壮苗木,抵抗力强,适应性强。②成活率高,初期生长快,郁闭早;③节约种子,特别是种源少,价格昂贵的珍稀树种造林。
2.缺点 ①造林后出现缓苗期。特别是用裸根苗在干旱的地方造林,重新生根困难,在造林过程中技术上要加以注意;②育苗造林费工,技术复杂,造林成本高。
(二)应用条件
适用于绝大多数树种和各种立地条件,不受树种在立地条件的限制。
二、苗木成活原理
(一)植苗造林成活关键
苗木能否成活,首先要求其具有旺盛的生活力。苗木生活力的强弱主要取决于苗木体内的含水率。如毛白杨根系含水率平均减少1%,其造林成活率减少1.5%,刺槐根系含水率减少1%,其成活率少8.67%(梁玉堂在山东试验)。再如樟子松苗木平均含水量减少1%,其成活率减少10%。(王世尹在长春试验)。苗木体内含水率与生活呈正比,苗木失水越多,造林成活率越低。
(二)起苗后苗木生活力变化
1.根量减少 据测定裸根苗一般只能带走10-40%的根,根量的减少就意味着吸水量的减少。
2.根系裸露失水 起出的苗木暴露在空气中,经风吹日晒,会大量失水,而且根系的失水比地上部分快的多。
3.茎叶持续蒸腾 茎叶在供水基本断绝的情况下持续蒸腾,直到体内水分消耗尽。
表7-3 几个树种不同晒苗时间对成活率的影响试验
时间
成活率%
树种
10min
1h
4h
随起随栽
1d
3d
7d
油 松
30
0
樟子松
84
8
侧 柏
66
3.1
刺 槐
87.5
46
29
20
毛白杨
100
95
91
84
(四)苗木生活力丧失的速度
1.树种 针叶树快于阔叶树。针叶树苗木根系细胞壁溥,水分蒸发快,失水后生活力不易恢复。而阔叶树苗木根系次生组织发达,抑制蒸发能力强,虽然细根容易干枯死亡,但生活力仍可保持较长时间,阔叶树种杨柳树比其它树种生活力丧失的慢,详见表7-3。
2.器官 根系快于地上部分。如刺槐凉晒1天,根部比地上部分多失水21-25%(梁玉堂)。
3.外界环境 温度高,空气温度小,风大,阳光暴晒,都可使苗木失水速度加快,不利于生活力的保持。
因此,在造林时,要认真保护苗木,重点是根系和针叶树。如果苗木失水时间过长,采取某种措施加以挽救,生活力或许有可能得到某种程度的恢复,但失水超过一定的限度,即使采取措施进行补救,也收不到效果。所以,从造林角度看,过度失水苗木,不宜再栽植,否则就会影响成活率。
三、植苗造林技术要点
中心是保持苗木体内水分平衡。具体讲,就是尽量减少苗木失水,促进根系吸水生根。
(一)苗木的种类、年龄和规格
1.苗木的种类和应用
⑴按苗木的繁殖方法分为实生苗和营养繁殖苗。造林上针叶树、沙棘、山杏等许多种树用实生苗造林,杨树、柳树多为营养繁殖苗造林。
⑵按苗木是否经过移植分为留床苗和移植苗,主要是针叶树在生产上提倡用移植苗造林。
⑶按苗木是否带土分为裸根苗和带土苗。目前阔叶树是用裸根苗造林,容器苗主要用于针叶树(油松、侧柏、落叶松、樟子松),目前容器苗造林的比例不断加大,在干旱地区针叶松容器苗造林应该提倡。另外在用于城市绿化,道路绿化的针叶树大苗均采用带土苗造林。
2.苗龄和苗木规格 在造林上苗木要求达到一定的苗龄和规格才能用于造林。苗龄小,适应性强,但抵抗力弱;苗龄大,抵抗力强,栽应生长快,但适应性差。苗木过小,过大都会影响造林成活率。一般灌木多用1年生苗,针叶树多为2-3年生苗,其中落叶松、油松为二年生,樟子松2-3年生,云杉3-4年生;杨树多用2-3年生,榆树为1-2年生,从发展趋势看,阔叶乔木越来越采用大苗。大苗抗性强,见效快,但造林当年必须有水分保证。
(二)苗木栽植前的保护和处理
1.苗木保护 苗木保护是维持苗木水分平衡的重要措施。从起苗到栽植各工序要尽量减少苗木失水,保护的重点是苗木根系和针叶树。
总的要求是尽量缩短时间,保持根系湿润,避免风吹日晒。
2.苗木处理
①修剪 剪掉部分主干和枝叶或全部枝叶,以减少枝叶蒸腾。主要是对萌芽力强的阔叶树。干旱地区都要进行重剪。不同类型的树种采用不同的修剪。
萌芽力强主干明显的树种,如杨树、榆树、旱柳、国槐、刺槐等采用削枝保干法,即剪去树干高度的1/4-1/3或1/2,剪口截于饱满芽处,对侧枝全部疏除或部分疏除。
无主干的树种,如垂柳、龙爪槐,保留数个主枝,并对其重剪,适当保留二级枝。
萌芽力弱,生长慢的树种,如白蜡,可轻剪。
对多年生的大灌木都要重剪,即短剪一半以上,要做到中高外低,内疏外密。
地上部分的处理还有截干,枝叶的化学药剂处理,蒸腾抑制剂处理采用很少,有关的化学药剂在试验中使用,但在市场上没有销售。
②蘸泥浆(打浆) 是生产上常用的方法,简单易行。主要用在针叶树裸根苗,以及阔叶树、灌木小苗。它的作用是利用吸湿性强的粘土附在根系表面,使根系在较长时间保持湿润、防止风干。达到保持苗木生活力的目的,泥浆就是粘土和水的混合物,泥浆稠稀要适宜,过稀挂不在根系上,过稠挂泥过多,会增加重量,还可能在根系上形成泥壳,窒息根系的生理活动,使苗木根系腐烂。一般苗木放入后能蘸上泥浆,不粘团为宜。
③浸水 造林前将苗木放在水中浸泡,增加苗木含水量,也是常用的方法,简单易行,效果明显。经过浸水的苗木,耐旱能力增强,发芽早,缓苗期短,有利于提高造林成活率。浸泡时间一般为1-2d,杨树要全株浸水2-4d,水要求是淡水,最好还是清水和流水。
④生根粉(吸湿剂、根宝等)处理 主要作用是加快根系恢复。保持根系湿润,提高成活率,目前在生产上逐步得到普及使用。但在我区使用过程中,在特别干旱年份效果不明显。
根系处理还有接种菌根菌,在针叶树造林中接种菌根,用菌根化苗木造林目前我校正在试验推广。化学药剂蘸根、外源激素蘸根使用很少。
根系的处理还有修根,主要是修去过长和劈裂根系,一般生产上不修剪。
(三)苗木的栽植方法和技术
1.栽植方法
①按植穴的形状分类
穴植:应用最为普遍
缝植:是用一种特制的植树锹开缝栽植,此法工效高,土壤水分不易散失。但根系容易变形,适用于疏松的采伐迹地和沙地栽植针叶树小苗。
沟植:以植树机械或畜力拉犁开沟,将苗木按一定的株行距摆放沟底,再覆土、扶正、压实,此法效率高,但只有用于平坦地或缓坡地。
②按苗木根系是否带土分类 有裸根栽植和带土栽植。
③按一植穴栽植的苗木分类 有单植和丛植两种。过去油松造林常采用丛植(2-3株一丛),灌木植苗造林常常是1穴栽植2株,如沙棘、杨柴。
④按使用的工具分类 有手工植树和机械栽植两种,机械植树在平坦的平原、草原、沙地、滩地有采用,主要植树机有42JA-60A植树机,42JA-45C植树机。
2.栽植技术
①栽植深度 一般要求栽植深度超过原土印2-3cm,栽植过浅,易受旱害;栽植过深影响根系呼吸,具体考虑:A.气候 湿润地区浅栽,如大兴安岭要求不露根即可。干旱地区易深栽,如我国西部地区;B.土壤 沙土易深,粘土易浅;C.树种 针叶树易浅,阔叶树易深,如在杨树造林时,会超出原土的10cm以上。
②栽植位置 一般放中央,根系舒展,有利于向四周伸展。有时靠壁栽植,主要是一些小苗造林,靠壁的一边毛细管未破坏,供水及时,栽植省工。
③施工要求 栽植穴的宽度、深度,应大于苗木根幅和根长。苗木要扶直栽正,深浅适宜,根系舒展,先填表土、湿土,后填心土、干土,分层复土踏实,最后上面复一层虚土,也可以用杂草、石块、草皮复盖穴面,还可用地膜覆盖。有条件的地方进行座水栽植或栽后浇1-2次水。对小苗可挖垂直壁小坑,靠壁栽植。在沙荒地(采伐迹地)栽植针叶树小苗还可以用窄缝栽植法,但要先铲去表层干沙,不窝根,栽后挤紧压实。栽植容器苗时,如根系不易扎透容器壁,要拆除容器杯、袋。
在干旱地带造林,要开深沟,或挖大坑,或先开沟,后在沟中挖坑,把栽植部位适当降低,使苗根接触到湿土层。
用植树机植苗造林,要有专人随机检查,发现缺苗、立即补栽,发现苗木倾斜或镇压不实,要及时扶正踏实。
四、植苗造林的季节和时间
造林季节应选择温度适宜,湿度较大,遭受自然灾害的可能性小,符合树种生物学特性,栽植省工、省力、省投资的季节。
(一)春季栽植
1.有利和不利条件 是北方和我区造林的最好季节。气候上看气温回升,土壤刚解冻,水分条件较好,但后春风大、少雨,土壤含水量下降,对苗木成活构成危胁。从树木看,由休眠转入生长,先生根、后长叶,符合生长规律。
2.具体时间 早春,即“顶凌造林”,在树苗萌动前,土层刚解冻到适宜植苗的入土深度,也正是土壤含水量处于春季最高值的时候。我区除南部少数地方适于三月中,下旬栽植外,多数地区以清明后半个月左右,即在四月的上、中旬。北部地区(呼盟、兴安盟)是在五月初栽植。
3.栽植顺序 先滩地、后山地,先阳坡、后阴坡,先沙土、后粘土,先栽针叶树、后栽阔叶树,先栽杨柳、后栽榆槐,边解冻、边挖坑、边造林。
(二)雨季栽植
1.有利和不利条件 降雨多,温度高,有利于苗木生长,但苗木蒸腾强烈,伤根后不易恢复。
2.时间 雨季前期,透雨后的连阴天进行。
3.适用树种 蒸腾小的针叶树小苗,容器苗。
(二)秋季栽植
1.有利和不利条件 气温下降,土壤湿度较好。树木逐渐进入休眠,但根系仍有生长能力,当年根系可恢复一部分,翌春生长早,造林时间长,便于安排劳力。但风大风多、风蚀严重的沙地和冻拨害严重的地区,树木易受危害,不易采用。
2.时间 落叶后,封冻前。
3.适用树种 主要是阔叶树,栽植针叶树小苗要埋土防寒,翌春返春时,再扒开防寒土。
(四)冬季栽植
利用冬季土壤冻结,移植针叶树、果树等带土大苗,可免包装,不碎坨。栽后灌足冻水,具体时间一般在最冷月,土壤冻的深而结实进行,即12月下旬至2月上旬。
第二节 播种造林
播种造林,是把林木种子直接播种到造林地的造林方法,又叫直播造林,在我国和我区播种造林占有一定比重,某些地方占有主导地位。目前看,播种造林面积逐年增大,特别是我区造林以灌木为主,而多数灌木如柠条、杨柴、花棒等均采用播种造林。在我区的阴山北麓、沙区、黄土丘陵区造林,柠条、杨柴占很大比例。
一、播种造林的特点和应用条件
(一)特点
1.优点 ①根系不受起苗伤害,形成的根系自然完整。②技术简便、易采用机械或飞播作业;③省工、省钱;④播入的大量种子,长出的幼苗形成的小群体,有利于增强林分稳定性。
2.缺点 ①对立地条件有一定的要求,特别是对土壤湿度有一定的要求,一般干旱、高温、寒冷、风沙及杂草茂盛的地方播种造林往往不易成功;②初期生长慢,抚育管护的时间长;③用种量大,种源短缺,价格贵的种子不易采用;④播种后易遭受鸟兽鼠危害,牲畜践踏和人为破坏。
(二)应用条件
1.造林地 ①土壤湿润疏松、杂草稀疏、鸟兽、人畜危害轻的地方如山地的高海拔区、阴坡;②人烟稀少的偏远地区,如沙区、山区。
2.树种 ①大粒种子,如山杏;②发芽迅速,生根较快,适应性强的中小粒种子,如柠条、杨柴;③种子资源丰富,价格低廉。
(三)内蒙各地区适宜的播种造林树种(见表7-1)
表7-1 内蒙古地区适宜播种造林树种表
地 区
树 种(草种)
半干旱沙区(伊盟、锡盟、哲盟、赤峰)
柠条、杨柴、花棒、籽蒿、沙打旺、草木樨
荒漠区(伊盟西部、巴盟、阿盟)
沙拐枣、梭梭
干旱、半干旱草原区
柠条、沙打旺
石质山区、黄土丘陵区
柠条、山杏、蒙古扁桃、黄刺玖
高纬度高海拔山区
云杉、落叶松
柠条是使用最广,面积最大的播种造林树种,它具有耐干旱、贫瘠,适应强,发芽、生根快,种子来源丰富,造林易成活等优点。柠条的种类很多,常用的有大白柠条,中间柠条,小柠条等。
二、人工播种造林
(一)种子质量要求
播前要做好林木种子质量检验和发芽试验、不符合质量标准的不能用于播种造林。
(二)种子的播前处理
1.催芽 一般不进行浸种催芽,均是未处理的干种子进行播种。
2.药剂处理 在病虫鼠害比较严重的地方,播种前种子(特别是针叶树种的种子)可利用粉剂或药剂进行拌种处理。
(三)播种方法
1.撒播 是在造林地上均匀地撒播种子的方法。撒播前沙地一般不整地,退耕地进行全面整地。撒播工效高、成本低,但作业粗放,播的种子裸露地面,易被水冲走,风吹走,鸟兽吃掉,发芽的幼根有时接触不到土壤而死。用于撒播的草种较多,如沙打旺、草木樨,灌木也有采用,如籽蒿、柠条、杨柴、花棒等。撒播主要应用于劳力缺乏,交通不便的偏远地区。
2.条播 在全面或带状整过的地上,沙地一般不整地,按一定的行距进行播种的方法。播种成单行或双行,连续或间断,播后覆土镇压。条播便于机械化,但种子消耗量较大。在我区沙区、草原区灌木(柠条、花棒)造林,以及种草(沙打旺、草木樨)常有采用。
3.穴播 是在局部整地的造林地上,按一定的行穴距挖坑播种的方法,穴播操作简便,选点灵活,用工量少。适用于各种类型的造林地,特别是山区、黄土丘陵区。
4.块播 是在经过整地的大块状地上、密集或分散地播种大量种子的方法。块状地的面积一般在1m2以上。块播可以形成植生群,具有群状配置的优点,但此法施工比较繁琐。可用于已有阔叶树种天然更新的迹地引进针叶树,改造林木分布不均的次生林,以及沙地造林等。
(三)播种量
播种量的多少,主要决定于种子的发芽率和单位面积上要求的最低限度的幼苗株数,在我区灌木等树种播种造林一般为7.5-15kg/hm2。种子质量好,易生根发芽,立地条件好,要求密度小,可小一些;反之,加大。
穴播的播种量一般为:大粒种子(山杏、蒙古扁桃)3-5粒;中粒种子(云杉、落叶松、油松、樟子松)10-20粒;小粒种子(柠条、花棒)20-30粒。
(四)播种技术
主要是覆土厚度,覆土过厚幼苗出土困难,过薄易遭旱害,一般复土厚度为种子短径的2-3倍。大粒种子覆土可为5-8cm;中粒种子2-5cm;小粒种子1-2cm。覆土后要压实,撒播地区,播后赶羊群踏复。
三、机械播种造林
机械播种速度快,效率高,成本低,节约劳力。适用于平缓地、沙区,草原区。
(一)播前种子处理
主要是种子去杂,以防堵塞播种器。
(二)播种方法和机械
1.撒播 采用4BQD型气力喷播机。
2.条播 有条播机、或畜力拉上耧条播。
3.穴播 采用点播机播种。
四、飞机播种造林
飞机播种造林,是利用飞机撒布林木种子或种子丸的造林方法。它是撒播的一种特殊类型,也是用飞机模拟植物天然落种的造林方法。生产上常把人工撒播称作人工模拟飞播,机械喷播称作机械模拟飞播。
飞播造林(种草)具有速度快,省劳力,成本低,规模大,活动范围广,效益好的优点。适用于人烟稀少,交通不便,劳力缺乏的大面积荒山、沙漠和采伐迹地。
(一)我国和我区飞播造林概况
1.我国飞播概况 飞播技术发明于50年代初期,先后在世界各国广泛开展起来,至今已有近50年的历史。我国飞播是在50年代中发展起来的。第一次(1956年)飞播是广东省在空军的支援下试验了马尾松和台湾相思,这次飞播因播期等原因失败。1958年内蒙古、陕西、甘肃、青海、新疆、四川、河南、黑龙江、北京等省市在风沙区、黄土丘陵区及石质山区试播了乔、灌、草等植物种,但因缺乏经验成效较小;1959年四川在凉山地区试播云南松,首获成功。在60年代贵州、广东、广西等省(区)飞播马尾松,又取得一定成效。70年代河北省在冀北山地飞播油松、陕西省在黄土高原山区播种沙打旺都取得成效。据统计,我国先后在22个省区约500个县进行飞播。飞播范围由湿润多雨的南方发展到干旱少雨的北方,飞播种类由乔木发展到灌木,由木本植物发展到了草本植物。飞播的成功,为加速荒山、沙漠的绿化开辟了一条新途径。我国是世界飞播造林面积最大的国家。
2.我区飞播概况 内蒙古飞播始于50年代末期,1959年至1962年先后在乌兰布和、库布齐沙漠和和林县、呼市郊区山地试验飞播基本失败,1978年首次在伊盟毛乌素沙地飞播获得成功;1984年在年降水量不足200mm的腾格里沙漠东缘飞播造林种草成功,突破了飞播“禁区”。1985年又在赤峰市喀喇沁旗的山地,乔灌草混播成功,目前已有9个盟市40个旗县开展了飞播造林(种草)。内蒙40多年飞播造林,从试验示范到大面积推广应用,成效不断提高,截止1997年不完全统计,全区累计飞播造林种草面积46.7万hm2。
