東方紅林業局宜林水濕地改良試驗的分析

劉青山,夏宏憲

(黑龍江省第一森林調查規劃設計院,黑龍江 牡丹江 157009)

東方紅林業局屬長白山系完達山林區,位于黑龍江東部 ,地理坐標為 E132°2′～134°05′,N46°10′～47°12′。經營面積為580879hm2,其中,無林地面積占33.4%,主要土壤種類為草甸土、沼澤土和一部分草甸暗棕壤,是得天獨厚的天然資源。本文就如何充分利用這一資源進行試驗研究和分析。

1 草甸土和沼澤土的成因及分布

1.1 自然因素對土壤形成的影響

1.1.1 地形。完達山脈南北橫貫整個林區,形成東西坡地勢。由于受三江平原和興凱湖平原的影響,主脈以東流水流入烏蘇里江。整個林區屬于低山丘陵地帶,海拔高一般在300～500m,最低處47m。平均坡度為10°～15°。由于地勢平坦,林區內形成了大面積集中連片的草甸土和沼澤土。

1.1.2 水文氣象。屬中溫帶大陸性季風氣候,夏季溫熱多雨,冬季寒冷干燥。年平均溫度為1.4～2.2℃,≥10℃年積溫為2200～2500℃,無霜期120d左右。年降雨量500～800mm,70%的降雨量集中在6～9月。由于氣溫低,無霜期短,土壤融凍緩慢,土壤水滲透性差,融化的雪水和春季降水多聚積于地表,使地下水位增高,出現間歇積水或季節性積水,個別地帶常年積水。這是形成草甸土和沼澤土的主要原因之一。

1.1.3 植被。由于地勢低平,地表積水,水溫性植物繁衍生長旺盛,主要有赤楊、沼柳和 1年生植物大葉樟、小葉樟、三棱草、塔頭苔草等。由于土壤水濕,透氣性差,好氣性細菌難于生存,對有機質分解影響極大,有機質含量高。年復一年地表形成厚厚的一層海綿狀物質(半分解)和死植物物質(未分解),形成沼澤植被景觀。

1.2 人為因素對土壤演替的作用

1.2.1 主要是由于森林經營活動的影響。隨著森林的不斷采伐,更新難以跟上采伐,造成陽性雜草繁衍逐步草甸化。山澗谷地形成了小面積的草甸化暗棕壤。

1.2.2 由于森林采伐,地表被破壞,通過地表徑流對水土流失的傳遞作用,在草甸土與暗棕壤土壤的交界處,形成了不規則的呈小面積分布的暗棕化草甸土。

1.3 分布狀況

1.3.1 面積分布。草甸土和沼澤土分布的面積為194188 hm2。其中,草甸土90211 hm2,占總面積的15.5%,沼澤土103977 hm2,占總面積的17.9%。除農作、造林及其他用地和不可利用的面積外,宜林地面積為8643 hm2,占44.4%。草甸土分為三個亞類,即草甸土、暗棕壤花草甸土和潛育化草甸土。沼澤土分為兩個亞類,即草甸化沼澤土和泥炭腐殖質沼澤土。

草甸土主要分布在海拔47～300m,坡度在0°～5°的寬谷洼地。山間平地和沼澤地邊緣地帶;暗棕壤化草甸土分布在海拔50～200m,坡度在6°～10°的低山附近、溝塘中上部和山間各地;潛育草甸土分布在海拔50～150m的平坦季節性和間歇積水地帶;草甸化沼澤土主要分布在海拔47～150m的平坦低洼地,寬谷地和溝塘子溝口地帶;泥炭腐殖質沼澤土主要分布在海拔47～150m的平坦江邊匯水口、積水平原和河流彎處地帶。

2 改良試驗研究

1986年以來,先后進行改良試驗造林 1140 hm2,均為落葉松速生豐產林。造林平均成火率達到95.5%。保存率達到92.4%。造林當年、第二年和第三年平均高生長分別達到15.4、44.9、46.8cm。通過改良試驗,取得了初步結果。

