長江中游地區某段防護林帶營建技術探討

龔 琛 孫 正 韓 煉 陳繼銀

(1.湖北省城市規劃設計研究院，湖北 武漢 430071；2.武漢長江科創科技發展有限公司，湖北 武漢 430010；3.湖北省荊州市長江河道管理局，湖北 荊州 434007)

1 工程背景

長江中游地區某段地屬亞熱帶季風氣候區，該區域年平均日照時數高、無霜期長；受印度洋西南季風和太平洋東南季風影響，降雨充沛、氣候濕潤，水資源分布廣泛；土層深厚肥沃，以水稻土、潮土、黃棕壤為主；環境條件表現為水熱同步且與林業生產季一致，非常適宜多種植物生長，因此林木資源十分豐富。據調查統計，所屬行政區域內的鄉土樹木超過600種，代表性樹種包括意楊、石楠、池杉、垂柳、欒樹、銀杏、桂花、烏桕、香樟等。

長江防護林帶具有防風防沙、保持水土、防洪減災、保護植被、保護農田水利基礎設施等功能[1-3]，是長江沿線城鎮重要的生態屏障，也是長江環境修復與保護的重要組成部分，可有效提高長江流域整體生態承載力與生態效益，同時對長江經濟帶的綠色發展具有重要意義[4]。通過實地調查長江中游地區某段防護林帶生長現狀，分析目前長江中游地區某段防護林帶植物適應性及生態效益，提出針對性和合理化技術措施，為長江中游相似區段的防護林帶建設提供參考與借鑒。

2 現狀分析

2018年—2019年期間采用全面調查法對長江中游地區某段長江大堤防護林進行實地調查，調查范圍涉及6個管理段，主要為堤內30 m～50 m寬、堤外30 m～50 m寬，段面長約66 km。調查分析了樹木種類、生長情況、分布面積等信息。結果表明，現狀栽植防護林堤內面積約4 500畝，堤外平臺約3 200畝。樹種主要包括意楊、銀杏、杜英、含笑、香樟、水杉、中山杉、桂花、竹柳、欒樹、苗圃及其他風景樹。通過近年來持續防護林營建及加強管護，以護堤護岸防護林建設為主要內容的長江兩岸綠化工程，已取得初步成效，該段森林資源顯著增加，綠線斷鏈、水土流失、環境污染等問題有較大改善，長江沿線生態環境得到修復。

同時調查發現，該段區域也存在林木生長不良情況，主要集中于A管理段和B管理段的堤內臨塘垸段。其中A段三角地位于長江彎道迎水面處，周邊主要為小龍蝦、蓮藕等水產品養殖基地。由于整個地塊長期受積水浸泡，造成根系漚根缺氧、葉片黃化脫落；此外因栽種護岸林近85%為意楊，樹種較為單一，品種結構不優，林分質量不高。B段也為臨塘垸堤段，原為置放建筑廢棄物的堆場及荒地，現已規劃成為愛國主義教育基地及紅色旅游景點。為覆蓋原建筑廢棄物，使用沙土、黃土、卵石等填充組成1 m左右厚度覆蓋層，導致本地塊土壤板結、土層裸露，栽種的部分意楊和紅葉石楠等現狀樹種長勢不佳，現有植被多為一年生草本，整體景觀效果較差。

3 防護林營建

針對積水嚴重和土壤板結地段，需要將原場地恢復成為宜林地。造林范圍以長江岸線堤內臨水面區域為主，為長江岸線迎水面護堤地范圍以外至水岸線區域。對于A段常年積水的三角地，建議在水塘周邊種植水杉、中山杉、垂柳等耐濕觀賞性喬木，并在淺水區選擇黃菖蒲、蘆竹等水生植物，打造季相分明、喬灌結合、層次豐富的植物景觀空間。對于土壤板結的B段，建議先對土壤進行改良，在土壤改良基礎上，在臨水區域種植欒樹、水杉等耐濕樹種，在道路兩側種植烏桕、銀杏等景觀樹種，并增植紫葉李、香樟等常綠樹種，美化垸塘周邊景觀環境。

3.1 土壤分析改良

對該地區土壤取樣進行理化性質定量分析，測定酸堿度、密度、含水率、有機質、總氮、總磷、總鉀、速效氮、速效磷、速效鉀、有效銅、有效鋅、有效鐵等含量[5]。結果表明，該段土壤pH介于6.6～7.0，整體偏酸性；有機質低于9.0 g/kg，含量偏低；氮、鉀肥力水平不高，尤其是速效氮肥力水平較低；土壤為潮土、沙壤土。針對此類土壤，宜采取調節pH、施肥及置換客土等土壤改良措施。