伊盟毛乌素沙地从1988-1995年连续8年飞播15万hm2,播区植物覆盖度由飞播前的3-12%,增加到30-40%,据抽样调查,每亩可产鲜草350kg;阿拉善左旗在降水量不足200mm的腾格里沙漠东缘,飞播沙拐枣、杨柴、籽蒿、花棒,10年间飞播治沙累计3万多hm2,成苗面积率为50.9%;1985年喀喇沁旗在大牛群乡半干旱石质山地采用油松、锦鸡儿、草木樨混播2万亩,1991年调查已成林1.6万亩。
内蒙是一个多沙多山地区,适宜飞播造林地很多,许多地区劳力不足,飞播造林(种草)潜力大。特别是人力所不及的远沙大沙和高山区,飞播造林(种草)将是林业建设和生态环境建设的重要手段。
(二)播区选择
1.面积 集中连片,在5000亩以上。播区内宜播面积占70%。
2.立地条件
⑴沙区 地下水位0.3-10m,植被覆盖度10%左右,丘间低地开阔(占30-50%),低矮新月型沙丘链,沙丘相对高差小于15m。
⑵山区和黄土丘陵区 尽量选择阴坡、半阴坡,阳坡面积不超过30%,植被盖度30-70%。
⑶播区形状 最好长方形,并要求长边与飞行作业航向平行,避免播带过短,而使飞播作业调头轻弯频繁。
⑷机场 要有符合机型要求的机场,播区距机场不宜超过120km,如航程过远,应修建临时机场。
(三)树种(草种)选择及种子处理
1.选择树种条件 适应性强,发芽快,易成活的中、小粒树(草)种,且种源丰富,易采收,价格低。沙区飞播树种应具有抗风蚀、耐沙埋、遇水发芽、扎根快、抗逆性强的树种。
2.内蒙飞播树种 ①沙区选择杨柴、籽蒿、沙打旺、草木樨、花棒、柠条、沙拐枣等。②山区选择油松、柠条、沙打旺、草木樨。
3.采用混播 凡有条件的地区,应尽量采用混播。如伊盟沙地用杨柴、籽蒿、沙打旺(草木樨)混播,喀喇沁旗山地飞播,采用油松、柠条、沙打旺、草木樨等乔灌草混播,效果良好。
4.种子处理 因沙面稳定性差,小粒种子往往位移严重,又易受动物、鸟兽危害,因此可在播前搞好粘胶化、大粒化处理,并用药剂拌种。其方法是利用吸水物质、胶结剂、粘土、腐殖土和农药等配料,使之粘着在种子表面进行造粒,成为有一定强度的泥壳种粒用于播种。
(四)播种期
这是提高飞播成效的一项关键性技术,内蒙古一般是西部选在5月下旬至6月上、中旬,东部为6月中旬至7月上旬,此期近雨季,有利于播后种子覆沙和发芽。过早种子易遭风蚀、沙埋、病虫危害,会降低成苗率。过晚苗木生长量小,抗风蚀、沙埋的能力弱,严重影响保苗率。
(五)播种量
一般荒山播种油松5.25-7.5kg/hm2,沙区飞播柠条7.5-9.0kg/hm2,杨柴、花棒、沙打旺3.75-7.5 kg/hm2。各地区根据当地实际,经试验具体确定。伊盟飞播站经试验,总结出在沙地飞播,混合量6.75 kg/hm2,其中杨柴3.38kg,籽蒿2kg,沙打旺(或)草木樨1.35kg。比原来用种量15kg/hm2减少一半。
(六)植被处理和整地
灌草植被对种子有遮荫、防止位移和减少鸟鼠害作用。但植被过稀过密,都对种子发芽不利。沙区植被盖度小于3%,山地丘陵区植被盖度低于20%的应提前一、二年封育待适当增加植被后再进行飞播。山地丘陵区植被盖度高于70%,应采取割灌、炼山、化学除草剂除草等,以增加飞播种子落地触土机会。在土壤板结的坡梁地,可采用全面或部分粗放整地,如挖小坑穴等,以增加土壤保水能力和种子复土机会。
(七)飞机作业
1.机型和机场选择 我国目前农林业生产用飞机多使用“运—5型”和“伊尔-14型”飞机,其中以“运-5型”飞机使用的居多。它的载重量为800-1000kg,作业航速160km/h,作业航高50-150m,起飞距离150-180m,着陆距离150m,适宜飞播的最小面积为5000亩以上,地形高差300米以下,临时机场跑道长500m,宽50m,机场两端安全道各50m,两侧安全道各20m,飞播时受侧风影响较小,播种质量高,漏播面积一般在20%以下。需要修建的临时机场时,需经省、自治区级有关单位和飞行部门批准。选择临时机场应征得飞行部门同意。
2.飞行作业方式 飞机播种飞行作业方式有:穿梭式、复程式、单程式、串连式等。穿梭式—一架次所载种子,在若干个往返中播完,播区面积小,播带短可采用。复程式—一架次所载种子,往返正好播完,适用于播区两端高差小和净空条件较好的地区。单程式—一架次所载种子,正好单程播完一带,适于播带大,播种量大,且种子大粒化的播区。串连式—将几个播区串连起来飞播,适用于播区小,播区多的地区。具体采用哪种飞行作业方式,应根据播区地形、播区面积大小、播区长度和宽度,飞机载种量,每架次播种带数而定。
3.飞播作业航向,即播区长边走向用磁方位角表示。从地图上标注量出,要求与播区长度一致。起伏较大的山区航向尽量与播区主梁平行,便于飞机大体沿等高线飞行,减少上坡或下滑作业,提高播种均匀度,减少飞机转弯。在沙区可与沙丘或沙丘链垂直,并与作业季节的主风方向相一致,侧风角最大30°。同时,尽量避开东、西航向。因为阳光干扰飞行视线,飞行员不易及时准确找到地面信号位置。
4.航高与播幅 航高即飞机作业飞行高度。播幅,即飞机单程作业一趟,种子撒落的宽度。航高是确定播幅的依据。适宜的作业航高和播幅应根据机型,飞播树(草)种特性(种粒大小)和地形、风速等因素确定。在一定机型和航高的条件下,按照不同树(草)种和播种量确定播幅。我国民航部门规定,农林业飞播作业应在30米以上。据此,林业部根据各省、区,飞播实践经验编制一个“我国主要飞播树(草)种作业航高和设计播幅表(供参考)。运—5型飞机作业,油松航高80-120m,播幅50m,沙棘、柠条航高80-100m,播幅50m,杨柴、花棒航高60-80m,播幅50m,沙打旺、沙蒿航高45-60m,播幅40m。
为使飞播落种均匀,减少漏播,飞播时每条播幅两侧要各有15%的重叠。地形复杂、风向多变地区,每条播幅两侧要各有20%的重叠。
5.航标线数量和位置 航标线是飞播时地面导航信号的连线作为飞播时飞机进、出和作业标志。航标线选在与飞行作业航向基本垂直,视野开阔的地方,一条航标线应尽可能沿着地形走,以便于信号员移动。山地丘陵区可设置在较为明显的山梁上,沙区可设置在地势较高的沙丘或沙丘链上。不宜下坡进沟,以便于飞行员寻找和辨认。一般播区航标线应不少于三条,分别在播区中部和两端设置,播区过长应适当增加,运-5型飞机作业时,每隔2-3km设一条。
航标线选定后,应将其位置标在播区设计图上。
6.导航方法 根据播区具体条件和机组技术条件,选择人工信号导航或固定地标导航方法。
(八)播区管护
飞播区的管护一要设围栏保护;二要由乡村负责管护,明确管护第一责任人,并签订责任状;三要设护林(草)人员巡护,签订管护承包合同。播区调查和设计要填写《飞机播种造林作业设计薄》。
五、播种造林的季节和时间
(一)春季播种
1.适用地区 湿润地区或水分条件好的高海拔、高纬度地带的山地或采伐迹地,如大兴安岭播种落叶松,大青山次生林下播种云杉或落叶松。
2.播种时间 最好在土壤水分较好的解冻初期。
(二)夏季播种
1.适用地区 春旱严重的地区,内蒙及广大西北地区主要在这个季节进行播种造林。这一时期气温高、降水多、水热同期,是播种造林的良好季节、播种后种子发芽快,易取得成效。
2.具体时间 6月中旬至7月中旬。这段时间为雨季来临前,播后即可获得种子发芽所需水分,同时播的树种有一个较长的生长期,能够充分木质化,安全越冬。
3.适用树种(草种) 柠条、杨柴、花棒、沙拐枣、梭梭、沙打旺、草木樨等。
(三)秋季播种
适用于一些大粒种子,如山杏等。大粒种子采后立即播种,可以减轻果实、种子贮运工作量,种子在土内越冬具有催芽作用,翌春发芽早,生长快。但留土时间长,易被鸟兽窃取,时间以8月下旬对9月中旬为宜。
第三节 分殖造林
分殖造林是利用树木的营养器官作为材料进行造林的方法。
一、分殖造林的特点和应用条件
(一)特点
1.优点 技术简单、造林省工、成本低,能保持母体优良性状。初期生长快。
2.缺点 某些树种因多代无性繁殖,造成林木生长衰退。要求较好的立地条件(湿润、疏松)。
(二)应用条件
1.立地 土壤湿润疏松,如地下水位较高的沙地,沿河地带,土壤湿度较好的平原农田等。
2.树种 产生不定根的能力强,有母树来源。在我区有沙柳、旱柳、小黄柳、柽柳、杨树。
二、分殖造林的方法和技术要点
(一)插木造林
1.插条造林 是截取树木或苗木的一段枝条做插穗进行造林。沙柳、小黄柳、柽柳均采用插条造林,杨树、旱柳也有采用。
①选取插穗 1-2年生枝条或苗干,生根力强的如柳树也可以用2-3年生,母树为中、幼龄,生长健壮,或从苗圃中选取,最好是由根部或干基萌发的枝条。直径为1-2cm;长30-70cm(杨柳树为50-70cm,柽柳为30-50cm)。
②苗木处理 栽前可在水中浸泡1-2天。
③插条深度和技术、深埋少露或不露,以防风蚀、干旱,但在水分条件较好或土壤含盐量较高的地方,则可露出地面3-5cm,以利顺利发芽,预防盐碱危害。一般每穴栽2株,用湿土埋坑并踏实。
④沙柳插瓶栽植技术,在伊盟西部的荒漠区采用把沙柳插穗插在装水的瓶中栽植,大大提高了成活率。
2.插干造林 是将幼树树干或大树粗枝直接插于造林地上的方法。主要是旱柳,杨树也可采用。
①插干规格 2-4年生,直径3-5cm,长3-5m。
②栽植技术 栽前浸水2-4d,甚至5-7d。要深栽踏实,栽深0.8-1.0m。有条件的地方栽后当年灌水2-3次。
③长干深插(钻水深栽) 由意大利引进,在华北、西北、华东部分地区推广。是把2-3年杨树大苗自根颈处截断,并剪去部分枝条,深插2-3m使苗木接近地下水。由于下切口可以直接吸收地下水,且长干处于湿润土层中,故发芽早、根量多、叶面积大、成活率高、生长迅速。
三、分殖造林的季节和时间
一般在秋季扦插,也可以在春季或雨季扦插。
本 章 小 结
一、造林方法的选择
植苗造林是主要的造林方法,不受立地条件和树种的限制,但植苗造林的主要缺点是需要育苗,造林费工,技术复杂,成本高。
从整体上看以植苗造林为主,但在某些地区,某些树种来看是以播种造林和插条造林为主,如柠条是我区主要造林树种,一般采用播种造林,沙柳、小黄柳是毛乌素、科尔沁、浑善达克沙地的主要造林树种,主要采用插条造林。播种和插条造林最大优点是技术简便,省工省力,造林成本低,因而在某些地区广泛采用,但受立地和树种限制。立地条件要求疏松湿润,播种造林树种要求抗性强,发芽、生根快,种源丰富,价格低廉。分殖造林树种要求萌芽生根力强,有母树来源。
主要造林树种采用的方法是:针叶树以植苗造林为主,个别采用播种造林,如云杉在水分条件较好的山区采用播种造林;杨树以植苗造林为主,也有采用插条插干造林;旱柳以插干、插条造林为主,个别采用植苗造林;榆树以植苗造林为主,个别采用播种造林;柠条、杨柴等以播种造林为主,个别采用植苗造林;沙柳、小黄柳、柽柳采用插条造林;沙棘、山杏、植苗采用较多,播种造林采用较少。
二、造林技术要点
(一)播种造林技术要点
1.选用合格种子
2.根据立地条件种和树种选择合适的播种方法。
①撒播(飞播) 交通不便,劳力缺乏地区,如沙区、荒漠、退耕地等。树种要抗性强,生根快的小粒种子。
②条播 沙地、草原、有机械作业条件。
③穴播 山区、黄土丘陵区,特别是中大粒种子,如山杏、油松。
④块播 次生林林冠下,疏林地、沙地。
3.播种量 根据种子质量、立地条件、造林密度确定,一般为7.5-15kg/hm2。
4.播种技术 主要是覆土厚度一般为种子短径的2-3倍。播后镇压。
5.种子处理 一般播干种子,机械播种或飞播要净种,病虫害严重地区要用药剂处理。
(二)植苗造林技术要点
1.选用合格苗造林,即年龄、根系、地径、苗高符合标准。针叶树裸根栽植要用移植苗,干旱区尽量用容器苗。杨树等阔叶树尽量采用大苗造林(2/3苗)。
2.苗木栽植前保护和处理
①保护 从起苗到栽植各工序要严格认真把关,采取措施保持苗木湿润,避免风吹日晒,缩短时间。保护重点是针叶树和根系。
②处理 地上部分处理主要是去稍和剪除枝叶,以减少水分蒸腾,主要针对萌芽力强的阔叶树,个别情况还要进行截干。
地下部分的处理主要是蘸泥浆(小苗)和浸水(杨柳大苗),生根粉、吸湿剂处理近年来也得到推广。
(三)栽植方法和技术
1.栽植方法的选择 一般多采用穴植、沙地、采伐迹地栽植针叶树可采用缝植,灌木一般每穴栽植2株。目前以人工栽植为主,但在平原、沙区栽植杨、柳、榆等树种可以采用机械栽植。
2.栽植技术
①深度一般超过原土即2-3cm,干旱、沙地、阔叶树要深栽,一般超过原土即5-10cm,甚至更深。
②栽植位置 一般是中央,但小苗可以靠壁栽植。
③施工要求 先填湿土、表土、后填干土、底土,根系舒展(不窝根),分层填土、分层踏实,最后在上面复一层虚土(或杂草、石块、草皮、地膜),有条件的地方要座水栽植或栽后浇1-2次水。容器苗造林要取出容器,机械栽植要检查漏栽、栽歪、栽浅,并及时纠正。
(三)分殖造林技术要点(插条造林)
1.插条选取 年龄1-2年生,健壮母树,长30-70cm,粗1-2cm。
2.栽植技术 栽前最好浸水处理,要深埋少露或不露、踏实。沙柳可放入盛水的瓶中栽植。
三、造林季节选择
植苗造林以春季为主,针叶树小苗,容器苗可在雨季造林。也可以在秋季植苗,但采用不多。
播种造林以夏季为主(雨季前),水分条件好的山区可在春季,大粒种子(山杏)一般在秋季。
插条造林以秋季为主,也可以在春季和夏秋。
四、造林机械
有条件的情况下,尽量采用机械植苗插条造林,主要是植树机,播种造林机械有喷播机、条播机、点播机。
问题与讨论
1.如何选用不同的造林方法。
2.干旱、半干旱地区提高植苗造林成活率的关键技术措施。
3.柠条、沙柳造林技术要点及应用条件。
4.沙区飞播造林技术要点。
第八章 人工幼林的抚育管理
人工幼林抚育管理,一般指造林后至郁闭前这一时期所进行的抚育管理技术的统称。不要求郁闭的林分,如一些防护林、经济林主要是幼林阶段。防护林发挥作用,经济林有经济效益即进入经营阶段。
第一节 人工幼林抚育管理的意义
一、抚育管理的重要性
人们常说“三分造林,七分管护”说明了抚育管理的重要性。造林后的初年,苗木个体小,根系分布浅,抵抗力弱,极易遭受不良因子的危害,这种危害又是来自多方面的,如杂草、干旱、冻害风害,病虫鼠兽害、人畜危害、火灾等。往往因一时疏于管护,使造林成果毁于一旦。因此必须加强抚育管理,以确保苗木成活,幼林正常或快速生长。我国造林成活率、保存率低的重要原因之一就是抚育管理跟不上,重造轻抚,或只造不管。这一现象必须扭转,否则生态环境建设成果不能巩固,甚至导致失败。
二、幼林抚育管理内容的多样性和复杂性
抚育管护的内容是多方面的,也是复杂的。有的属于技术性的,如松土除草、灌水施肥;有的属于管理性的,如防火、防止牲畜危害。有的是属于自然的,如干旱、杂草危害、病虫危害。有的是人为的,如着火、人畜破坏。涉及到方方面面,必须从技术上、管理上、制订政策法规上、宣传上全面考虑,需要各级政府、行业部门、执法部门、宣传部门密切配合,全面管护,才能收到良好的效果。
三、幼林抚育管理任务的长期性和艰巨性
整地造林是在1-2年完成,抚育管理需要数年甚至数十年。且内容多、任务重、操作起来难度大。
四、幼林抚育管理的任务
①通过土壤管理创造较为优越的环境,满足苗木、幼树对水、养分、光照、温度和空气的需求;②对林木进行控制,使之生长迅速、旺盛,及时复壮,或形成良好干形;③保护幼林,使其免遭恶劣自然环境条件的危害和人为因素的破坏;④检查验收新造幼林,加强造林质量管理。
