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摘要:運用文獻調查法、資料收集法等研究方法,介紹吉林省林業概況,探討水曲柳防火林帶造林技術,分析水曲柳生長特性,以期為相關技術人員提供一定參考。
關鍵詞:防火林帶;造林技術;生長特性
防火林帶在抑制森林大火以及阻隔火災蔓延等方面發揮著重要作用,可有效降低森林大火發生率,還可全面提升林業經濟效益和社會效益。吉林省吉林市在建造防火林帶過程中,結合實際情況優選適宜當地自然條件的優質、健壯苗木,比如水曲柳、蒙古櫟等,并應用科學的育苗和造林技術,關注分析植物生長特性,以加快生林速度,提升營林成效。
1吉林省林業概況
吉林省是我國重點林業省份之一,林業用地面積達到928.8萬公頃,森林覆蓋率43.3%,且活力木總蓄積是8.9億立方米。此外,省內林區是全國重要的木材生產基地。吉林省具有良好的生態可恢復性及保護程度,目前建成自然保護區近30個,占地面積達到225萬公頃,有7個國家級自然保護區和12個省級自然保護區,還有29個國家級森林公園,17個省級森林公園,經營面積共206萬公頃[1]。目前,吉林省吉林市正在積極推進防火林帶工程建設工作,并逐步取得多項成效。雖然吉林市防火林帶工程建設初見成效,整體發展態勢良好,并發揮著重要的防火阻火作用,但就目前情況來看,吉林市生物防火林帶建設水平仍偏低,亟需進一步創新防火林帶造林技術。
2防火林帶造林技術
在森林邊緣建設阻隔帶或把集中連片林分隔成多個小區域,若有火情出現,可有效將火源和林內阻隔分離,即便林內著火,也能把山火控制在隔離帶當中,因此,防火林帶有重要的斷火、隔火以及阻火功能。胡桃楸、紫椴、黃檗、蒙古櫟、水曲柳是吉林省五大樹種,其中水曲柳和蒙古櫟是營造防火林的優良樹種[2]。水曲柳屬于喜光樹種,主根較短而側根相對發達,生長速度快,具有很強的環境適應力,耐鹽堿性好,在土層深厚、肥沃且濕潤的土壤當中生長旺盛。
2.1種子處理
水曲柳育苗環節,要先進行種子處理。用溫水(30~40℃)浸泡水曲柳種子24h,并在溫水中添加0.01%小蘇打,使種子發泡速度加快,種子表殼硬度下降,提升水曲柳種子的萌芽率。種子在小蘇打水中浸泡約24h后,撈出用清水洗凈,再次重復上述步驟浸泡24h。待種子浸泡結束后,以1∶3的比例將種子和潔凈濕沙混合均勻,并要注意將沙子濕度控制在60%左右,以免因為水分過多將種子泡爛[3]。之后,將由濕沙完全包裹的種子放于室內,并將室內溫度控制在20~30℃,一般每隔2~3d翻動1次,使種子內部濕度、溫度更加均勻。經過處理的種子放置2個月后,即可剝開種子外殼,在胚膨脹狀態下置于0~5℃低溫環境中,播種前約7d左右取出,經過增溫處理,胚體表面有30%裂口的時候即可播種。
2.2播種技術
一般在4月中下旬進行播種。播種之前,需要先在栽培地塊進行土壤翻耕作業,并選擇低床條播方式。一般苗床寬度保持在10~12m,設置50cm的步道,將床面整平。在條播開溝期間,深度控制在3~4cm,播幅保持在8cm,間距則為10cm,由此確保水曲柳成長期間充分吸收陽光[4]。之后,去除水曲柳種子表層沙子,均勻撒播在溝內,隨后,在種子上方覆土3~4cm,并鎮壓。在鎮壓期間防止土壤板結,以免影響出苗。覆土之后再鋪蓋草簾、鋸末或地膜,起到保溫作用。
2.3苗期管理
水曲柳出苗后,易受到外界病害侵襲,比如立枯病,所以要在水曲柳出苗之后及時向苗株噴灑殺菌劑。此外,要注意定期清除行內雜草,以防過多的雜草和苗株搶奪養分,影響苗株正常生長。一般水曲柳苗株培育1年后高度可達15cm,此時即可進行造林,但造林期間最好選擇二年生水曲柳優良種源一級苗[5]。
2.4整地
為優化造林地環境條件,需要在整地前全面清理造林地,一般采取堆積法,即把采伐后的剩余物及所割下的灌叢以條帶的方式堆積在林緣,條帶和造林苗木應至少保持2m的間距,條帶的方向和橫山方向一致。塊狀整地。
2.5造林
造林期間,一般保持150cm×200cm的株行距。待春季土層解凍20cm深的時候頂漿造林。苗木通過吸水劑或泥漿浸根打包,之后運輸至造林地,先臨時假植泥漿浸根苗木,然后挖深溝,深度保持在15~20cm,再在溝內擺正苗木,培土后踏實。注意培土要比根際高出5~6cm,上方覆蓋草簾子用于遮陰[6]。對于吸水劑浸根苗木,直接放在陰涼處,上方覆蓋草片即可。水曲柳種植點有以下幾種配置方式:一是方形,株行距以長方形或正方形配置,主要應用在山脊防火林帶;二是三角形,主要應用在山腳旁與其他防火樹種混交,構建緊密型結構;三是混合型,主要是混合應用三角形及方形。水曲柳防火林營造初期,可適當增加植株密度,也可選擇大苗營造等方式,促使幼苗郁閉速度加快,盡早形成森林小氣候,并形成森林火災阻隔帶,充分發揮防火功能。2.6撫育管理通常幼林要撫育3年,尤其在造林當年要加強幼林管理,并要采取一系列措施補救造林質量問題。在幼林撫育期間,主要的撫育方法有培土、踏實、扶正,同時配合穴狀撫育,穴徑保持在50cm。苗木培土高度比地際點要高出1~2cm。注意培土應于穴外取土,避免因穴面取土造成土壤松動,因透風導致苗木死亡。首年撫育要進行3次全面除草和割灌,第2年要進行2次全面除草和割灌,第3年進行1次全面除草和割灌,為水曲柳營造健康的成長環境。在撫育管理期間,要采取一系列營林措施,及時采伐林木內枯死作物,優化生長環境,促進水曲柳生長,并減少可燃物形成數量,改善林區條件,使林木生長速度加快,進而提升林木抗火性能。在林帶郁閉之后,需定期清理地表雜草及落葉,并于林帶兩側開辟生土帶(1~2cm),以有效應對旱季森林火災。