首先，對于有積水的低洼坑洞，采取排水及平整措施，在保留原有溝渠基礎上，局部增加排水溝，確保場地內排水順暢，遇有密實度大或滲透系數小的土層時，進行30 cm深耕以疏松土壤；其次，在清理原土中的礫石、雜草、樹根等雜物后，加入泥炭拌合均勻以改善沙壤土性質并提高土壤團粒數量，增施石灰、草木灰等堿性肥料以調節偏酸性土壤，增加有機肥攝入以提高土壤整體肥力及酶活性，施肥應根據相關造林技術規程，注意合理性，確保施足基肥，如高喬每株宜施有機肥2 kg，小喬每株宜施有機肥1 kg，色塊每平方米宜施有機肥0.5 kg；然后，將改良土回填表層土壤，再進行地塊機械平整，并對土層薄弱地段客土覆蓋，以改善土壤蓄水、蓄肥能力，增強通透性能；為預防病蟲害，還應采用消毒藥劑滅殺土壤中可能殘存的病原菌和蟲卵。

3.2 樹種優化選擇

防護林帶功能以防浪護岸、生態保護為主，因此應堅持適地適樹適種源原則，根據土壤分析結果，優先選擇抗逆性強、自我更新能力強、適宜本地的鄉土樹種，如選擇意楊、中山杉、池杉、落羽杉、濕地松、桑樹、垂柳、楓楊等作為造林樹種。擋水臨江面和臨塘垸堤段，應選擇抗風性強、能防浪耐濕的景觀樹種，如水杉、中山衫、垂柳等。在景致較好的塘垸區段，可在水濕處和淺水區增植一些觀賞性較強的水生植物，例如鳶尾、香蒲、千屈菜等。局部背風地段，可增植欒樹、烏桕、榿木等鄉土樹種。

經過分析比較，結合造林地的實際情況，推薦選用臨江面防護林樹種如下：A段采用池杉+中山杉樹種，并適當種植黃菖蒲、蘆竹等水生植物；B段采用欒樹+水衫樹種，并增植烏桕、紫葉李等景觀樹種。

3.3 良種壯苗培栽

采用人工植苗造林，在本地苗圃或臨市苗圃選苗。根據GB 6000—1999苗木分級標準，選擇達到Ⅰ級(苗高≥4.5 m、地徑≥3.5 cm)或Ⅱ級(苗高≥4.0 m、地徑≥3.0 cm)的全冠苗，選擇的苗木還應具備以下特征：1)莖干粗直，上下勻稱；2)根系發達，側根與須根多；3)莖根比值與高徑比值較小，重量大；4)無機械損傷，無病蟲害。為提高植苗成活率，栽植前盡量減少蒸騰，保持苗木較高含水率。起苗前宜預先潤濕土壤，防止起苗時拉斷根系。苗木起出后在陰涼處迅速分級定數捆扎，及時假植或外運。

根據設計密度，對平整后的地塊定點放線：首先在臨江堤一側布置一條平行于江岸線的基線，在此基線上標記種植穴位置、打點放樣；隨后采用挖掘機挖穴，由于種植穴過淺容易導致初植苗木在夏季被雨水淹沒倒伏，挖穴采用60 cm×60 cm×60 cm規格，開挖時將表層土和心土分存，便于栽植時回填，挖穴時間宜為冬季或早春造林前兩周。

造林模式建議采用帶狀混交林，行間混交，設計密度為111株/畝，株行距為2 m×3 m。苗木栽植時間應盡量選擇雨前2 d～3 d，栽植時依據設計密度，先將苗木轉運分發至每個種植穴，再按每株0.5 kg復合肥標準，將表土與底肥充分混合回填于穴底，然后在穴深達60 cm時放入帶土球的苗木，扶正苗木填土壓實。基部適當培土，高出地面15 cm左右，以增加初植苗木穩定性。因當地冬春季造林時雨量充沛，且造林地位于江堤臨水側灘地，地下水位普遍較高，土壤常年保持潮濕，非遇大旱則無需澆灌定根水。

3.4 撫育管理

幼齡林撫育管理措施主要包括中耕間種、林下間種、合理施肥、修枝整形、預防災害等。

1)中耕間種：新造林前三年應每年中耕1次～2次，由于當地6月～7月進入汛期，時間宜于春季3月～4月進行，翻倒深度10 cm～15 cm，中耕方向與堤岸線平行；春季撫育時及時清除孽生性強的各類雜草，保證苗木正常生長。