第二节 人工幼林的土壤管理措施
一、松土除草
(一)松土除草的作用
在干旱、半干旱地区主要是松土保墒。湿润半湿润地区主要是消灭杂草、并培土、修埂。流动、半流动沙地,一般不松土除草,只是要求及时地对风蚀露出的苗木培土、扶正、踏实;必要时可设置沙障,即主要是防风蚀。
(二)松土除草的年限、次数和时间
1.年限 3-5年,即林木有一定的高度,生长稳定或进入郁闭。一般进行3年,造林地越干旱,或植被越密,抚育的年限应越长;湿润的地方,如大兴安岭地区,在幼树高度超过草层高度(约0.5m),不受压抑时停止;速生丰产林抚育年限长,如落叶松速生林进行5年,杨树速生林整个栽培期均须松土除草。
2.次数 一般头两年进行2-3次,以后每年进行1-2次。杂草多可增多次数,杂草少可减少次数。
3.时间 第一次在5-6月,第二次在8-9月。
(三)松土除草的方式和方法
方式与整地的方式相一致。全面整地的造林地,进行全面松土除草。局部整地的采用带状和块状松土除草。松土除草方法有人工、机械、除草剂除草。
二、灌水
干旱区灌水是保证成活的重要措施,在有条件的情况下,造林当年应浇水,小苗浇水1-2次,杨树等大苗浇水2-3次。杨树速生丰产林应每年浇水3-4次。干旱年份增加次数。
三、施肥
目前造林施肥有很大的局限性,主要是营造杨树速生丰产林和果树经济林进行施肥,在栽植时施入有机肥,生长过程中追施化肥。
四、林农间作(引农入林)
(一)意义
就是把林木栽培与农作物栽培结合起来,形成复合农林生态系统,使之提供多种产品,又能发挥良好的生态效益。主要有如下优点:①做到长短结合,以短养长,解决增加农民收入的问题;②以耕代抚,减少幼林抚育、降低造林成本;③有利有幼林保护,解决林农、林牧矛盾;④能促进幼林生长。
(二)引种入林的主要方式
1.以杨树为主的阔叶树带状造林 在有灌溉条件或水分条件较好的立地条件,杨树实行二行一带式,株行距2×2m或3×3m,带距为15-25m。间种植物有豆类、牧草、药材等。不易间种高梁、向日葵等高杆作物。
2.针叶树防护林带状造林 选择水分条件好,土层较厚的平缓丘陵区和沙地,10行以上为一带,带间距不超过20m,间种农作物。
第三节 人工幼林的林木抚育措施
一、平茬
平茬是利用树种的萌芽能力,截去已成活苗木或幼树的大部分主干,促使保留在地表以上部分长出新干或新茎的一种技术措施。作用:①改造主干无培养前途的乔木树种。②更新复壮衰老的灌木树种,通过平茬,增加枝叶,扩大树冠,同时可得到工业原料、薪炭、饲料,以增加收益,如沙柳平茬后的枝条是柳编、人工板的原料;柠条枝条是良好的薪材、饲料;杨柴枝条是很好的饲料;③是调节种间关系的一种手段;④是矮林作业措施,薪炭林实行矮林作业。我区适于平茬的树种主要是灌木。一般3年后进行第一次平茬,以后每隔3-5年平茬1次。平茬时间一般在休眠期,有些灌木可结合提供饲料或编织原料选择平茬时间,如沙柳做编织原料,应在春季的树液流动后平茬,此时的树皮容易剥去。做饲料用易在夏末秋初,此期枝条尚未完全本质化,枝条适口性好。平茬一般可在地表以上5-10cm处截断,平茬方式有人工(用镰刀、锯或斧)平茬和机械平茬(用割灌机)。
二、除蘖
有些萌蘖性很强的乔木树种(如刺槐、杨树、柳树等)或截干和插条造林的幼树,常从根颈附近发生许多萌蘖条,致使林木主干不明显,生长势受到很大的消弱。为了集中使用营养物质,须将多余萌蘖条除掉,这一措施称为除蘖。
除蘖一般在造林后1-2年进行,但有时需要延续很长时间,反复进行多次,才能取得良好效果。
三、间苗
采用群状(簇播、簇植及穴播、从植等)方法造林时,幼林全面郁闭之前,先达到簇内或穴内郁闭,随着个体要求的营养面积不断加大,小群体内的植株开始分化,个体间出现生长参差不齐的现象。间苗就是通过调节小群体内部的密度,保证优势植株更好生长的一种措施。灌木不进行间苗,在我区乔木进行间苗的情况不多。
四、整形修剪
(一)修剪的作用
整形修剪是对幼林某些器官,主要是枝条进行短截或疏除的一种技术措施。主要作用是:增加树势,特别是集中营养增强树高生长,培养通直、圆满树干,培养无节少节用材。
(二)修剪方法
1.修剪方法:
①单轴分枝树种(杨树、松树) 采用消枝保干法,主要剪去竞争枝,避免形成双头干。主干底层侧枝逐次修剪,使枝下高达到要求。
②合轴分枝树种(榆树、刺槐、柳树) 每年短截主枝。以侧代主,逐段合成通直的主干,并逐步进行打枝。
2.修剪强度 一般不宜过大。用材林强些、防护林轻些;针叶树和慢长的阔叶树要轻剪,速生树要重剪。一般用材林的树冠与树高之比要保持在2/3-1/2;防护林保持在4/5-2/3。
3.修剪开始时间 针叶树、生长慢的阔叶树在郁闭后,待树木进入速生期,才开始修剪,速生树可早些,在造林后的3-4年。
4.修剪季节 一般在休眠季节,生长期为调节树势、控制竞争枝,也可修剪。
5.几个树种的修剪
①杨树(用材林) 造林头几年,重点剪除竞争枝和过粗的侧枝,使主干通直圆满。造林后3-4年,可由下至上逐层剪去底层侧枝,幼林期树冠与树高之比为2/3,成年期(10龄左右)达到1/2。
②油松等针叶树 在郁闭初期(7-8年),适当剪去竞争枝,以后每隔4-5年修枝一次,从底层向上逐次修剪,每次修剪1-2轮侧枝(用材林多修些、防护林少修些),达到规定的树冠与树高之比的要求为止。修剪切口要平滑,不要损伤树皮。
③白榆 采用“冬打头、夏控侧、轻修剪、重留冠”的方法。秋季树木落叶后至翌春发芽前,将当年生主枝剪去其长度的1/2,同时完全剪掉剪口下芽的3-4个侧枝,其余侧枝剪去长度的2/3。夏季剪去直立强壮的侧枝,以防其成为主梢的竞争枝。随年龄增长,不断调整树冠长度与树干高度的比例,进行轻度修剪,当达到定干高度后,即不必再修剪,以利树冠冠幅的扩大。
第四节 人工幼林的保护
一、防火
在森林集中分布区,把防火工作做为头等大事。火源主要有在外吸烟、用火烧麦秸、上坟、境外火、雷击火等,防预上首先加强宣传,提高认识。其次建立防火设施和队伍,如设立了望塔、检查站、防火队、防火带隔离等。再次就是一旦着火,立即扑灭。
二、防治病虫鼠兽害
要重视生物防治,注意保护和繁殖益虫、益鸟,利用天敌控制林木害虫。造林时多营造混交林,加强幼林抚育,促进幼林健壮生长。当林木发生病虫鼠害;要进行综合防治。严格实行森林植物检疫制度和病虫害预测预报制度。
三、低温、干旱、风害的防治
针叶树小苗造林的头一年要进行埋土防寒;在干旱年份加强松土,有条件的地方进行灌水。对密度大的林分进行间伐,以维持林地水分平衡;风蚀区要设立沙障。
四、防人畜破坏
包括不合理的樵采、挖药材、滥伐以及违犯有关规定的放牧,这对人工幼林的危害极大。在防治上需要当地政府制订法规、加强宣传教育,建立执法队伍和管护队伍,并严格管护执法,设置网围栏等。目前在西部生态环境建设中各地严禁乱挖药材,实行禁牧,正取得成效。
问题与讨论
1.谈谈你对幼林抚育管护的认识。
2.实践中如何把人工林管护好。
3.幼林抚育管护包括那些内容。
4.松土除草措施如何实施。
5.平茬、修剪、除蘖、截干在什么条件下使用。
第九章 内蒙古主要地区造林技术
第一节 内蒙古造林事业取得的成就及造林技术的发展
一、造林的规模大、速度快
内蒙古是一个林业大省之一,林业用地面积4.9亿亩,占总土地面积的27.6%,在林业用地中,有森林3.1亿亩,宜林地1.7亿亩,居全国前列;森林总蓄积量12.9亿m3,居全国第五。根据2003年统计,人工林面积由解放初的67.5万亩,增加到8600万亩,居全国前列;森林覆被率50年代为7.7%,1998年为14.82%。2003年为17.57%。2002年和2003年我区突破了年均人工造林1000万亩的大关。成功地实现了由以木材生产为主向以生态建设为主的转变,由毁林开荒向退耕还林的转变。初步实现了“整体遏制,局部好转”。1994-1999年全区土地沙漠化扩展速率为0.87%,目前已降为0.25%,属正常波动范围,沙漠化土地处在一个相对稳定时期。
二、颁布了一系列的关于造林的地方标准
长期以来,我区从实际出发,不断总结科研成果和生产经验,制定了一系列关于造林的技术规程,确保了造林事业的发展。这些标准有:《造林技术规程》(蒙DB422-87)、《造林技术规程》(蒙DB15/T389-2003)、《封山(沙)育林技术规程》(蒙DB15/T283-1998)、《杨树人工速生丰产林栽培技术规程》(蒙DB525.2-89)、《内蒙古自治区造林树种质量等级》(2002)等。
三、林业生态工程成为我区造林的主体
继1978年开始建设“三北”防护林工程,我区先后启动了平原绿化、防沙治沙、黄河上中游防护林、辽河防护林五大国家重点生态工程,我区承担了“三北”防护林工程1/3和全国防沙治沙工程40%的建设任务。进入新世纪,结合国家实施西部大开发相继启动国家“六大”重点林业工程。这些工程的实施使全区22%的风沙危害区得到有效控制,科尔沁、毛乌素沙地森林覆盖率已分别达到20%和15%以上;浑善达克沙地得到初步治理;20个平原县,74%以上的农田牧场实现了林网化;全区25%的水土流失面积得到治理;近2万km铁路、公路和众多的水库拥有了防护林带。这对改善我区生态环境,提高造林质量,加快林业建设速度发挥了重要作用。
四、建成一批生态精品工程
我区林业工作者和广大群众,应用科学的手段和先进的技术,以国家重点生态工程项目为依托,建成了一批林业生态的精品工程,这些工程曾获得国家或自治区的科技进步奖,具有典型的示范意义,是开创性的生态工程,在区内外产生了较大影响。这些工程有:阿盟围栏封育复壮更新荒漠胡杨,鄂市飞播造林治沙,太平地农田防护林,黄羊洼草牧场防护林,城子乡干旱黄土丘陵草田林网,乌盟后山跨旗县生态工程,乌海葡萄,呼伦贝尔沙地樟子松封育,巴盟果树绿色长廊,包头城市园林绿化等。
五、因地制宜采取造、飞、封多种造林方式
在适宜人工造林的地方,大力开展人工造林。大面积沙区和部分偏远山区采用飞播造林,在有条件的山区和沙区进行封山(沙)育林。各种造林方式的采用,大大加快了造林绿化的速度,降低了造林的成本。
六、造林技术不断发展和完善
上个世纪50-70年代是内蒙古造林技术发展的初期,造林技术简单、粗放,存在着许多盲目性,一些技术违背自然规律,导致造林的失败或效益不好。从80年代开始对内蒙古的自然条件有了充分的认识,总结以往失败的教训和成功的经验,逐步探索符合内蒙实际的造林技术。90年代之后,逐步形成了自己有特色的造林技术,特别在抗旱造林技术方面不断创新,许多新技术、新方法在造林中推广应用。这些造林技术的完善表现在许多方面:①造林树种选择上,以乔木为主转变为以灌木为主,乔灌草相结合。克服和扭转了在干旱地区造乔木,特别是阔叶乔木,形成小老树,造成效益差,浪费严重等问题。实践证明,灌木适合内蒙干旱的立地条件,生长稳定,生态效益和经济效益优于乔木,且造林成本低。②造林密度由初期受前苏联造林理论的影响,以森林郁闭为中心,以提高单位面积产量为目标,造林密度偏大,导致人工林生长早衰或死亡。之后转变为以林地水分平衡为中心,以水定树,以林分稳定和发挥生态效益为目标,逐渐进行稀植。③人工林组成由以营造纯林为主逐渐转变为以营造混交林为主,目前提倡营造不规则的近自然的混交林。④造林整地方面推广机械开沟、鱼鳞坑、水平沟、穴状等整地方法,这些整地方法蓄水保土好、成本低、易操作。在流动、半流动沙地上先进行机械沙障固沙,然后造林。这些整地措施为造林成活提供了保证。⑤造林方法由过去以植苗造林为主,转变为根据立地条件和树种特点采用植苗、播种和插条相结合的造林方法。如在草原区主要以播种造林为主,在沙区以播种和插条造林为主,平原区和山区以植苗造林为主。造林方法的改进大大提高了造林的速度,降低了造林的成本。在机械化造林方面发展较好,如在平缓地采用机械植苗造林,草原区、沙区采用机械条播、机械穴播、机械喷播,沙区还大面积推广了飞播造林技术。造林季节上由过去主要以春季造林为主转变为春、夏、秋均能造林,特别是雨季造林得到大力提倡。⑥林地管护方面,长期以来重造轻管、或只造不管是造成造林成活率、保存率低的重要原因。内蒙古又是牧业区,这项工作长期以来都很难解决。近年来发生了很大变化,领导和群众首先从认识上发生了很大转变,各地区制定了相关的政策法规,从管护上采取了强有力的措施,使这一问题基本得到扭转,使造林成果得到了有效保护。
在造林技术的发展过程中,各地区因地制宜,把各种技术组装配套,不断吸收和应用新技术,形成了许多先进实用、特色明显的技术,并在造林中推广应用,收到明显效果。如抗旱造林系列技术,沙区飞播治沙技术,樟子松、胡杨封育技术,低温贮苗、等雨造林技术,冬贮苗木、等水造林技术,容器苗造林技术,座水、覆膜造林技术,农田防护用材兼用林营造技术,旱作农田防林造林技术,经济林丰产栽培技术,天然山杏林改造技术,杨树两行一带式造林技术,植物再生沙障造林治沙技术。推广了无刺大果沙棘、宁杞1号、123苹果等优良经济林品种,引进了毛白杨、银中杨、欧美杨107、欧美杨108等杨树新品种。这些技术的推广率已达到60%左右,赤峰市、兴安盟、通辽市、鄂市已达到80%以上。尤其是抗旱造林系列技术的推广,使全区造林成活率平均提高了20%。
七、林农复合经营得到大力发展
90年代以来我区林农复合经营得到长足发展,在一些地区形成了规模,并取得良好的生态、经济和社会效益。这是林业产业结构的重大转变,即由单一的林业经营向以林业经营为主,向多行业综合经营的方向发展。主要的经营类型有:山区生态经济沟,沙区小生物经济圈,平原区林农、林药间作和果农间作,草原区灌草间作,黄土丘陵及浅山区林草间作等。
八、重视生态建设与森林资源开发利用相结合
森林资源的开发是拉动生态环境建设的强大动力。长期以来我区在进行生态建设的同时,根据我区森林资源特点、主要是灌木资源的特点,进行保护性的适度开发,取得明显的效益,在一些地方成为经济的增长点和群众脱贫致富的有效途径,同时也调动了群众的造林积极性,加快了生态建设的步伐。开发的主要项目有:沙棘果饮料、化妆品、保健品、食品、药品的开发,以沙柳为原料的人造板、造纸等产业的开发,山杏仁饮料的开发,麻黄的药品开发,苁蓉的保键品、药品开发,以杨树为原料的造纸和纤维板制造开发等。2004年林业总产值达到92亿元,农牧民人均林业纯收入210元。
第二节 各个地区林业发展的方向、立地条件特点和造林树种选择
一、各个地区林业的发展的方向(林种)和造林任务
大兴安岭林区:造林的主要任务是人工促进天然更新,更新采伐迹地和火烧迹地,并对低价值天然次生林进行改造,全面实施天然林保护工程。
山区:以水源涵养为主,丘陵区应营造水土保持林或护田护牧林,还应大力发展用材林。有重点地发展经济林,对现有的天然林进行封育保护。
黄土丘陵区:建立以水土保持为主的综合防护林体系,并根据需要发展一定的经济林和薪炭林;滩川地区营造农田林网,适当发展经济林和用材林。实行造林与水保相结合,坚持生物措施与工程措施相结合,营造乔、灌、草相结合的立体结构的防护林。
沙区:营造防风固沙林。
平原区:营造各种不同类型的农田防护林,进行四旁绿化,推广林农间作,充分利用优越的自然条件,营造小片状的速生丰产林和速生丰产型的农田防护林,还可以有重点地发展经济林。
草原区:因地制宜地营造各种类型的草牧场防护林,对开垦的草场实行退耕还林还草。
二、各个地区的立地条件特点
大兴安岭林区:气候寒冷湿润;一般山坡土层较薄,石质含量多;沟谷排水不畅。
山区;东部山区降水量较高,气候较冷;丘陵区降水少,气温高,蒸发量大。西部山区干旱、风大,冬春降水少、夏季降水集中,土壤瘠薄,是典型的石质山区。