3水曲柳防火林帶生長特性分析
在吉林省吉林市某水曲柳防火林帶選設樣地,于樣地逐株實測水曲柳冠幅、樹高、胸徑等因子,并做樹干解析,對水曲柳防火林帶生長特性進行分析。
3.1胸徑特征
經過分析,發現水曲柳防火林帶在6年時胸徑開始明顯增加;6~21年,連年生長量保持在0.4~0.68cm;9~24年,年均生長量保持在0.48~0.5cm。總體來說,水曲柳防火林帶胸徑年均生長量保持在0.48~0.5cm,而天然林的胸徑年均生長量保持在0.17~0.26cm;防火林帶胸徑連年生長量保持在0.38~0.68cm,而天然林的胸徑連年生長量保持在0.25~0.39cm。
3.2樹高特征
水曲柳防火林帶在3年時樹高開始明顯增加;3~6年,連年生長量保持在0.51~0.68m;9~18年,連年生長量保持在0.68~1.01m;9~24年,年均生長量保持在0.62~0.73m。總體來說,水曲柳防火林帶24年以上的樹高連年生長量保持在0.4~1.1m,10~25年天然林樹高的連年生長量保持在0.23~0.38m。
3.3材積特征
水曲柳防火林帶12年后材積開始明顯增加;12~24年,年均材積生長量保持在0.00089~0.00298m3;第9年開始,連年生長量迅速增加,保持在0.00141~0.00679m3。
3.4水曲柳防火林帶和天然林對比
對比分析水曲柳防火林帶和水曲柳天然林,發現生長18年的防火林帶林木胸徑接近于30年的天然林林木胸徑,24年的防火林帶林木胸徑接近于37年的天然林林木胸徑,并且生長24年的防火林帶林木胸徑是同年份天然林的1.79倍。由此可見,防火林帶的林木生長快于天然林13年。9年的水曲柳防火林帶樹高比20年的天然林更高,15年的防火林帶樹高比30年的天然林更高,18年的防火林帶樹高和40年的天然林接近,24年的防火林帶樹高和47年的天然林基本一致。另外,24年的防火林帶樹高是同年份天然林的1.91倍。可見,防火林帶樹高生長比天然林快23年。水曲柳防火林帶材積年均生長量保持在0.00051~0.00298m3,而天然林材積年均生長量則保持在0.00013~0.00048m3。防火林帶材積連年生長量保持在0.00141~0.00679m3,而相比之下,天然林的材積連年生長量保持在0.00004~0.00101m3。9年的防火林帶材積生長量和17年的天然林基本一致,18年的防火林帶材積生長量和32年的天然林基本相當,而24年的防火林帶材積生長量和39年的天然林相近[7]。另外,24年的防火林帶材積生長量是同年份天然林材積的6.09倍。可見,防火林帶材積生長量比天然林快約15年。總體來說,15~24年的水曲柳防火林帶林分材積平均生長率為13.01%,而15~24年的天然林林分材積生長率只有3.36%。水曲柳防火林帶林分材積生長率均值比天然次生林高9.65%。
4總結
防火林帶是基于森林植物所具備的抗火性能,選擇不易燃燒樹種構建林帶,以抑制火災發生,阻隔火勢蔓延,盡量降低森林火災造成的損失,對森林資源加大保護力度。綜合考慮吉林省吉林市森林資源和自然條件,主要選擇水曲柳、蒙古櫟、落葉松等作為防火樹種。吉林市營造防火林帶期間,逐漸從以往單一人工造林發展成多種方式并用的模式,即在營造人工林基礎上關注改建現有林,或通過改造天然闊葉林、采伐等方式保留山脊的闊葉林片、林帶,并使人工營造防護林和天然雜木林之間通過防護林帶逐漸銜接成網。水曲柳防火林帶構筑期間,要注意和其他的防火作物混合種植,以構建防火林帶網絡,充分發揮其防火、阻火作用。
參考文獻
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[2]王靜.生物防火林帶造林樹種優質育苗技術[J].鄉村科技,2018(28):78-79.
[3]文杰,劉海磾.生物防火林帶在林區中的營造[J].現代園藝,2018(24):231-232.
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[6]任城帥,李慧,翁小航,等.外源鈣對水曲柳生長、光合特性及水分利用效率的影響[J].沈陽農業大學學報,2020,51(6):663-669.
[7]劉可欣.修枝對水曲柳人工林生長和生理特性的影響[D].沈陽:東北林業大學,2019.
作者:王偉 趙保彥 劉洋 單位:吉林市昌邑區國有林總場 吉林市昌邑區河灣子木材檢查站 吉林市昌邑區林業工作總站