2)林下間種：新造林的間種時長一般為3年～4年，間種作物宜采用瓜菜、豆科植物，以便增加土壤含氮量，避免攀緣、高桿作物；間種作物與苗木保持1 m距離，留足營養帶，同時避免間作損傷樹根。

3)合理施肥：新造林第2年開始施肥，每年施1次～2次，第1次于4月～5月進行，在根旁20 cm挖溝埋施復合肥，第2次于6月中旬進行，在根旁30 cm埋施尿素；按上述時間可連續3年～5年施用復合肥或尿素，施肥量一般控制在250 g～500 g，埋施環狀溝應在樹冠垂直投影邊緣30 cm～50 cm處，環狀溝與主干的距離應逐年加大。

4)整形修枝：苗木發芽時及時檢查，發現未成活植株應及時更替補植，但此時樹種正處萌發活躍期，為提高成活率，應對補植苗木適量進行打枝、抹芽處理，必要時還應進行樹桿保濕處理。為抑制生長過旺的側枝，增強樹干主梢的生長優勢，在造林當年和第二年需進行整形修枝。苗木栽植后，若春季萌發時樹桿上出現較多萌芽，為確保樹型美觀，應在春芽萌發時抹去過多新芽，只留下一個發育健壯的芽。對生長不良的具有萌芽能力的樹種，及時平茬復壯，平茬苗木的新芽達到一定高度時，也需及時摘去其他芽，只留下一個發育健壯的芽。

5)預防災害：在新建林地建議設置防護圍欄，護欄采用1.8 m×12 cm×12 cm混凝土樁，埋深0.6 m，間距5 m，安裝刺鐵絲3排，防止人、畜破壞；涂擦滅鼠藥物，或捆扎塑料薄膜防止老鼠破壞苗木根莖；對幼樹樹干統一涂白，涂白高度從地面起高1.2 m，達到防病、防寒、防蟲效果；6月～9月汛期降雨量大，林地容易發生內澇，巡查時及時對土壤沉降、不平整部分進行整平、加土，修復地形，排除積水；同時對倒伏苗木進行扶正、培土、緊蔸。

3.5 林木更新

對該地段林木更新的主要措施為撫育采伐和低效林綜合改造[6]。長江防護林帶多為人工單層同齡純林，適合采用生態梳伐的方式，有目的的伐除生長不良，以及過密林分中部分林木，從而調整林分樹種、空間結構，確保保留木具有充分生長空間，并且有利于林下植被更新和少量林下經濟作物的生長。根據林帶生長需求，生態梳伐一般會進行至少兩次。首次梳伐時，需優先伐除樹干纖細，樹冠窄小偏冠，處于主層林之下樹木，以及生長衰弱的瀕死木和枯死木；第二次疏伐，結合保留木空間位置調整，優先伐除部分胸徑、樹高均等但側方受擠壓的中等木；按照保留密度要求，密度依然較大時，伐除部分長勢良好的優勢木。依據林木生長狀況，結合該地段經營條件確定梳伐的間隔期，在原則上間隔期為5年～10年。林分經過疏伐調整，樹種、林分最終空間結構合理，上層木達到更新采伐期，作為疏伐結束期。

針對防護林中生長狀況不良、立地條件不適或較差導致林分結構差、生長不良、生態功能低下的部分低效林，通過采伐、更新等手段來進行改造，以達到改善林分結構、促進林帶生態系統穩定、生態功能提高的目的。采伐帶走向與等高線平行，采伐帶控制在2倍～3倍樹高以內，并與保留帶等寬；采伐帶上要保留目的樹種的幼苗、幼樹，皆伐后對采伐跡地及時更新，5年～10年后再次采伐保留帶。對于坡長小于300 m，或坡度小于15°的低效林，以及遭受嚴重病蟲危害的林帶可進行全面皆伐改造。

4 結語

對長江中游地區某段防護林帶建設情況實地調查，發現通過近年來防護林營建及管護，防護林建設已取得初步成效，該段長江沿線生態環境已得到較大改善，然而局部地段仍存在問題。典型問題主要表現為積水泡根與土壤板結等，在此基礎上，提出了土壤改良、樹種優化、壯苗培育、撫育管理、林木更新等針對性建議措施，以期對于類似防護林營建工程能夠產生借鑒與參考。