黄土丘陵区:该地区雨量少,且分布不均,多集中于7-9月,多为暴雨,易造成水土流失,加之蒸发强烈,加剧了旱情。
沙区;沙地自然条件较好,降水量250-400mm,潜水埋藏不深,不少地方为1-3m,能被植物所利用。此外,沙地表层还有凝结水可供植物利用。较好的水分不仅能使自然生长灌木,在东部沙地还分布有乔木。因此,沙地治理较为容易,也是造林的重点地区。
沙漠在自然景观上呈现出干旱荒漠特征。年降水量50-250mm,植被稀疏,多样性低,主要为灌木、半灌木。沙漠治理难度大。
平原区:地势平坦,土壤深厚肥沃,地下水位较高,土壤水分较充足。
草原区;干旱、寒冷、风大,土壤中普遍有钙积层。这些都是非常不利于林木生长的限制因子。草原区造林是我区最因难的造林区域。
三、各个地区的主导因子
大兴安岭林区:排水状况、土厚、坡度、坡向。
山区:海拔、坡向和土层厚度。
黄土丘陵区:地形部位、坡向和土壤。
沙区:主要以地下水位的高低作为衡量指标。其次,沙丘的流动性和沙丘部位。
平原区:土壤种类、机械组成、地下水位高低。
草原区:地势、土壤种类、钙积层的深度、厚度、硬度。
四、各个地区主要造林树种
大兴安岭林区:兴安落叶松为主,其次为樟子松和甜杨。
山区;华北落叶松、油松、樟子松,云杉、山杏、沙棘、柠条等;
黄土丘陵区:沙棘、柠条、山杏、油松、樟子松等。
沙区:杨柴、沙柳、黄柳、柠条、沙棘、山杏、沙地柏、油蒿、籽蒿;乔木有杨树、旱柳、白榆、樟子松、油松等。
沙漠地区主要选择的灌木有:杨柴、花棒、梭梭、沙拐枣、柠条、毛条、沙柳、柽柳等。乔木有沙枣、白榆、旱柳、小美旱、新疆杨、胡杨等。
平原:以杨树为主,其次为旱柳、白榆。经济树种主要是果树、葡萄、枸杞等。盐碱地造林选择柽柳、胡杨、枸杞、沙枣等。
草原:柠条是草原造林主栽树种,其次有沙棘、山杏、柽柳、白榆、青杨。
第三节 各个地区造林技术特点
一、大兴安岭林区
(一)充分利用天然更新和人工促进天然更新
兴安落叶松易于天然更新,尤其是在林冠下。在大兴安岭林区兴安落叶松天然更新一般良好。我们应充分利用天然更新,进行合理的采伐和管护,以人工促进天然更新。
1.根据天然更新情况确定采伐方式
(1)对林冠下天然更新良好的林分,应采用带状或块状皆伐;
(2)对林下中等天然更新的地区,伐后容易天然更新的林分,应采用二次渐伐;
(3)对林冠下天然更新不良或没有更新的林分,应采用皆伐,伐后人工更新。
2.采伐、施业要有利于森林更新
无论是哪种采伐方式,都要保护好伐前幼树和拟保留的母树,采后的林分郁闭度控制在0.3-0.5为宜。
3.伐后管护
森林采伐后对幼树株数不够标准的地区,应采用补植补播或以野生苗,间密补缺的办法弥补天然更新不均的问题。对地被物密集,草根盘结度大的地区,应采取块状整地或松土措施(规格1×1m或1×2m),促进天然更新和幼林生长。
(二)迹地人工更新
1.及时更新
森林采伐后,必须当年或次年内完成更新,因新采伐迹地,植被稀疏、矮小,土壤疏松、湿润。伐后3-5年变化迅速,植被盖度和草根盘结度逐年增加,出现喜光性植物。所以及时更新,有利于苗木生长。
2.清理整地
(1)林地清理
对杂草灌木丛生的采伐迹地,在整地前要清林割带。
3.整地
主要采用穴状整地。该方法灵活、省工,适合于伐根多、枝丫堆多和有一定的天然幼苗的迹地。一般规格为40×40×20cm。
整地时间,一般在更新前一年的雨季前或秋季。
4.造林方法
多采用植苗造林,造林时间为春季顶浆造林,栽植方法采用穴植法或缝植法,要求做到不露根、不窝根、踏实不透风。栽后穴面覆一层虚土或枝叶,最好把草皮反扣在穴面上,即所谓的反扣草皮,它可以起到保湿、保温、减缓日夜温差变化,抑制杂草生长的作用,从而可有效地防止冻拔和干旱。
在栽植过程中苗木要沾上泥浆,运苗时用草袋包装;运到造林地要假植或放背荫处;栽植时用植树桶装苗,随取随栽。落叶松苗多数要进行窖藏。
采用播种造林时,每穴播种3-5粒,覆土厚0.5-1.0cm,播种点播后踩实。
5.抚育保护
(1)抚育
抚育的主要任务是防冻拔和除草。造林后马上进行第一次抚育,抚育的内容是培土、踏实、扶正,对已被拔出的树苗要重新栽植,这是预防冻拔害和挽救因冻拔而造成苗木死亡的有效措施。
林区造林地杂草茂密高大,多形成紧密的草皮层,对幼林生长影响很大,所以要加强抚育。抚育的主要内容是除草、扩穴和割灌。一般抚育进行3-5年即当幼树已高出杂草层,与杂草竟争已占稳定优势时,可停止抚育。
(2)保护
无论是人工林,还是天然林,保护的主要任务是防火,也是林区生产的首要任务。
5.更新密度和人工林组成
人工更新时密度较大,在人工林郁闭后再进行间伐抚育,这样还可以得到一部分小径材,增加收益,提高木材总产量。一般更新密度为2,500株/hm2-3,300株/hm2,即株行距2×2m和1.5×2m。
人工林组成以纯林为主,因为该地区树种单一,人工林无合适的混交树种,在更新造林时最好与天然林形成不规则混交,避免集中连片大面积营造针叶树纯林。另外,在有天然更新的情况下,要保留一定数量的天然阔叶树,或呈带状更新。提倡在林中空地,见缝插针的栽种针叶树。通过这些更新方式形成人工针叶树与天然阔叶树的混交林。
二、山区造林技术
(一)人工造林
1.整地
采用最多的是鱼鳞坑和水平沟整地。
鱼鳞坑整地主要用于坡度陡、土层薄、坡面破碎的地段;水平沟整地主要用于坡度缓、土层厚、坡面整齐的地段;在立地条件较好,植被茂密的地方也可以采用穴状整地,如高海拔区和平缓坡。整地时间在造林前一年的雨季前进行。
2.造林
以植苗造林为主,春季造林宜早,也可实行秋季造林(高山有冻拔害处不宜秋季造林)。利用雨水集中的夏季进行针叶树容器苗造林效果好。一般灌木用1年生苗,针叶树用1.5-2年生苗。栽植方法多采用穴植法,针叶树也可采用靠壁栽植法。栽植时要注意苗木保湿,防止风吹日晒,栽植前要打泥浆,要进行深栽、分层填土踏实。
播种造林主要适用于灌木。柠条播种造林适用于各种立地条件,在水分条件较好的地方适用于沙棘和山杏播种造林;另外,在高海拔的阴坡林冠下可进行云杉和落叶松播种造林。播种造林柠条和沙棘在雨季前,山杏、云杉和落叶松可在秋季。另外,蒙古扁桃、黄刺玫也可进行播种造林。
近年来容器苗造林、座水造林 、菌根化苗造林、生根粉、保水剂、穴面覆膜等先进实用技术在山区造林中得到大力推广,对提高造林成活率和促进幼林生长具有明显的作用。
3.幼林抚育
在低山带幼林抚育的主要任务是松土保墒,并要结合这次抚育进行扩穴修偃的工作。在高海拔自然植被比较茂密的地方要注意幼树受杂草或灌木欺压,应及时进行除草或割灌。有条件的地方栽后可进行灌水。
4.造林密度和树种组成
历史上造林密度偏大,一般为1×2m和1.5×2m。现在造林密度一般为1200-3300株/hm2,一般行距3-4m,株距:乔木为1.5-2m,灌木1-1.5m。
树种组成上高海拔区针叶树造林多为纯林,也可以采用针阔树种带状混交。低山丘陵区主要是乔灌行间或带状混交。应大力推广模仿天然林的造林模式,按照适地适树的原则,搞不规则的多树种混交造林。
(二)封山(沙)育林
1.封育类型
按照封育后所形成的植物群落可分为以下类型:
乔木型:单位面积内乔木比例(面积或株数)占60%以上。
乔灌型:单位面积内乔木占30%-50%,灌木50%-70%。
灌木型:单位面内灌木的比例占60%以上。
灌草型:单位面积内灌木(包括半灌木)的比例占30%以上。
2.封育形式
(1)全封 是一种较长期的封育形式。这种封育形式适用于江河上游、水库周围、水土流失或风沙危害特别严重地区以及恢复植被较困难的宜封地区。
(2)半封 也即季节性封育。是在封育期内,在不影响森林植被恢复的前提下,在一定季节(一般在冬季)可组织群众有计划、有指导地进行采集、砍柴、放牧和开展多种经营活动。
(3)轮封 即分区划片,进行轮流封育,轮封轮放,使整个封育区都达到封育成林或恢复植被的目的。在不影响林木生长、水土保持和防风固沙的前提下,划出一定范围的林草植被,有计划地组织群众砍柴、放牧、割草,其余地区实行封禁。
3.封育地选择
选择适宜的封育地是决定封育成败的关键。封育地要具备一定的自然条件和社会条件,且有恢复植被,改善生态环境的需要。封育地应选在森林植被还没有被破坏殆尽的山地、丘陵、沙地、滩地等宜封地块。封育地块要相对集中。上述条件具备,凡符合下列条件之一者,均可选作封育地。
(1)靠天然下种更新的疏林地 乔木郁闭度在0.2以下(不含0.2),有天然下种能力的母树:樟子松15株/hm2以上;油松、侧柏、云杉、杜松60株/hm2以上;榆、槭、白桦90株/hm2以上。
(2)靠萌蘖更新的疏林地 有萌蘖能力强的阔叶树植株或根桩:胡杨30株/hm2以上;山杨60株/hm2以上;栎树60株/hm2以上。
(3)具有分布较均匀的天然幼树、幼苗的地块 平均针叶树600株/hm2以上;阔叶树450株/hm2以上。
(4)灌木复盖度在30%以下(不含30%) 但应有一定数量的灌丛,有生长良好的灌丛250株/hm2丛以上。荒漠区或经济灌木可适当放宽。
人工造林困难的造林地:如高山、陡坡、岩石裸露地,水土流失或风蚀沙化严重的土地。
4.封育年限确定
一般封育年限为:乔木型8-10年,乔灌型6-8年,灌木型4-6年,灌草型3-5年。
5.封禁措施
封禁是将确定为封育区的地段或地块管理看护起来。禁止开垦、放牧、樵采等一切人为活动,并防止火情火灾。封禁地的管理,由当地政府采取适当的行政措施,发布封禁公告,建立管护组织,制定管护制度和乡规民约,村嗄查应设管护负责人。由旗县林业公安执法部门和乡苏木林业站负责,村管护组织的管理和监督。
封育区的封禁方式,一般有以下几种:
(1)人工看护 设立护林员巡护,必要时可以在山口、沟口及交通要道设卡。乡苏木、村嗄查应同护林员签订管护责任状,严明奖罚。
(2)设置围栏 在牧区和半农半牧区或人口密集、牲畜活动频繁的其他地区,要设置围栏封育。
(3)开设防火隔离带 在有森林、草原火情隐患的封育区,开设生土防火隔离带。
6.育林措施
(1)补植补播:在封育前期,对于天然幼树、幼苗分布稀少的空地,采取人工补植补播方法,使封育区的树木分布比较均匀。灌丛地里补乔木,阔叶树地里补针叶树,可以提高林分质量。
(2)人工促进天然更新
松土:在依靠天然下种繁殖的封育区,要在母树种子成熟落种前,对落种区域进行带状、块状松土除草,促使种子与土壤接触。
灌溉:对于有引洪灌溉条件的荒滩、荒地、荒沙,应利用洪水携带的乔灌木种子,进行淤灌育林。
断根:对于依靠根蘖繁殖的树种如胡杨、山杨等,进行挖沟断根或深耕切根。
7.抚育管理
封育期间的抚育管理包括土壤管理和林木管理两部分。具体内容有:抗旱蓄水、松土除草、间苗、除蘖定株、平茬复壮等,有条件的地区进行灌水。
(1)土壤管理
①蓄水 坡面修筑蓄水坑或拦水沟等;有引水灌溉条件的滩地、荒沙,灌溉1-2次/年。
②松土除草 除沙地外,在幼树、幼苗周围,松土除草1次/年,连续2-3年。
(2)林木管理
① 间苗、除蘖、定株 封育2-3年后,对天然更新过密的幼苗要间苗;对于萌蘖过多的枝条要除蘖定株,定株密度要依封育目的和成林株数而定。
②平茬复壮 对于具有萌蘖能力的灌木,生长趋于老化的地上部分,要及时进行平茬复壮。
③ 必要时修枝整形,并及时防治病虫鼠害。
8.封育成果利用
对于封育成果按照保护与利用相结合的原则,依据各封育类型的特点,研究其合理利用方向,实现生态建设的良性循环,永续利用。
(三)生态经济沟建设的基本模式
生态经济沟建设模式起源于赤峰市松山区的龙潭山区。其基本思路是从山顶到沟底全面综合治理,根据不同的地形部位采取不同的整地方法,按照“适地适树”的原则,合理配置不同的林种、树种。具体作法是:山上“两松”戴帽,山中“三杏”缠腰,山脚苹果梨桃,沟中杨、柳、榆护岸。林间间种牧草、瓜药等农经作物。即山顶挖鱼鳞坑,栽植油松、樟子松;在山坡的中部挖水平沟或反坡梯田,栽植山杏、家杏、大扁杏;在山脚或沟边挖畦田栽植苹果、梨、桃、李、枣等经济树种;在坡耕地修水平梯田,间种粮、草、药、杂等;在沟谷建谷坊,栽植杨、柳、榆。构成林中有果、有农、有牧的立体生态经济型林业。即在空间结构上,体现乔、灌、草相结合;从时间安排上,做到长、中、短相结合;在经营项目上,实行种、养、加结合。这是对单项时序操作,平面式传统林业的重大改变。
三、黄土丘陵区造林技术
(一)人工造林技术特点
基本上与山区造林技术相同,下面主要讲一下它的特点。
1.整地
使用最多的整地方法为水平沟,其次还有鱼鳞坑、机械开沟、穴状。
2.造林
沙棘和山杏用一年生苗早春植苗造林,油松用1.5-2年生苗造林,樟子松用2.5-3年苗造林,针叶树容器苗在雨季造林。柠条多在雨季播种造林,一般采用穴播,播种量10-20粒/穴,覆土1-2.5cm,播后要踏实,许多地区把柠条播在沟埂上。
3.抚育
由于本地区很干旱,对幼苗松土保墒极为重要。有条件的地区造林当年可适当浇水。
4.造林密度和混交
造林密度行距比较大,一般为5-8m,株距乔木为1.5-2m,灌木1-1.5m。
常采用乔灌木树种带状或行间株间混交,许多地区在沟内栽植乔木,沟埂播种柠条,形成乔灌行间混交。
(二)退耕地治理模式
黄土丘陵区,包括浅山丘陵、土石丘陵是开垦土地最为严重的地区之一,过度开垦是造成水土流失的主要原因。因此是主要退耕区域。退耕还林还草要遵循的原则:
(1)宜乔则乔、宜灌则灌、宜草则草的原则;
(2)乔、灌、草相结合的原则;
(3)以生态效益为主,生态效益与经济效益兼顾的原则。
根据以上原则,结合退耕地的立地条件,采取不同的建设模式,下面主要介绍林草结合模式。
1.树种、草种选择
树种选择要适应性强,耐干旱贫瘠,保持水土效果好,最好能有一定的经济价值。常用树种有油松,樟子松、落叶松、山杏、沙棘、柠条等。
草种的选择应适应性强、多年生、饲用价值高、产量大,常用草种有沙打旺、苜蓿、草木樨等。
2.林草配置
(1)以油松、樟子松、落叶松为主的针叶树防护用材林与牧草带状间种 林带至少10行,株行距2×2m或2×3m,间种草带最大可为20m。
(2)以山杏、沙棘为主的灌木防护经济林与牧草带状间种 林带至少2-4行,株行距1.5×2m或1×3m,草带带距最大为25m。
(3)针叶树与灌木混交或以柠条为主的灌木防护林与牧草间种 针叶树与灌木(沙棘或柠条)行间混交,林带最少10行;灌木林带最少4行。株行距乔木2×2m或2×3m,灌木1×2m或1×3m。草带宽度一般为10-20m。
3.整地方法
平缓坡造林可采用犁沟整地或穴状整地,柠条播种造林也可采用带状整地,坡度较陡可采用水平沟整地。种草采用全面整地,耕翻后进行耙耱。
4.造林种草技术
造林技术同前。种草在雨季前人工撒播或机械喷播,播后镇压。一般采用混播,播种量7.5-15kg/hm2。
5.抚育
树木主要是松土除草,进行3年,共进行4-5次。山杏、沙棘3年后即可采果,柠条3-4年后平茬利用,平茬间隔期3-5年,牧草第二年可刈割利用。
四、沙区造林技术
(一)沙区造林应遵循的原则:
(1)固沙林为主,兼顾经济林、薪炭林、饲料林、用材林的营造,即,兼用林;
(2)防风固沙林的营造主要在流动沙地、半固定沙地以及受风沙危害严重的地区营造,植被好的固定沙地应少造林或不造林,尽量保护原有植被,更不能以树代草;
(3)沙区造林主要以灌木为主,乔、灌、草结合;
(4)以封、飞为主,造、封、飞相结合;
(5)造林形式以带、网为主,带、网、片相结合。
(二)人工造林
由于沙地风沙大、干旱、瘠薄等特点,造林时应采取特殊技术措施,以生物措施为主,生物措施与工程措施相结合,采用抗旱造林技术。