2.1 改良措施

2.1.1 機械和大壟造林。試驗面積1034 hm2。在春秋兩季,具體時間為春融土厚30cm至7月中上旬和兩季過后至解凍前,利用拖拉機懸掛牽引單鏵開荒犁直接翻壟口大壟,每隔80 cm翻一壟,壟厚30cm,壟寬80cm,將龍翻扣在未翻的80cm的地塊上,形成壟式,壟溝與排水系統成斜交,交角以45°～75°為宜。扣實垡片,不露雜草,不立垡。在第二年春利用郭氏鍬營造落葉松。由于未翻動的雜草被垡片所壓,垡片上的雜草呈倒立狀。為此,撫育年限次數為0、2、1,均采用刀撫。

2.1.2 人力筑高臺造林。試驗面積106 hm2。改良時間為秋季。高臺密度為660個/hm2,高臺間距為3m×5m,高臺規格為1m×1m×0.3m。筑高臺時,先將臺底余物清理干凈并刨松土壤,然后在四周取土筑成臺型。主抬土要細碎,臺中不能有生格子。造林采取窄縫栽植,樹種為落葉松。每臺5株,即四角加中心各植一株。

2.2 試驗結果及分析

2.2.1 試驗結果。通過對1987年改良整地,1988年造林的青山、河口、五林洞林場的不同改良方法營造的落葉松人工林進行調查,得出如下結果,詳見表1。

表1 不同改良方法試驗調查表

2.2.2 試驗分析 通過表一可以看出,相同的改良措施,由于土壤種類和積水狀況的不同而使成活率、保存率和生長量各不相同。即使在相同的立地條件下,也由于改良措施不同而出現不同的結果。分析結果詳見表2、表 3。差異存在的主要原因,一是沼澤土的分布地帶較草甸土地,地下水位高;二是沼澤土的土壤理化性質較草甸土差;三是人力筑高臺雖解決了局部的積水,但地帶性積水未能解決。總之,對草甸土和沼澤土只要采取一定的改良措施就能用于發展速生豐產林。

表2 不同土壤種類對造林的影響

表3 不同改良措施對造林成果的影響

3 結論與建議

3.1 通過幾年的改良試驗實踐,取得了一定的成效。由于東方紅林業局宜林沼澤土和草甸土分布面積大且集中連片,適于機械化作業,采取集約化經營 ,可適于發展速生豐產林基地。經過20年的改良復合生態經營,可使森林覆蓋率由現在的60.09%提高到73.86%,使森林土壤得到充分的改良利用。

3.2 地帶鼠害嚴重,主要危害林木的地徑部位,需加強病、蟲、鼠害的防治。又因該地人員活動頻繁、人工林未郁閉,雜草及易燃物頗多,對行人、車輛生產用火嚴加管理,避免森林火災的發生。

3.3 根據林業目前的現狀,需加強對草甸土和沼澤土的開發利用。按生產能力,每年開荒造林4000 hm2,經過20年的經營,造林面積可達到80000 hm2。據粗略估算,到第23年進行撫育間伐,年產木材可達到38.3m3,將扭轉資源危機的局面,步入良性循環的軌道。到第33年進入主伐可年產木材103.5萬m3。實現森林資源越采越多、越采越好的目的,同時,原有的森林資源“休生養息”得以恢復。

3.4 采取打場子清理余物,進行全面開荒。開荒當年耙地3遍,第2年種植農作物,第3、4年進行林良復合生態經營,第5年棄糧補造水曲柳,形成針闊混交林。

3.5 林糧間作后的幼林撫育年限及次數采取3、3、2、2、1在第11年和第16年各進行透光撫育一次,第23年進行落葉松生長撫育間伐,第33年進行主伐。通過采取集約經營措施,達到速生、豐產、優質,實現森林資源的良性循環。