1.整地及沙障设置
在流动沙地或半固定沙地造林时,一般不整地。但风蚀严重的沙地,需要设置机械沙障,先行防风固沙,然后才能造林。
在固定沙地或植被好的沙地造林,可采用穴状整地或机械开沟整地。整地的作用主要是消灭杂草,降低栽植面。杂草多的沙地,杂草生长消耗了土壤中的水分,造林很难成活;通过整地可把苗木栽入坑内湿沙层,减小风沙危害和日照蒸腾和蒸发,有利于蓄水保墒。整地时间一般随整地随造林,风蚀小的地区也可提前整地。
2.造林
植苗、播种和分殖造林均有采用,根据树种和立地条件确定,各个地区各有侧重。
(1)植苗造林
裸根人工栽植、裸根机械栽植、容器苗造林均可采用。
裸根人工栽植主要用于杨树、榆树、柠条、沙棘、杨柴等阔叶树种。乔木大苗全株或半株浸水48h以上。栽植时采用深栽,因为稳定的湿沙层在20-40cm以下的土层内,一般要求栽植深度大于45cm,杨树等大苗造林深度应达0.8m以上。灌木树种要丛植,每丛植苗2-4株。
近年来座水覆膜造林技术得到大力推广;机械植苗造林适用于平缓沙地,开沟、栽植、覆土、镇压一次完成,效率高、省劳力、成本低,同时苗木栽的深、湿土不离沟、保湿好、压的实。所以造林的质量也高。沙地容器苗造林主要是针叶树和部分沙生灌木(如梭梭)。栽植采用深坑(苗木顶部低于地面10cm以下)、深埋(埋到叶部1/3以上),或穴施保水剂、固体水等先进实用技术。
栽植时间一般在早春。近几年为了避开春旱,采用低温贮藏等雨造林技术,杨柴、柠条易成活的树种也可在雨季随起随造。容器苗造林一般在雨季。
(2)播种造林
播种造林适用于柠条、杨柴、花棒、籽蒿等灌木树种,以及沙打旺、草木樨等牧草。灌木采用机械条播或马拉耧条播,也可以穴播或撒播。播种量一般为7.5kg/hm2左右,覆土厚2-3cm,播后镇压;沙蒿、沙打旺、草木樨等多采用机械喷播或人工撒播,牧草也可以条播。
播种时间为6月中、下旬,最晚7月初。一定要在下过透雨时进行播种,这样可以防止种子萌发时,因土壤供水不足,气候干旱而造成成活率低或闪芽等现象。一般播后一周苗木基本出齐。
3.插条、插干造林
适用于萌芽力强的沙柳、黄柳、杨柴、柽柳等,插条长0.6m 以上,插条年龄1-3年,栽植时深埋少露,一般上端与地面平。每穴2-3根,随挖坑随栽植,湿土回填并分层踏实。栽植时间多在秋季,也可以在早春;旱柳常采用插干造林,选用直径3-5cm,长3-4m的苗干或大枝,栽前基部浸水一周。
3.抚育管护
沙区造林后主要任务是禁牧,在造林后的四年内要禁止一切放牧。造林后还要适当进行除草,沙地植被稀疏,但雨季时一些沙生植物生长比较旺盛,大量的水分被杂草吸收,往往使播种造林刚出土的幼苗在此期间死亡,成活率降低,造成缺苗现象。
4.造林密度与混交
(1)造林密度与配置
沙区造林密度原则上要稀植(过去造林密度常过大)。沙地密度应大于沙漠;同是沙地因降水由东向西递减,相应密度也递减;流沙造林应密植或先密后稀,固定沙地应稀植。
根据内蒙古多年来的实践。一般沙地片状造林时,针叶树和慢生阔叶树密度为830-1650株/hm2,灌木为1,650-3300株/hm2,杨柳树为300-600株/hm2。农防林、牧防林、护路林等带网状造林密度为830-2500株/hm2;沙漠造林一般乔木不超过750株/hm2,灌木不超过1,125株/hm2。水分条件好的沿河地带、低洼地可适当密植。
密度的配置上多采用小株距、大行距,沙区造林一般株距1-3m,行距3-8m。也可以采用带状配置,2-4行为一带,带内密度:株距为1-2m、行距为2-3m,带间距5-10m。这种配置疏中有密,可以节约水分,并能保证固沙效果。
(2)混交
沙地造林如是单一的植物,经过一段茂盛生长后会出现衰退现象,沙地变得干旱紧实。如无新的措施,沙地可能再度破坏。此时再造林,因沙地干旱,植物难以成活。在我区杨柴、柠条、沙蒿、沙打旺造林种草中,均出现上述现象。因此,应在造林初期就选择能适应流沙刚固定的环境,又适应干旱环境的耐旱植物和前期先锋植物混交,建立混交林,可以提高固沙效果和林分稳定性。
混交类型有:乔、灌混交(榆树×柠条);针、阔混交(樟子松×黄柳);固沙先锋植物与旱生植物混交(如花棒×柠条);灌木与半灌木混交(柠条×油蒿);灌、草结合(柠条×沙打旺、沙棘×沙打旺);乔、草结合(杨树×苜蓿)等。混交方法是根据立地条件采用不规则块状混交(起伏沙地),带状、行带状混交(平缓沙地)。
(三)封沙育林育草
在中国防沙治沙工程规划中,封沙育林育草占治沙面积的40%,比人工造林(占20%)和飞机播种(占10%)两项之和还要多。可见封育措施已成为重要的治沙方法而得到广泛的应用。内蒙古对封育非常重视。如浑善达克和乌珠穆沁沙地的治理,锡盟提出以封育为重点,封、飞、造综合治理;鄂尔多斯市治理毛乌素沙地,采取以围封、飞播造林为主,结合人工种植沙柳和樟子松防护用材林;库布齐沙漠采用封、飞与人工造林相结合;通辽市在治理科尔沁沙地采取以封为主,造、封、飞结合。各地区都把封育作为治沙的首要措施。关于封育技术在第二章第四节已作了详细介绍,这里不在重复。
(四)飞机播种造林
1.内蒙古飞播造林概况
内蒙古飞播造林始于50年代末期,1959年至1962年先后在乌兰布和,库布齐沙漠和和林县、呼市郊区山地试验飞播基本失败。1978年首次在鄂尔多斯市毛乌素沙地飞播造林获得成功;1984年在年降水量不足200mm的腾格里沙漠东缘飞播造林(种草)治沙成功,突破了飞播“禁区”。1985年又在赤峰市喀喇沁旗,山地乔灌草混播油松成功。目前已在9个盟市40多个旗县开展了飞播造林(种草)。飞播的规模不断扩大,飞播的成效不断提高。
我区在长期的飞播实践中,不断提高技术水平,近年来更有突破性进展。由过去的人工导航发展为GPS导航;飞播沙丘高度由10m以下发展到10-15m;播种量由11.25kg/hm2降到6.75kg/hm2,目前已降到4.5kg/hm2 ;播区由沙地扩展到沙漠;播种期提前15天,由等雨飞播到播后覆沙等雨;种子由不处理或部分人工大粒化处理实现了机械包衣丸粒化处理。飞播成苗面积由1978年的38.8%提高到63.3%,飞播技术已达到国内领先水平。
2.播区选择
(1)播区面积:集中连片,在333hm2以上,播区内宜播面积占70%。
(2)立地条件:地下水位0.5-10m,植被覆盖度3-12%,丘间低地开阔(占30%-50%),低矮新月型沙丘链,沙丘相对高差小于15m。
(3)播区形状:最好长方形,并要求长边与飞行作业航向平行,避免播带过短,而使飞播作业调头转弯频繁。
3.飞播植物种选择
①选择树种条件 适应性强,发芽快,易成活的中、小粒树(草)种,且种源丰富,易采收,价格低。沙区飞播树种应具有抗风蚀、耐沙埋、遇水发芽、扎根快、抗逆性强的树种。
②内蒙沙区飞播树种 主要选择杨柴、籽蒿、沙打旺、草木樨、花棒、柠条、沙拐枣等。
4.采用混播
凡有条件的地区,应尽量采用混播,如鄂市用杨柴、籽蒿、沙打旺混播。效果良好。
5.种子处理
因沙面稳定性差,小粒种子往往位移严重,又易受动物、鸟兽危害,因此可在播前搞好粘胶化、大粒化处理,并用药剂拌种。其方法是利用吸水物质、胶结剂、粘土、腐殖土和农药等配料,使之粘着在种子表面进行造粒,成为有一定强度的泥壳种粒用于播种。
近年来鄂市建立种子处理工厂,使用多效复合剂,进行机械丸粒化处理种子,其处理种子速度快、药剂附着均匀、药剂用量可调、节约原料、成本低。多效复合剂具有防病虫鼠害、保水、供肥、防闪芽(降水量达到10mm才吸水膨胀)的作用。大大提高了飞播成效。
6.播种期
这是提高飞播成效的一项关键性环节。内蒙古一般适宜的飞播期,西部为五月下旬至六月上、中旬,东部为六月中旬至七月上旬。
7.播种量
一般沙区飞播柠条7.5-9kg/hm2,杨柴、花棒、沙打旺3.75-7.5kg/hm2。鄂市飞播站经试验,总结出在沙地飞播,混合用种量为6.75kg/hm2,其中杨柴3.38kg,籽蒿2.0kg,沙打旺(或草木樨)1.35kg。比原来用种量减少一半。近年来随着飞播技术的提高,用种量又降到了4.5kg/hm2 。
8.植被处理和整地设防
灌草植被对于飞播的种子有遮荫、防止位移和减少鸟鼠害的作用。但植被过稀过密,都对种子发芽不利。沙区植被盖度低于3%,应提前一、二年封育,待适当增加植被后再进行飞播。流动沙丘飞播需要设置沙障,以防播后种子遭风蚀移位。
9.播区管理
主要是封禁保护,封禁是保证飞播成果的有效措施,播区要设围栏,播区乡苏木、村嘎查应建立健全护林组织的制度,确保全封3-5年,搞好播区护林防火,做好病虫害预测预报和综合防治。
播后2-3年进行补植补播或在雨季进行移密补稀。及时开展播区林木的抚育和利用活动,灌木型播区可在播后3-5年有计划地进行平茬和采种活动。
(五)沙地主要治理模式
在长期的治沙实践中,内蒙古各地区根据不同地区的特点,创造和总结出许多治沙模式和经验,这些模式有针对性、综合性,科技含量高,效果显著。
1.沙地生物经济圈建设模式
(1)建设的意义
生物经济圈建设是在半干旱沙区,选择适宜地块,充分利用当地的土地、水、热资源,实行水、草、林、机、粮(料)等配套措施,综合治理开发沙区的一种生产模式。它既是治理改善沙区生态环境,建设沙漠绿洲的重要措施,也是发展沙区经济,调整沙区产业结构,使沙区农牧民尽快脱贫致富达小富的有效途径。
(2)主要技术措施
地址选择 地下水位高,沙化危害较小,近期易于治理,开发潜力大的丘间低地或沙丘起伏较小的平缓沙地。土壤经过改良适宜乔灌木、农作物、优良牧草及其经济作物、药材等生长。交通方便,有劳力资源,易于管理。
建设规模 建设规模以4-10hm2为宜,完成年限3-5年。
建设内容 生物经济圈由核心区和保护区组成。核心区内包括住房、棚圈、农田、菜园、人工牧草及果园等。其周围营造防护林带,形成闭合的防护圈。林带外缘设置机械围栏或生物围栏,核心区面积不低于2hm2,林木占地不低于15%;核心区外围是保护区,主要是防止流沙蔓延,对核心区环境加以保护,同时也可用于适度放牧和提供天然饲草,以封沙育林育草和种植灌木为主,其面积应大于核心区1-4倍。
生物经济圈内部必须做到水、草、林、机、粮(料)五配套,农、林、牧、副各业布局和种植结构合理,并且要逐步实现生产的畦田化、水利化、满肥化和园田化集约经营。农业用地确定以解决治理开发户口粮为最低限,牧业用地确定以达到舍饲、半舍饲及防灾抗灾为依据,水利配套一般以1-1.3hm2农田配套一眼小管井,经济作物则要以市场为导向。
2.植物活沙障治沙模式
(1)树种选择 杨柴、黄柳、沙柳,这些灌木树种萌芽生根力强、经济价值高。
(2)活沙障规格 以网格形式设置,高大流动沙丘规格为4×4m或4×5m,起伏不大的平缓沙地为5×5m或5×6m。
(3)活沙障建造 采用插条造林,时间选择在10月中、下旬。插条就近选择1-2年生枝条,条长1.0m以上,基径杨柴为0.5cm以上,黄柳和沙柳为0.8cm以上。注意插条保湿,尽可能随采随造。栽植株距10-20cm,栽植深度杨柴为60cm、黄柳和沙柳为80cm。栽植时插条靠壁摆放,用湿沙分层回填,分层踏实,造林后插条露出地面20-30cm,形成疏透度为0.2-0.3的矮立式紧密结构沙障。
(4)管护与利用 造林后要进行禁牧,防止人畜破坏。活沙障第4年可进行平茬利用,每隔4-5年平茬1次,杨柴每年可采集种子。
3.抗旱造林模式
(1)良种壮苗 选用小黑杨、赤峰杨、白城杨、群众杨等优良杨树品种。杨树1年生插条苗,为使其充分木质化,9月上旬对圃地的苗木实行剪梢,留干高1.2m。也可用杨树大苗造林;油松、樟子松用2-3年生移植苗或套袋苗,苗高15cm、地径0.4cm以上。
(2)苗木保湿 起苗前灌足底水,苗木假植时浇足水,针叶树造林用装水植苗桶盛苗,称为“三不离水”;起出的苗用湿水培根,运苗前沾浆、封车,苗木运到造林地后深埋保湿,称为“三保湿”;阔叶树在造林前全株浸水48h以上,称为“一浸苗”。另外可用ABT生根粉、保水剂作蘸根处理。
(3)开沟整地
适用于平地和坡度15°以下、含石量小于6%的造林地。用JKL-50型开沟犁机械开沟,不具备使用机具的地块可人工开沟或挖水平沟。沟深35-50cm,沟底宽20-30cm。一般在造林前一年雨季前开沟,风沙危害的地方随开沟随造林。
(4)抗旱栽植
沟内挖坑,杨树植穴为40×40×40cm,油松和樟子松植穴25×25×25cm。栽植时回填土深度要超过苗木根茎,杨树超过根茎15cm,针叶树超过7cm。回填土要铲穴壁湿土回填,既扩大了栽植穴,又保证了填土湿度。分两次踩实,苗木定植后再铲沟帮湿土,在栽植苗木的周围培一个土堆,杨树培土高30-40cm。针叶树靠南壁栽植,培土高度达到针叶树1/2以上。有条件的地方采用座水覆膜造林效果更佳,针叶树套袋苗可在雨季造林。
4.乔灌草结合、针阔混交、封造并举的治沙造林模式
(1)因地制宜地选择树种
治沙造林要按照不同沙地类型、沙丘部位和不同的立地条件正确选择树种。平缓沙地可选择樟子松、沙地柏、沙地云杉(浑善达克沙地)等针叶树种与杨、榆、沙棘等进行带状或块状混交;在水分条件较好的丘间低地,也可以栽植樟子松、杨、柳、榆等;在背风坡下部要栽植杨、柳大苗,以防沙埋;在流动沙丘迎风坡下部,可以栽植耐干旱、耐风蚀、抗沙埋的沙生灌木,如沙柳、黄柳、杨柴等,在其行间播种沙蒿、沙米等半灌木和草本植物。也可用灌木做沙障,栽植杨、柳、榆、沙棘等乔灌木。通过前挡后拉,层层设防,乔灌草结合,使流动沙丘、半流动沙丘趋于固定和逐渐变缓。
(2)造封结合
在大面积流沙、半流沙混合分布的地区,应采取人工造林、封沙育林育草相结合的措施。除在沙地外围营造防沙林带和在沙区内部水分条件较好的地方人工造林外,在有乔灌木稀疏分布的半流动沙地,采取封育措施促进乔灌木自然繁衍,增加植被盖度。在流动沙地或半流动沙地采取飞播造林,即在有围栏设施保护飞播区的条件下,选择耐干旱、抗风蚀沙埋、繁殖容易的杨柴、花棒、沙拐枣、沙蒿等沙生灌木或半灌木,在雨季进行飞播造林。
5.林农(草)间作治理模式
(1)间种方式
以杨树为主的阔叶树速生丰产林带状造林:主要应用于有灌溉条件、土壤肥力较高、适宜间种的平缓固定沙地或平原区,营造带状速生丰产林。实行两行一带式造林,株行距为2×2m,每hm2株数最少为375株;若株行距3×3m,每公顷株数最少为240株。间种带距最大可为25m。
以杨树为主的阔叶树防护用材林带状造林:是指在无灌溉条件下,带状营造防护用材林。实行两行一带式造林,株行距为2×2m,每公顷株数最少为495株,若株行距为3×3m,每公顷株数最少300株。间种带距最大可为15m。
以樟子松为主的针叶树防护用材林带状造林:是指在水分条件较好、土层较厚、适宜间种的平缓丘陵区和沙地,营造针叶树防护用材林。实行带状造林,也可与灌木混交,林带至少10行,株行距为2×2m或1×3m,间种带间距最大不超过20m。
灌木防护薪炭林,带状造林或灌木防护经济林带状造林:适用于条件较差的沙地,树种选择杨柴、黄柳、沙柳、沙棘、山杏等。带状造林,林带至少4行,株行距1.5×1.5m或1.5×2m,间种带距最大不超过12m。
(2)间种植物
间种作物有豆类、牧草、药材等,不易间种高梁、向日葵等高杆作物;间种牧草,在造林后的前3年,选用的植物最好是带根瘤菌的1年生或多年生牧草,实行林草间作。
五、平原区造林技术
(一)农田防护林主要造林技术措施
1.整地
采用坑状整地,坑长、宽、深均为0.8-1.0m,回填表土0.2-0.4m,有灌水坑、沟或畦子。整地时间在造林前一年夏、秋季进行。
2.栽植
杨树采用三根二干苗或二根二干苗,胸径在2.5cm以上,苗高2.5m以上的大苗。栽前全株苗木在淡水中浸泡2-4d。栽植时要深栽、栽直、不窝根,分层填土、分层踏实。栽后应及时灌透水,覆土保墒。栽前强度修枝、截头,栽后苗干要涂白。
3.抚育管护
栽后进行灌溉、施肥、中耕除草、修枝等抚育措施。松土除草进行3年5次,当年灌水3-4次,以后根据条件每年灌水1-2次。注意防治病虫害,防治的重点是白杨透翅蛾、青杨天牛等,造林前皮上涂杀菌剂。
(二)盐碱地造林技术
1.整地治盐
根据盐渍化的程度,采取不同的整地方法。
(1)轻度盐碱地
土壤含盐量在0.2%-0.4%,可采用伏耕伏泡。一般在初伏前翻耕土壤,经过伏晒使盐分聚于土表,然后在7、8月用伏水冲泡,使之脱盐。可多次进行冲泡,此时气温高、水量充足、利于盐分溶解。再在秋夏进行浅耕,以防返盐。
(2)中度盐碱地
土壤含盐量在0.5%-0.6%,可采取开沟伏灌法。在春天开沟30-50cm深,用伏水浇灌冲洗,一般冲洗3次。
(3)重度盐碱地
土壤含盐量在0.6%以上,可采用挖大坑并开沟伏灌的方法。挖1m见方的坑,坑与坑之间开40cm 深的连通沟,用伏水灌洗盐。
2.造林
采用植苗造林(杨树、枸杞)和插条造林(柽柳)。选用大苗或健壮的枝条,以提高抗盐能力。栽植时将含盐量少的土壤放入根部,植穴要低于原土面,并覆盖穴面,以防返盐。
3.抚育
适时灌水 植后一个月内连续灌水2-3次,使根系分布层脱盐。以后根据水盐变化规律和气候干旱多风时,再进行灌水。从造林后第二年起,一般春、夏、秋最少灌3次水。
中耕松土 中耕能松疏表土,切断土壤毛细管,减少水分蒸发,控制返盐。幼树每年进行2-3次,大树每年进行1-2次。可采用机械或畜力在行间翻耕。
六、草原区造林技术
主要讲授草原退耕地造林(种草)技术
(一)草原区退耕还林还草的意义
上个世纪以来,随着人口增加,人类活动逐渐增多,大量移民也涌入草原,违背自然和经济规律,对草原进行大面积掠夺式的垦荒种粮,再加上过渡放牧,出现了草原植被退化、土地沙漠化,成为沙尘暴的主要发源地之一。如乌兰察布盟后山地区被开垦的耕地80%沙化或砾石化,走上了一条粮化—沙化—贫困化的路子,成为全国生态环境最为恶劣,人民生活最为贫困的地区之一。乌兰察布盟在总结历史经验教训的基础上,于1994年在全区率先实施“种树种草发展畜牧业”的战略。近几年来国家又实施了退耕还林还草工程,草原区退耕还林还草工作大规模全面展开,通过采用先进的技术和合理的经营,建立以灌木为主、乔灌草相结合的恢复保护性和生产性兼顾的人工生物群落,在最短的时间内恢复生态环境,扼制土地沙化和沙尘暴,同时生产出优质饲草饲料,发展畜牧业。对加快生态环境治理,促进当地经济发展,帮助农民脱贫致富,具有十分重要的意义。
(二)灌草配置模式
灌草间作是草原区退耕地主要治理模式,也可以称作灌草复合经营,当地称作灌草草场,常有以下配置方式:
(1)灌木两行一带,带间距8-10m,带间播种牧草,适用于条件好的退耕地,建成封闭式打草场。
(2)4m(4行)灌木带,间作4-8m草带。用于一般退耕地。
(3)4m(4行)灌木带,保留4-8m空白荒草带。用于风蚀沙化严重,有沙石的地段、建成开放式牧场。
(4)柠条与沙打旺、草木樨混合后喷播。播种量7.5kg/hm2,其中柠条3.75kg/hm2、沙打旺3.0kg/hm2、草木樨0.75kg/hm2。由于各植物种种粒大小不同,喷播时落种距离不同,这样就形成了灌木带—灌草带—草带相互交错的配置模式。
(5)分别喷播30m草带、20m灌木带,喷播时相互之间重叠10m。形成20m宽的草带、10m宽的灌木带、10m宽的灌草混合带。
(6)灌草网格化种植。灌木带宽10-15m,每个网格规格50×100m,网格内种植牧草。
(三)造林技术措施
1.整地
一般采用全面整地,整地深度20cm以上,翻耕后进行耙耱。因为是退耕熟地,一般采用随整地随造林。
2.造林种草
柠条采用播种造林,多采用农用点播机点播或农用条播机条播,撒播的采用喷播机喷播。点播和条播株距0.5-1.0m,行距1-2m。播种时间在雨季前的6月中下旬,播种量6-7.5kg/hm2。播后镇压。
牧草一般采用4BQD型气力喷播机喷播,播后立即镇压。播种时间在6月中下旬,播种量7.5kg/hm2左右。最好采用多草种混播,豆科与禾本科牧草混播。
3.经营利用
灌木以平茬采条作冬季饲草用或作为薪材用。造林后3-5年开始平茬,间隔期3-5年。为不降低防护作用,采用分年度隔行或隔带平茬。
牧草每年刈割作饲草,牧草生长周期(5-8年)过后,根据情况采用人工种草更新或依靠自然恢复。也可以在自然植被恢复的基础上,进行人工补播,最终过渡成自然植被。
第十章 内蒙古主要树种造林技术
第一节 针叶树种造林技术
一、分布
兴安落叶松:天然林集中分布于大兴安岭山脉的寒温带山地,组成大面积纯林。
华北落叶松:天然分布主要在山西、河北两省的高海拔区。在内蒙向北引种到兴安盟的五岔沟林业局,其生长不如兴安落叶松,冬季易遭受冻害。引种到阴山山地东段的蛮汉山、苏木山、上高台、大青山等地,表现出良好的生长。
油松:分布很广,陕西、山西为其分布中心,北至内蒙古的阴山;西至宁夏的贺兰山,青海的祁连山一带;南至秦岭;东至山东的蒙山。主要分布在低海拔区。
内蒙古自治区油松的分布也很辽阔。东起赤峰市翁牛特旗的松树山,西迄阿拉善盟的贺兰山。长达1150km,横跨经度14°,在这中间有几片面积较大的油松林,如赤峰市宁城县的七老图山和巴彦淖尔盟的乌拉山。在大青山有小片分布,在大兴安岭南部山区和鄂尔多斯东部有零星分布。
樟子松:主要在大兴安岭北部山地(北纬50°以北)及大兴安岭西麓,内蒙古呼伦贝尔局部沙地,在小兴安岭北端有少量的樟子松林。樟子松分布按地理类型可分为沙地樟子松和山地樟子松。
樟子松在北方10多个省(区)引种均获得成功,在内蒙古各盟市几乎均有引种栽培。在山地、黄土丘陵、沙地、平原、城镇匀表现出良好的生长。
二、生物学和生态学特性比较
各树种生物学和生态学特性比较见下表
项目
落叶松
樟子松
油松
云杉
喜光性
强
强
强
耐阴、
耐寒性
强
强
较强
强
对气候的要求
喜湿润
耐大气干旱
耐大气干旱
喜湿润
耐瘠薄
差
强
强
差
耐干旱,
差
强
较强
差
耐水湿、耐盐碱
稍耐水湿,不耐盐碱
不耐水湿,有弱耐盐力
不耐水湿和盐碱
稍耐水湿,不耐盐碱
生长速度
速生(40-70cm)
快(40-50cm)
中等(25-45cm )
慢(10-30cm)
生长型
全期
前期
前期
中前期
三、造林技术
(一)华北落叶松造林技术特点
兴安落叶松是我区大兴安岭地区的主要造林树种,长白落叶松是大兴安岭东麓的引进树种,华北落叶松是我区大兴安岭南部山地、燕山山地和阴山山地的主要造林树种,由于所处地区不同造林技术有所差别。
关于兴安落叶松更新技术与大兴安岭地区更新技术相同,在这里主要论述华北落叶松造林技术。
1.选地
在华北山地,我区的大兴安岭南部山地、燕山山地、阴山山地东段及黄土丘陵地区,主要在高海拔(1500m以上)的阴坡、半阴坡,土壤为山地草甸土或山地褐色土,土层厚50cm以上。
2.密度
造林密度较密,变动在1650-3300株/hm2,一般为3300株/hm2(1×3m或1.5×2m),也有采用2200株/hm2(1.5×3m)或2500株/hm2(2×2m),干旱地区适当稀植。
3.整地
根据立地条件分别采用鱼鳞坑、水平沟整地。一些平缓坡、土层厚、植被好的地方,也可采用穴状整地或机械开沟整地。
4.栽植
采用植苗造林,用2年生合格苗经过移植或切根,地径0.3cm以上,苗高15.0cm以上,大于5cm长I级侧根8根以上,春季造林应尽可能提前,以适应它萌动早的特性。在起苗、窖藏、运苗、栽植过程中要注意保湿。
5.抚育管理
一般抚育3-5年,主要内容为除草、松土,并结合扩穴培埂。
落叶松幼林10年后林分郁闭,郁闭后要修枝。17-18年可长成缘材,应进行适度抚育间伐,以改善林木生长条件,并获得一些有利用价值的小径材。要注意伐去病枯木、被压木和生长不良的树木。
(二)油松造林技术特点
1.造林地选择
油松主要在其自然分布区范围内的山地造林,其次是在沙地和干旱的黄土丘陵区。在沙地种植油松,生长不如樟子松,但要超过其它树种。油松在黄土丘陵区栽植,其生长超过了阔叶树,而且比较稳定。此外,在内蒙境内油松在高纬度(阴山、乌兰浩特以北)或高海拔(大青山1700m以上)地段,因温度低,积温不足其生长较为逊色或不能生长。
油松造林要重视选择适宜的地形部位。在较干旱的低山丘陵及黄土丘陵地区,土壤水分是油松成活、生长的重要因子。因此,一般在阴坡、半阴坡造林。低山阳坡上油松人工林生长缓慢,稳定性差,病虫害较多,难以长成一定规格材种。大青山前山区不同立地条件下差异比较大,在干旱贫瘠的阳坡20年生优势木为3.0-3.50m;在湿润、土层厚的阴坡20年优势木高可达4.5-5.0m。海拔较高地段,油松对坡向选择就不太严格,在薄土层上阴坡生长优于阳坡,在厚土层上阳坡生长可能会优于阴坡。
油松在我区东部七老图山(黑里河林场、旺业甸林场)生长最好,也是我国油松生长的最好地区,树高平均生长量可达40-50cm;而在其它地区,如大青山、黄土丘陵区、沙地生长较差,树高平均生长量一般为20-30cm,20年后高生长明显下降。
2.造林密度
油松幼年时生长较慢,干形不够通直,侧枝较粗壮,理论上应适当密植。造林密度为1050-5000株/hm2,变动范围较大。一般是在水分条件较好的地区(东部山区或阴坡)营造用材林栽植较密,通常为3,300株/hm2(1.5×2m)或2,500株/hm2(2×2m);在石质山区、黄土丘陵区,营造防护林密度一般为2,200株/hm2(1.5×3m)或1,667株/hm2(2×3m);沙地一般为1050株/hm2(3×3m)或1,250株/hm2(2×4m)。
3.混交
过去习惯于营造油松纯林,近年来,许多地区提倡营造混交林。
(1)油松与灌木行间或株间混交
我区采用的主要混交类型,可选用的灌木有柠条、沙棘、山杏、胡枝子、紫穗槐等。要防止初期灌木生长过旺而压抑油松生长,因此行距应保持在2m以上,必要时对灌木进行平茬。15年后,如果林分郁闭,喜光灌木在油松林冠下逐渐消失,为油松生长让出了空间;中龄林(25-30年)后,只要有种源,灌木层在油松林下又能恢复起来。
(2)油松与阔叶伴生树种行间或带状混交
可选用的树种有刺槐、椴树、元宝枫、花曲柳等,这种混交类型在我区很少采用。
(3)油松与橡栎(或白桦)带状或块状混交
松栎混交林在自然界分布较普通,优点也较多。但这些树种同属阳性第一林层树种,要保证它们同时生长起来,必须采用带状或块状混交方法。
(4)油松与其它针叶树种混交
在低山地区,油松与侧柏混交效果较好,可提高林分稳定性,减少病虫害,增加产量。
4.整地
(1)鱼鳞坑整地
石质山地采用最多,一般规格为:长1-1.2m,宽60-80cm,深30-40cm,排列成三角形。
(2)水平沟整地
黄土丘陵区多采用,石质山地缓坡厚层土也采用。一般规格长3-4m,上口宽70-80cm,下底宽50-60cm,深40-60cm,沟间距为50-100cm,上下水平距为3-8m。水平沟在坡上呈品字形布设。
(3)穴状整地
灵活省工,适用于平缓坡、沙地,规格为直径40-60cm、深30-40cm。
整地最好提前半年至一年整地,无论哪种整地方法,均应将表土放在坑的上方,心土放在下方作埂,最后回填表土。
5.造林方法
油松以植苗造林为主。植苗造林技术从解放初期到现在有很大的发展,50-70年代主要采用裸根丛植造林,之后出现了裸根单株栽植,80年代到90年代前期进行容器苗造林试验和小范围使用,90年代后期油松套袋苗大量使用。近几年油松菌根化苗造林也开始试验推广,相应的抗旱造林技术水平也不断提高和完善,使油松造林成活率显著提高。
(1)裸根苗造林
通常选用顶芽饱满、根系发达、叶色浓绿、符合标准、无病虫害的2年生播种苗。合格苗木质量标准东部区为:地径0.35cm以上,苗高13cm以上,根系长22cm,大于5cm长I级侧根数6根以上;西部区为:地径0.3cm以上,苗高12cm以上,根系质量与东部区相同。
油松栽植方法以穴植法为主,要求穴大根舒、深栽(以不埋进针叶为主)、实埋。在起苗、运苗及栽植过程中保护根系,不受风吹日晒,这是保证成活的关键。目前生产上常采用沾泥浆、保湿袋保护苗木。
在20世纪50-70年代造林时常采用丛植方法,丛起丛植,适当带宿土(相当于接种),每丛2-4株栽植,效果良好。丛植有利于提高成活率及促进初期生长,但存在着用苗量大,成活后丛内竞争、影响生长,间苗费工(生产中往往不间苗)等问题。80年代之后使用逐步减少。随着座水栽植、生根粉和保水剂的应用、穴面覆膜、栽后浇水等抗旱技术的采用,在生产上单株栽植越来越多。如在东胜市丘陵山区,油松单株座水栽植比植苗灌水植栽造林成活普遍提高20%以上。
油松裸根栽植以春季为主。春季造林宜掌握适时偏早的原则。
(2)容器苗造林
进入20世纪90年代在我区广泛采用,并逐步取代裸根苗造林。但容器苗运输困难、育苗费工、价格高。
容器苗有两类。一类是播种容器苗,另一类是移植容器苗,人们通常称为套袋苗。套袋苗管理省工,在容器内培养的时间短,节约种子,因此在生产上被广泛采用。
套袋苗在出圃前浇足水,植苗时要将底部划开,但容器袋不能脱离原土壤,以防营养土散落,硬质容器应取下容器栽植,
容器苗造林在夏秋季,7-10月均可栽植。所用苗木规格一般为2.5年生或1.5年生。
(3)菌根化苗造林
从上个世纪50年代以来,菌根的应用研究普遍受到世界各国的重视。80年代起,我国更是获得了蓬勃的发展。内蒙古农业大学从90年代开始研究,现已取得很大成绩,研制的胶囊菌剂具有易保存、运输方便、使用简单等特点。培育的菌根化油松苗,造林成活提高20%-30%,生物产量提高30%-40%,在大青山前坡造林中进行了推广应用。
(2)播种造林
人工播种造林在我区一般不采用。如要进行播种造林,要选择土层深厚,土壤水分充足的阴坡。有冻拔害及鸟兽害严重的地方,不宜采用。
我区于1981年在赤峰市喀喇沁旗飞播油松获得成功,近几年得到进一步推广。飞播油松立地条件多选择阴坡面积比例大,植被盖度在0.3-0.7之间的地区;播前对造林地根据情况进行鱼鳞坑或水平沟整地,雨季前进行,播种量平均7.5kg/hm2。
6.抚育管理
造林头几年主要松土除草。松土除草一般进行3年,有条件的可进行4-5年。前一、二年2-3次/年,3年后1-2次/年,时间在春季及初夏进行。后期松土除草要结合扩穴培埂。
油松侧枝粗壮,高生长优势不很突出,需要人工修枝。一般在8-10年后开始轻度修枝,修枝强度要适当,切不可过量,影响生长。树高2-4m的,树冠保持树高的三分之二;4-8m的保持二分之一;8m以上的保持三分之一以上。修枝季节冬季为好。宜修平,切勿伤皮。油松郁闭后开始分化,需要调整密度,避免全林生长衰退。
(三)樟子松造林技术特点
1.造林地选择
樟子松是沙地造林的重要树种,在丘间低地,沙丘上均可以生长,但以湿润沙地为好。在山地石砾质土、粗骨土、黄土,以及阳坡中上部、高海拔及其他土壤瘠薄的地段上均可栽植,尤其在排水良好、湿润肥沃的土壤上栽植生长最好。水湿地、低洼积水地、土壤含盐量大于0.12%的土壤不宜营造樟子松林。
2.造林密度
樟子松造林密度一般为830-2500株/hm2。沙地造林要稀植(3×4m或(3×3m),栽植过密会导致地下水位下降,供水不足,从而使树木出现早衰或枯死。一般片状造林宜稀,带状造林可适当密些;山地以造林应密植((2×2m或(2×3m))。
3.混交
樟子松山地造林可与落叶松、山杏带状混交,与柠条、沙棘进行行间或株间混交;在沙地可与榆树带状或不规则混交,与灌木行间、带状或不规则混交;樟子松还可与阔叶乔木、灌木进行综合混交,形成针阔、乔灌相结合的混交林或林带。
4.整地
固定沙地提前穴状整地(60×30cm),风蚀沙地可随挖穴随栽植;在山地,如果植被好,土壤湿润肥沃的地方采用穴状整地(40×25cm),如在大兴安岭山地;在石质山地或大兴安岭的干旱阳坡,为蓄水保墒多采用鱼鳞坑、水平沟等整地方法。整地时间在造林前一年夏、秋进行。
5.栽植
一般采用穴植法。但有些地区采用缝植法效果好。近年来樟子松座水、覆膜抗旱造林技术大量采用,大大地提高了造林成活率。
樟子松苗木根系纤细,易于风干,新根形成部位的局限性大,根系断伤后不易形成新根。因此保护好苗木根系对提高造林成活率,是一项极为重要的措施。如苗木失去须根,既使土壤中的水分充足,栽植后仍不易成活,这是目前生产上许多地区造林成活率不高的重要原因之一。栽植时尽量减少根系的暴露时间,苗木起出后立即沾浆或沾保水剂、生根粉,装入塑料袋保湿。
苗木大小影响造林成活。经过长期生产实践证明,用3-4年生移植苗(或切根苗)造林效果好。一般培育2年进行移植或切根。苗龄过小,对外界抵抗力弱,越冬死亡率高,苗木过大掘取时伤根过多,栽后成活率低。个别地方也有用2年生苗造林。
近年来樟子松容器苗(套袋苗)大量采用,通常用3-4年容器苗雨季造林。菌根化苗也有采用,内蒙古农业大学、呼伦贝尔林业研究所已取得一定成果。
6.幼林抚育
抚育年限一般为3年,各年抚育次数以2、2、1。在风沙干旱地区,造林当年及第二年结冻前应给樟子松幼苗培土埋苗以防生理干旱及动物危害。第二年春在山桃开花或山杏要开花时撤土(4月上中旬)。沙地栽植的樟子松15年后应间伐利用,以降低林分密度,预防地下水位下降而造成生长下降和枯死。
7.防止樟子松生理干旱造林技术
樟子松沙地造林遇到的突出问题是生理干旱。为防止生理干旱,普遍采用“埋土法”,但这种方法费劳力、成本高、易损伤幼苗,埋、撤土难掌握时机。为解决这一问题内蒙呼盟林科所、鄂温克旗林业局采用“深穴、降位、靠壁、深植”的造林技术,获得成功。
主要技术关键是:造林前一年挖穴整地,穴东西长30cm,南北长40cm,深45cm,造林时苗木植在靠南壁离穴边3-5cm处,苗木顶芽控制在地表以下10cm的穴内,即降位10cm,苗木2/3埋入土中(深埋)。通过改变微地形创造一个即有利于增加苗体和土壤蓄水量,又有助于降低苗木蒸腾强度的微生境,通过靠南壁、深埋栽植,来避开直射光,缩小露于空气中的叶表面积以达到降低蒸腾耗水量,起到了防止樟子松生理干旱的作用。
第二节 阔叶树种造林技术
一、分布
杨树:全世界杨树种类有100余种,广泛分布在北半球温带的欧洲、亚洲和北美洲。
我国杨树资源丰富,有50多种。分布在自然条件极端复杂的全国各个角落。
杨树在内蒙古分布普遍,仅天然种就近30种,青杨普遍分布于内蒙古中西部;中东杨和甜杨集中分布在呼盟、兴安盟;小青杨在通辽和赤峰以南有大量分布;河北杨则分布于鄂尔多斯市沙区;兴安杨、白皮杨和内蒙杨见于阴山山地;山杨在我区山地丘陵均有分布;胡杨集中分布在巴盟、阿盟。另外引进栽培种也很多,如加杨,群众杨、箭杆杨、新疆杨、北京杨、小黑杨、健杨、少先队杨、毛白杨、银中杨等。
白榆:白榆分布很广,遍及北方诸省,南以长江以北为界。在内蒙古自治区从东部的大兴安岭山地到西部的阿拉善荒漠,从北部的锡林郭勒高原到南部的黄土丘陵都能见到白榆疏林或片林。
旱柳:旱柳分布很广,以黄河流域为中心,遍布华北、东北、西北、华东诸省(区)。旱柳在内蒙古也分布广泛,但多属人工栽植。旱柳的变种—馒头柳和龙瓜柳常见于城镇绿化。
沙枣:沙枣有少量天然林,在我区额济纳旗额济纳河下游穆林和纳林两河两岸。甘肃的肃北、安西也有天然林。在内蒙古阿拉善盟、巴彦淖尔盟、鄂尔多斯市、包头市、呼和浩特市均有人工栽培。
二、生物学和生态学特性
杨树:喜光,要求肥沃、湿润、排水良好的土壤,稍耐盐碱,速生,寿命40-50年。其中:
胡杨派:适生于干旱的大陆性气候条件,对温度和光的要求很高,耐大气和土壤干旱,耐盐碱和水淹;
白杨派:喜光、喜水、适生各种土壤。根蘖性强,但根系较浅,不抗风;
黑杨派:包括欧美杨和美洲黑杨无性系的主要栽培种,要求肥沃、湿润、排水良好的土壤,不适于干旱瘠薄和水分停滞的地方生长。喜光、喜温;
青杨派:要求肥沃湿润、排水良好的土壤,不耐盐碱,较耐寒;
旱柳:喜光,较耐寒,喜湿,耐轻度盐碱,耐一定水淹,生长迅速,寿命50-70年。
白榆:喜光,抗寒性强,抗旱性强,喜肥沃、湿润的土壤上生长,也耐干旱瘠薄。耐盐碱性较强,抗风力强。萌芽和发枝能力强,耐啃食,不耐水湿,对烟和氟化物等有毒气体的抗性也较强。白榆即能进行种子更新,又能萌芽更新。生长较快,寿命百年以上。
沙枣:最喜光树种,耐寒,亦耐高温。耐极端干旱的大陆性气候,抗风沙、耐盐碱。具有固氮根瘤菌。对有害气体如氯气、氟化氢抗性强。生长较快,寿命百年以上。
三、造林技术
(一)杨树造林技术
1.造林意义
是世界上许多国家主要速生用材造林树种之一。它具有速生优质、轮伐期短、适应性强、用途广泛(建筑锯材、包装材、胶合板材、火柴材、人造板材、纸浆材、装饰材等)、容易繁殖的特点,因而越来越引起人们的重视。杨树高大、树冠开阔、枝叶浓密,防护效果好,也是农田防护林、城填绿化的主要树种。
我国杨树资源丰富,栽培历史悠久。但解放前除天然林外,只限于零星栽培,建国以来,我国在杨树发展方面进行了大量的工作。大致经历了从四旁栽植、有计划大面积成片造林(包括农田防护林)、农田林网化、大面积营造速生丰产林四个阶段,而且取得显著成就。杨树栽培面积约占全国人工林总面积的20%。栽植面积居世界首位。
解放以来,杨树在风沙危害严重地区营造防风固沙林和农田林网,这些林分在改善生态环境,保证农业稳产方面起了很大作用。但是,当时由于技术工作没有跟上,在不少地区出现了大面积所谓的“小老树”林和低产林。杨树丰产林栽培在较大范围内开展则是在20世纪70年代中期以后,这是在人们总结了50年代出现大面积杨树“小老树”的教训后逐步实现的。从上个世纪80年代初开始,林业部进行建立速生丰产林基地试点。1988年5月林业部批准颁布《杨树人工速生丰产用材林》专业标准。因此,20世纪80年代以来,我国杨树造林发展很快,可以说从粗放经营开始进入集约经营的新阶段,所营造的高额丰产林,超过了世界杨树生产水平最高的意大利杨树人工林总面积。在栽培技术上因地制宜、有所创新,如选用良种、“三大一深”栽植、林粮间作、灌水施肥、切根深栽、杨树与剌槐混交等。
内蒙古自治区20世纪70年代以前,营造的杨树人工林26660km2,但由于造林技术不当,多数形成低产林分,20年生林分蓄积量仅15-30m3/hm2。进入20世纪80年代,我区开展了杨树速生丰产林营造工作,主要在西辽河平原和河套平原建立杨树速生丰产林基地。内蒙古林业厅在1989年制定并颁布了内蒙古自治区地方标准《杨树人工速生丰产用材林标准》。杨树速生丰产林及杨树速生丰产型农田防护林面积不断扩大,其造林成活率和生长量都已达到部颁标准。赤峰地区的杨树速生丰产林栽培技术接近国际先进水平。
杨树新品种的培育和引进对丰产林的发展也起了巨大的推动作用。群众杨等小钻类优良无性系的推广,使华北和东北数省平原地区的丰产林营造登上了一个新台阶;“鲁克思”、“哈沃德”和“圣马丁”等3个意大利南方型杨树良种无性系的引进,在中国创造了杨树生长速度的新纪录。于20世纪70年代末至80年初在长江中下游地区形成一个杨树丰产林营造的高潮;中国北部(“三北”)气候寒冷、干旱,缺乏用于本区集约栽培的耐寒抗旱杨树无性系。近年来毛白杨三倍体、欧美杨107、欧美杨108等一批杨树新品种大量涌现,这些新品种有的能适合北方生长,有的不能正常生长,引种时要慎重考虑,不要盲目随从。
2.杨树速生丰产林造林技术
目前,杨树速生丰产林受到广泛重视,各个地区积累了不少宝贵经验,在这里结合内蒙的情况对其主要技术措施做一介绍。
(1)良种选择
根据栽培区的气候条件和土壤条件,选择最适宜的无性系,是杨树集约栽培的关键技术之一。从全国看,中部及华北南部地区多采用欧美杨、I-214、沙兰杨;在南方各省广泛栽植美洲黑杨及I-72/58杨;在西北和东北气候寒冷和干旱的地区栽培的品种主要有小钻类和新疆杨等。
内蒙古自治区全区共分A、B两个适宜杨树速生丰产栽培区:
A栽培区:属于温暖半干旱区,≥10℃积温为2900-3200℃,年降水量300-400mm,湿润度0.3-0.6。行政区域包括兴安盟、哲盟、赤峰市、乌盟南部、呼包二市山前区、鄂尔多斯市东部。栽培的品种有:小钻杨类(合作杨、群众杨、白城杨等)、欧美杨类(加拿大杨、健杨、莱比锡杨)、窄冠杨类(少先队杨、新疆杨、昭林6号杨、北京杨、小黑杨、赤峰杨);
B栽培区:属于温暖温热干旱区,≥10℃积温2900-3400℃,年降水量135-250mm,湿润度0.13-0.3。行政区包括巴盟的河套黄灌区,伊盟的西部。栽培的品种有:小钻杨类、窄冠杨类、北京杨。
小钻杨类、小黑杨适应性强、耐干旱、耐瘠薄是我区的主要栽培种(约占杨树造林面积的70%)。在水肥较好的地段栽植欧美杨类、北京杨。
(2)立地选择
杨树集约栽培的立地选择十分严格,它必须符合栽培无性系的生态要求。简单的讲,营造杨树速生丰产林要求深厚、肥沃、湿润、通气、低盐的土壤,立地选择时具体要求:土壤厚度大于1m;在土壤比较肥沃(有机质含量大于1%);土壤质地为沙壤土、轻壤土或中壤土;地面有覆沙时平均覆沙厚度小于30cm;在根系分布的有效土层内无钙积层、重粘土层、盐分结层或粗砂、砾石层;土壤容重1.2-1.5g/cm3;土壤含盐量小于0.2%,以硫酸盐为主的总含盐量小于0.3%;土壤pH值小于8.5;地下水位一般为1.5-3.0m;地下水矿化度小于1.0g/L。
为达到上述要求,杨树造林一般选在沿河阶地,山前平原或河川地。但在中国土地资源少而人口多的现实条件下,林业用地多是农业无法利用的土地,多数贫瘠、干旱,这就需要通过施肥、种植绿肥、深耕、灌水等措施加以改良,以保证丰产林正常生长。
内蒙地区把营造杨树速生丰产林重点放在西辽河平原和黄河流域的河套、土默特平原。这些地区土壤深厚肥沃,地下水较丰富,并有灌溉条件。其它地区如嫩江右岸平原区、锡盟南部农区、乌盟前山滩川区、鄂市无定河等地。局部地区如黄土丘陵的河谷洼地,沙地的丘间低地、沿河阶地等。杨树速生丰产林营造要与农田防护林、水土保持林、防风固沙林相结合。
(3)密度与配置
杨树属强阳速生性树种,加之水平根系十分发达,每一单株要求一定的营养面积来保证有充足光照,以及对水分和矿物质的吸收。另外杨树栽培多是一次皆伐型,不经间伐。因为:第一,在密林中已形成的较窄树冠,即使通过间伐,使冠幅的扩展也十分有限;第二,稀植林分在最初2-4年内可以在树行间实行林农间作;第三,许多地方往往间伐不及时,而影响了林分生长。故杨树造林多采用大株行距,一般300-750株/hm2。轮伐期10-15年。
培育28cm以上的大径材(胶合板材、锯林等),单株营养面积为24-48m2,株行距有4×6-7m、5×5-6m、6×6-8m;培育18-26cm的中径材(纸浆材或檩材等),单株营养面积为9-20m2,株行距有3×5-6m、4×4-5m。窄冠型的杨树可以为3×3-4m。如培育造纸林或纤维林,进行超短伐期经营,则采用高密度栽植。
在单株面积株数不变的情况下,倡导营造“两行一带式”配置,两行一带式由于林缘优势的作用,可以提高林木生长量。据通辽市八仙筒林杨3-4年的白城-41杨,两行一带林分比对照树高高4.7%,胸径多11.1%。另外两行一带式可以延长林农间作的时间。
(4)整地
平整土地:必须首先平整土地。如果林地面积较大,可分段或分区平整。
整地方法和时间:
全面翻耕:造林地全面翻耕1-2次,耙地一次。耕翻深度在25cm以上。应尽量深一些。
机械开沟整地:有条件的地方,在全面翻耕的基础上,沿栽植行用开沟犁开沟。开沟深度40-50cm以上,上口宽110-120cm,沟底宽26-28cm。
整地时间:一般是在前一年的雨季进行,在风蚀较大的地区可以随挖坑随造林。
(5)造林
选用优质大苗:必须采用2年生大苗或三根二干苗。由于内蒙地区风沙严重且干旱,大苗木质化程度高,抗逆性强,不易干枯,栽后生长快。苗木规格要求2年生大苗,胸径在2.0cm以上,根系长大于25cm,侧根长20cm。三根二干苗胸径在2.5cm以上,根系长大于25cm,侧根长25cm;培育大径材,也有采用3年生的大苗;苗木质量要求主干通直、健壮、梢部充分木质化、无病虫害、无任何损伤、保留较多根系。
浸苗、修根和回剪:在造林时,要保证成活率,必须进行浸苗处理。一般在淡水中浸泡2-4d,使苗木吸足水后,再行栽植。浸苗应该用活水,即流动水,如河流、渠道等。在井灌地区可开沟(深1.5m)把苗木竖在沟中,开机灌水,并在浸泡过程中不断补充灌水。
对苗木地上部要重剪,一般侧枝全部贴干剪除,或保留最上部3、4个经过短剪的较细侧枝,短剪后留茬长度在4-6cm。
大穴深栽:穴的直径为80-100cm,深为80-100cm;开沟整地的林地,沟内的植穴,直径为50-70cm,深为50-60cm。大穴可以疏松土层,实行深栽,有利于根系发展及吸水抗旱。
栽植时施入基肥,将腐熟的基肥与土混合均匀,施放在苗木根系的下层与植穴的外围。苗根不要与肥料直接接触,以防烧根和感染。每株用量10-25kg。
栽植时苗木垂直放入中央,分层填土,分层踏实。在栽植过程中,要分次取苗,随取随栽,栽后立即灌水。灌水后,及时扶正苗木,填土平穴。
在河套灌区采用“冬贮苗木、等水造林”技术,即于11月上旬封冻前起苗,将苗木埋在林地附近的水渠内,全株覆土,放一层苗,覆一层土,覆土厚度在0.6-0.7m。翌春4月底5月初,黄河开灌时,将苗木起出,来水时将苗木浸泡造林。采用这种方法,避免了冬季苗木在原地因风抽干梢失水,抑制了苗木萌动,栽后能立即灌水,提高了造林成活率。
造林时间:一般以早春造林为主,河套灌区可实行晚春等水造林。
(6)土壤管理
科学的土壤管理是杨树丰产的重要保证。
追肥:从造林后的2-3年直至主伐前的2-3年,每年或隔年进行追肥,追肥以氮肥、磷肥为主。施肥量一般为:树龄3-6年生时,每年施肥0.04-0.08kg/株;树龄5-8年生, 每年施肥0.08-0.14kg/株;树龄8-12年生,每年施肥0.14-0.22kg/株。磷肥(P2O5)约为氮的一半。追肥方法,以沟施为主,深度20-30cm。追肥后及时灌水。
在土壤理化性能差和基肥量不足的情况下,最初几年应多施有机肥,施肥量每年10-20kg/株。
灌溉:造林当年,除栽植后灌足透水外,春季造林的再灌水2-4次,其中5月下旬至7月中旬灌水1-3次,入冬前灌封冻水一次,秋季造林入冬前灌封冻水1次。从造林第二年起,直到主伐前的一、二年,每年灌水3次以上,其解冻水1次,封冻水一次,在林木生长旺盛期前灌水1-2次,在干旱年份或沙质土壤要增加灌水次数。灌水方法采用沟灌和畦灌。灌水量每次一般在1350-2250m3/hm2。有引洪灌溉的耕地,要提前修筑好引洪渠和拦洪坝。
中耕松土:行间中耕松土与除草,可以结合农作物、牧草的田间管理进行。种植绿肥作物的结合压青进行。株间松土、除草应单独进行。
不实行间作的林地,造林后第一个生长季中耕除草2-3次。从第二年起每年中耕松土1-2次,直至主伐前2年为止。其中在造林后的第二年最好能进行1次深中耕,耕深25-45cm。
松土的具体时间,最好是每次灌水渗透后进行,以切断土壤毛细管,防止土表蒸发。在地下水位埋藏较浅和矿化度较大的地段,灌水后松土还可以防止土壤发生次生盐渍化。在已郁闭的林分中,也可以在秋季刚落叶进行一次松土,这样可以把落叶压入土中,为林地增加一部分有机质。行间松土一般用圆盘耙松到15cm深左右即可。因杨树在行间分布的水平根较多,松土过深会损伤较大侧根。
间作:杨树集约栽培一般采用大株行距,可以在造林后的3-4年内在行间间种农作物或绿肥植物。这样在管理上做到以耕代抚,节药费用。在经济上以短养长,增加收入。最好选用豆类(黄豆、绿豆等)、绿肥作物(紫花苜蓿、草木樨、紫穗槐等);播种小麦、谷子、黍子等粮食作物,也可间种西瓜、蔬菜或药材。但在造林当年不应种植玉米、高梁等高杆作物。并在整个间作期间都不应间作向日葵、甜菜等损耗地力严重的作物。
(7)树体管理
树体管理是保证获得优质木材的主要技术措施之一。
整形修剪:这一工序的目的是为了获得具有一定高度的通直树干。整形在栽植后就应开始,在起苗、分苗和栽植过程中,可能有部分苗木顶芽被损坏或顶梢被折断等情况,这时应及时把苗木顶部回剪到下边第一个完整壮芽上端1cm处,使这个侧芽发育成为主梢。
在进行成活率调查时,遇有枯梢苗木,应选留苗木上部与主干夹角最小的一个侧枝,将其以上部分全部剪除。
在第一个生长季后,结合保存率调查,进行第三次整形修剪。这次修剪对象主要是竞争枝,即那些影响主枝生长的侧枝,将它们在枝长1/3处截断。断面最好在一向下或向左右侧生长的二级枝以上,以减弱其生长势,避免形成双叉或多头植株。
以后,每个生长季节(最好落叶之后)都要进行一次整形检查。目的是及时剪去树冠中下部的力枝(即突出粗大的侧枝,俗称“霸王枝”或“卡脖枝”)以避免减弱主干生长。同时注意有没有竞争枝重新出现。这项工作一直进行到树木形成8m高通直主干为止。
修枝:修枝的目的是保证树木主干饱满,减小大径用材部分的尖削度,提高出材率。在培育胶合板材时。还有一个重要目的是获得无节良材。修枝在造林后3-4年开始。
培育锯材时,一般按冠高比来确定修枝强度。造林后6-7年内,树木的冠高比为2/3;7-8年以后1/2。在枝下高为8m时停止修枝。
培育无节材时,当树冠下部一轮侧枝直径达到10cm时,将这一轮侧枝及其以上轮侧枝之间的零星小侧枝全部剪去。如此一轮一轮向上修剪,直到树干8m高处。
修枝切口要平滑,并贴近树干,不留桩,不劈裂。修枝最好在早春进行。
清干(除萌):清干的目的是减少无价值的养分消耗,保证主干木材质量。杨树因修剪不当等原因,会在树冠下萌生枝条,这些枝条一般长势很旺,应在当年(最好在雨季以后)及时把它们从基部剪除。
(8)病虫害防治
杨树病虫害应以预防为主,做好苗木检疫和预测为主,加强营林措施,提高树木长势,增强林木对病虫害的抵抗能力。
在苗圃中进行定期检查,发现感病株或遭蛀干害虫侵袭的植株,应立即拔除并销毁。苗木进入林地之前,须逐株检查,严防带虫、带病株进入林地。在造林前的1-2年,伐除林地周围的散生老树,这些衰老、生长不良的树木往往会形成害虫的虫源。
实行以生物防治为主的综合防治措施。防治重点是白杨透翅蛾、青杨天牛、光肩星天牛、十斑古丁、蝙蝠蛾、杨园蚧、牡蛎蚧等干部害虫。
杨树林的面积超过30hm2 时,要设置隔离带。隔离带所选用的树种可以按照适地适树的原则选择旱柳、白榆、果树等乔木树种或灌木树种。
(二)白榆造林技术
1.造林地选择
可在“四旁”、草原、沙地造林。“四旁”植树在土层深厚、肥沃、水分条件好的地方,白榆容易成活;沙地造林应在平缓沙地沙丘的下部,以及丘间低地;草原造林,应避免在厚层或残积母质坚硬的钙积土上造林。尽管白榆在内蒙古高原地区出现未老先衰,甚至早期死亡,但从地带性来看,无论营造护牧林、防风固沙林、燃料林、以及小片用材林,它仍不失为草原、沙地造林的重要树种。
2.密度与混交
造林密度为830-2000株/hm2。防护林带、片状用材林可适当密;沙地、草原造林应稀植。在草原、沙地上营造护牧林和防风固沙林,还可以模仿自然中疏林草地的模式进行造林,栽植300-450株/hm2,呈群团状自然分布在草地上,即不占用草地,又能起到防护作用。
造林时白榆可与沙棘、柠条混交,沙地也可与樟子松混交,形成乔灌,针阔混交林,一般在营造防护林带时中间为榆树,两侧为灌木或榆树与针叶树行间混交。
3.整地
草原造林在前1-2年的雨季进行带状压青休闲整地。尽量深耕,以破坏钙积层。固定沙地或沙质草原可提前进行机械开沟整地或采用穴状整地。流动沙地可随整地随造林。“四旁”植树采用坑状整地,片状速生丰产林采用全面整地或开沟整地。
4.造林方法
白榆多采用2-3年生苗植苗造林。有时也采用播种造林。最好随采随播,每穴播种20粒左右,覆土厚度1.0-1.5cm。也可在整地后开条状沟播种造林。
5.抚育管理
土壤管理主要是松土除草。3年后也应每年进行中耕松土压青。造林地必须封禁,严防牲畜啃食。
白榆在幼龄期发枝较多,常造成枝杈横生、干形不良。常采用“冬打头,夏控侧,轻修剪,重留冠”的方法修剪。
三、旱柳造林技术
1.造林地选择
旱柳造林地选择应是河岸、河漫滩地、沟谷、低湿地、“四旁”或地下水位1.5-3m的冲积平原、平地、缓坡地,沙地应选择湿润的丘间低地,沙丘背风坡中下部平缓沙地。
2.造林方法
有插干、插条和植苗造林。在内蒙古毛乌素沙地常采用“高杆造林、头状作业”技术(即插干造林),在科尔沁沙地、浑善达克沙地、平原区也可采用,具体方法如下:
(1)选取高杆
在3月下旬,从8-20年生健壮母树上,选取小头直径3-4cm,大头直径4-6cm,长3-4m的高杆砍下。
(2)浸水处理
在地下水位深的造林地,必须经过浸水处理;地下水位超过1.5m的造林地,可不浸水。实行浸水的高杆,初期只浸基部。4月上旬,将高杆平放在水坑内浸泡,直到皮上出现白色一浅黄色的凸起时,便可取出造林。如水浸后,杆的基部发黑,需砍去发黑部分。
(3)栽植
春季在4月中旬造林。栽植深度视地下水位而定,地下水位大于2m,栽植深度1.0-1.5m;地下水位小于2m,栽植深度0.8-1.0 m。栽前去掉栽植点地表干沙,随挖坑随栽,分层捣实。栽植密度750-2500株/hm2。造林当年,需剪去从树干基部萌生的枝条。
(4)头状作业
平原区栽植的旱柳一般不进行头状作业,在毛乌素沙地栽植的旱柳常进行头状作业,以生产柳椽。旱柳成活后,生长到主侧枝分明时截去主梢定干,一般主干保持在2-3m。定干后1-2年内,自主干顶端以下0.5-0.8m范围内选留5-8个强壮的侧枝作第一茬椽子。这批椽子长成后自基部15-20cm以上砍去。以后每次落椽留桩5cm左右。落椽后翌春萌发大量枝条,当年除去下垂枝外,任其生长,第二年定椽,每个椽茬留2-4根,注意全树分布均匀。每年对椽枝修剪一次,除去椽枝2/3以下分枝,促其向高生长,同时疏除弱枝及新萌生枝。
骨架养成后,每4-6年可砍一次椽。每次每株可落椽20-25根,作业应在落叶后进行。落椽时茬口要光滑,最好呈馒头形,防止积水心腐。各茬高度一致,形成平顶。母树达50年生后,长势衰退,可进行更新。
高杆造林的优点在于能减轻牲畜危害、抗风蚀、沙埋、成活率高、生长迅速、在短期内能解决农村牧区小径用材和饲料,并起到防风固沙、护牧减灾的作用。
插条和植苗造林,与杨树造林相同。植苗造林常用于城镇、四旁绿化。
四、沙枣造林技术
1.造林地选择
沙枣宜在地下水位不超过3m的沙荒滩地或丘间低地上造林,可不必灌水,成活率高,生长良好。若地下水位过深时,须有灌溉方可造林。
2.密度与混交
造林密度一般为990-1650株/hm2;可与杨树、白榆、柽柳、梭梭等混交。
3.整地
可采用机械开沟整地或坑状整地。
4.造林方法
沙枣通常采用1-2年播种苗植苗造林,也可用2年生插条苗造林。有时采用插条造林。有条件的地方采用机械植苗造林。
5.抚育管理
除造林时浇水一次外,当年还需再灌水1-3次,此后每年需灌水1-2次。每年在林木生长期除草松土1-2次。对幼树,要清除萌生枝条,林分郁闭后,修剪主干上二分之一以下的侧枝和影响主干高生长的侧枝。对过密林分进行间伐。
第三节 灌木树种造林技术
一、灌木树种造林的意义
根据内蒙古自然条件特点,发展灌木,其优越性有四:
1.防护作用好
在防风固沙、保持水土、涵养水源、改良土壤、改善生态环境等作用,它不比乔木的功能差。一般灌木生长快、枝叶茂密、萌芽力强或具有根蘖能力、落叶丰富、根系发达、有的有根瘤菌,具有很好的防护功能。
2.易作到适地适树
灌木它比乔木具有较强的适应性和抗逆性。内蒙古山区、沙区和北部草原约占全区总土地面积的80%以上,土地瘠薄,干旱缺水,多数地区有不同程度的钙积层或盐碱,栽乔木不易成活,而灌木树种耐寒、耐干旱、耐瘠薄土壤、耐盐碱、抗风沙。能适应恶劣环境条件,能正常生长。
3.造林技术简单、成本低
灌木造林多采用播种或插条造林,造林易成活,技术简便,成本低。即使是植苗造林,育苗容易、产量高、周期短,苗木小,起苗、运苗、栽植成本低。
4.有利于经营利用
在解决农村牧区烧柴、饲料、肥料和开展多种经营、综合利用方面,灌木比乔木投资少、受益大、见效快。灌木是很好的“三料”和工业原料。如:
柠条:根部有根瘤菌能固氮,改良土壤;枝条坚实、皮有蜡质,干湿都能烧,火力旺,是上好烧柴;嫩枝营养丰富,可作家畜特别是羊的好饲料。在草原遭受雪灾后,有柠条林的地方可为羊群提供食源,大大减少牲畜死亡率。柠条经粉碎加工与其它饲料配合,可成为优良的饲料。
沙棘:叶是优质饲料;沙棘木质坚硬,火力旺是良好的薪材;沙棘的果实含有多种人体所需要的维生素、氨基酸及多种营养成分,具有较高的药用价值,可制作果汁、饮料、食品等;沙棘油可用于治疗烧伤、冻伤、皮肤病、动脉硬化等,还具有明显的抗癌、解毒明目作用;沙棘花蜜能治气管炎、肺结核等多种病;沙棘叶制成的茶可止痢、补虚,壮身复明;沙棘根可散淤止血。
山杏:随着市场经济的发展,栽培山杏已成为越来越多山区脱贫致富的有效途径。杏仁不仅是加工饮料、罐头食品、化妆品的良好原料,还可入药。杏核壳是制造活性炭的原料。杏仁产品在国内外十分畅销。
沙柳:枝叶是牛羊的饲料,并可作燃料;枝条可编制建筑用柳笆,编制各种防护设施,编织筐篮等各种工艺品;沙柳是制造人造板和造纸的原料,可以生产纤维板、刨花板、膜压板、纸浆、新闻纸、箱板等。以沙柳为原料的沙产业,逆向拉动了治沙造林,也成为沙区群众脱贫致富的有效途径。
杨柴:具有丰富的根瘤,利于改良土壤,并提高沙地的肥力。枝叶含粗蛋白16.4%-20.3%,牲畜喜食,把平茬的枝叶可用作羊的精饲料。花期长,可作蜜源植物。
故内蒙古的林业经营方针是以灌木为主,乔灌草结合。
全区灌木资源较为丰富,适合发展的灌木树种很多。主要灌木树种有15种,即:豆科的紫穗槐、柠条、毛条、花棒、杨柴、胡枝子,蔷薇科的山杏,胡颓子科的沙棘,柽柳科的柽柳,杨柳科的沙柳、黄柳、杞柳、藜科的梭梭,蓼科的沙拐枣,茄科的枸杞。
二、灌木树种造林树种造林技术
1.选地
灌木树种一般适应性很强,适合多种条件生长,但由于特性的差异,适应的范围也有所不同。
柠条:是我区草原、沙地、黄土丘陵、石质山地营造防护林的重要树种。特别在干冷的内蒙古高原是造林的主要树种。
沙棘:在黄土丘陵区造林最多,其次为石质山地、沙地、河滩、阴山北部丘陵等地,在土层较厚的草原栗钙土和沙质草原也有采用。
山杏:是我区山地和黄土丘陵区造林树种,无论是阴阳坡、高低海拔均可以造林。在科尔沁沙地、浑善达克沙地的平缓沙地、固定、半固定沙地也可以造林。
沙柳:是毛乌素沙地造林的主要造林树种。平缓沙地,沿河两岸、沟谷、固定、半固定沙地均可造林,流动沙地宜在地下水位为1-2m的丘间低地。不宜在风蚀严重、水分差(含水量2-3%)的沙丘上造林。
杨柴:是乌兰布和沙漠、库布齐沙漠、毛乌素沙地、浑善达克沙地和科尔沁沙地的主要造林树种,在固定、半固定和流动沙地均可造林。
黄柳:我区东部沙地主要造林树种
花棒、梭梭、沙拐枣:西北荒漠、半荒漠以及干草原地带固沙造林优良树种。
柽柳、枸杞:盐碱地造林主要树种。
2.造林方法 多数灌木适宜播种造林,还有一些适宜植苗造林,少数采用植苗造林。
适宜播种造林的树种:柠条、毛条、花棒、杨柴、梭梭、沙拐枣,其次有沙棘、山杏。
适宜插条造林的树种:沙柳、黄柳、杞柳、柽柳、枸杞。其次有杨柴、沙棘、花棒。
适宜植苗造林的树种:沙棘、山杏。其次有柠条、枸杞、花棒、杨柴、梭梭、沙拐枣。
3.几个灌木造林技术简介
(1)柠条造林
柠条以播种造林为主。播种造林适于立地条件相对较好的地段,造林省工、效率高;植苗造林适合于立地条件差的干旱沙地,其成活率高、抗旱能力强、生长快、成林早。
播种造林造林时间一般在6月中、下旬至7月初。根据立地条件不同采用不同的播种方法。
条播:是采用最多的播种方法。通常采用机械播种,适合于平缓坡。草原区或草原退耕地先进行带状或全面整地。播种量6-7.5kg/hm2,播种深度2.5-3cm;沙地播种造林,一般不需要提前整地。播种量7.5kg/hm2左右,播后并稍加镇压。
行距一般3-5m。也可以采用双行或4行一带式配置,行距1-2m,带间距6-10m。
穴播:适用于黄土丘陵区和山区,提前进行穴状或鱼鳞坑整地。平缓的黄土丘陵区、固定沙丘也可采用犁沟整地。雨季进行人工穴播,10-15粒/穴,约7.5-10kg/hm2。
机械喷播:近年来在阴山北部草原退耕地采用机械喷播,效果良好。具体方法是先进行全面整地,然后利用4BQD型气力喷播机喷播,播后镇压。
植苗造林通常用一年生苗高(30cm以上)在秋季或春季进行造林。植苗要丛植,每丛3-4株近年来平缓沙地常用植树机栽植。造林密度为1650-3300株/hm2。
(2)沙棘造林
沙棘植苗、播种、扦插和分根均可造林,但在生产上以植苗造林为主,其它方法很少采用。
沙棘发芽早,春季要适时早栽。适当深栽,进行丛植(2-3株为一丛)。最好座水栽植,雨季和秋季也可造林,但采用不多。
造林密度为1050-3300株/hm2,沙棘混交树种与针叶树或杨树进行行间或带状混交。
(3)山杏造林技术
山杏可用植苗和播种造林,生产上植苗造林使用较多,播种造林使用较少。
植苗造林:用1年生苗造林,规格为地径0.4cm以上、苗高40cm以上。早春造林,苗木进行沾泥浆保护,适当深植,最好座水栽植。
播种造林:播种造林秋春俩季均可,但秋夏效果好于春季,在整好的地上进行穴播,每穴3-5粒,覆土厚4-5cm,播后踩实。
造林密度为750-2500株/hm2。山杏可与针叶树或其它灌木进行行间、带块状混交,也有采用株间混交。
(4)沙柳造林技术
沙柳采用扦插造林,选取2-3年生,直径0.6cm以上的枝条截成长60cm的插条。直插使上切口与地平或微露2-3cm以抗风蚀,每穴插2-4株,用湿沙土分层填土踏实。造林季节一般以春季为宜。在风蚀较轻地段,也可进行秋季造林。一般随采随插。造林密度为830-3000株/hm2。
(5)杨柴造林技术
杨柴造林有播种、植苗、扦插和分株多种造林方法,但以播种造林应用最为广泛。
播种造林:播种方式有飞机播种、机械播种和人工播种。最佳播种期为六月份。面积较小的造林地采用机械喷播或人工撒播,也可以穴播或条播。
植苗造林:通常用1年生苗早春造林,近年来采用低温贮藏、雨季造林技术效果很好。有些地区有早春播种育苗,于当年雨季造林。一般每穴栽植两株。造林密度为930-1990株/hm2。
分株造林:由于杨柴根茎萌蘖性极强,根茎所到之处,都可发生萌蘖,特别是受到创伤之后,萌蘖更旺。为此可以利用这种特性掘取根茎萌蘖苗造林。
扦插造林:插穗长0.8-1.0m,扦插深度为60cm。造林时间选择在10月中、下旬。