张家川回族自治县关山林场特殊林木后备资源培育试验

摘 要：以甘肃省张家川回族自治县关山林场特殊林木后备资源培育基地建设试点项目为依托，开展造林对比试验。试验结果表明：造林试点项目区为弃耕撂荒地，土壤肥力高，造林后各造林树种平均胸径、平均地径均比宜林荒地造林对照区高，林木平均胸径、平均地径均有显著差异；红桦、落叶松针阔混交林可形成多功能、稳定型、高效益的林分，且具有广阔的经济市场，可依托新一轮退耕还林在林区、林缘区肥力较高的弃耕撂荒地大面积示范推广。

关键词：特殊林木；资源培育；关山林场

中图分类号：F326.2 文献标志码：B 文章编号：1674-7909（2023）10-125-4

0 引言

珍稀树种培育和乡土树种培育是国家木材战略储备生产基地建设的有机组成部分。培育珍稀、乡土树种，维护生物多样性，增强生态系统的协调性和稳定性，是对自然生态系统的最好保护［1］。同时，建立国家木材战略储备生产基地，营造高效人工林，可以提高林分质量和林地生产力，加快转变林业发展方式，是确保实现森林面积、蓄积“双增”目标的主要途径。

张家川回族自治县地处甘肃省东南部、天水市东北部，属六盘山地槽与陇西黄土高原的过渡地带，为六盘山南延地段，是黄河北岸支流渭河一级支流的源头。张家川回族自治县平均海拔2 011.4 m，年均降水量为499.3 mm，年无霜期138～158 d，属典型的大陆季风性气候区。2012年张家川回族自治县森林资源二类调查统计显示，张家川回族自治县拥有商品林404.4 hm2、生态公益林62 078.7 hm2，商品林蓄积量为1 597.0 m3、生态公益林蓄积量为1 024 653.0 m3，森林覆盖率24.14%。针对商品用材林少、木材需求量大的现状，张家川回族自治县应积极开展特殊林木后备资源培育，优化林种资源结构，增加特殊林木资源储备，切实增强全县木材自给能力。2012年6月底，张家川回族自治县及时向原甘肃省林业厅报送了《张家川回族自治县关山林场特殊林木后备资源培育基地试点项目建议书》《张家川县木材战略储备速生丰产林生产基地建设项目建议书》。2012年10月，张家川回族自治县被列入全国特殊林木后备资源培育基地项目试点范围，基地建设面积133.3 hm2，为张家川回族自治县用材林基地建设提供了难得的发展机遇［2］。为保质、保量完成培育基地项目的试点任务，将原张家川回族自治县平安乡赵安、大麻子、牛曲河村生态移民搬迁后划归关山林场管理的立地条件较好的宜林弃耕撂荒地确定为项目实施区，并于2013年3月进行试点造林试验研究工作。

1 试验区概况

特殊林木培育试点试验建设项目由张家川回族自治县关山林场承担，共涉及46、47两个林班9个作业小班，作业面积133.3 hm2，地理坐标为东经106°19′37.2″、北纬35°3′10.79″。项目建设区位于渭河流域的高寒阴湿林区，地理坐标为东经106°20′13.2″、北纬35°3′9.79″，属于典型的大陆性季风气候区；地貌以关山土石质中山为主，山体浑圆，不甚陡峻，海拔1 706～2 659 m，水源丰富，气候冷凉湿润。土壤以褐色土为主，腐殖质层较厚，土层浅薄，年均降雨量700 mm，无霜期128 d。据2012年张家川回族自治县森林资源二类调查统计，张家川回族自治县关山林场总土地面积为25 506.7 hm2，林业用地面积为23 800.0 hm2，其中有林地面积为10 986.7 hm2，灌木林地面积为6 753.3 hm2，宜林地面积为2 566.7 hm2，森林覆盖率为43.1%。在距基地建设试点区70 m的宜林荒地设置造林对照试验区（见表1），对照区造林作业面积为0.8 hm2。

2 造林试验

2.1 土地类型

特殊林木培育新造人工林地类为生态移民搬迁后的宜林弃耕撂荒地，造林对照试验区地类为宜林荒地。

2.2 造林模式

特殊林木培育试点造林及对照区宜林荒地造林均以针阔混交林为主［3］。

2.3 林种、树种设计

工程建设区地貌以关山土石质中山为主，按照工程建设原则，结合张家川回族自治县林地资源利用现状，将2013年特殊林木培育建设任务133.3 hm2的新造林林种全部规划为商品用材林。

树种选择以优质乡土树种为主，引进适宜当地生长的优良树种，做到适地适树，以充分发挥林地的最大生产潜力，获得最大经济效益。20世纪70年代，张家川回族自治县国营关山、马鹿林场从山西省繁峙县引进华北落叶松用材树种，共营造落叶松速生丰产林2 266.7 hm2。林木树体通直，材质优良，林分质量较好，非常适宜在张家川回族自治林区、林缘区生长。2004—2005年，在张家川回族自治县中德财政合作生态造林项目建设中，林场人员从宁夏回族自治区泾源县引进红桦种苗，并在关山林场东峡作业区积极营造油松、落叶松、红桦针阔混交林197.3 hm2。2013年10月造林成效监测结果显示，红桦平均胸径为4.2 cm、平均树高3.1 m，林相结构稳定，红桦林木生长良好，表现优良。因此，培育试点项目设计栽植树种主要为红桦［4］、华北落叶松［5］。

2.4 造林地清理和整地

造林地的清理是造林翻垦土壤前的一道工序，主要是清除造林地上的灌木、杂草等。清理方式为全面清理，清理方法为割除。此次作业主要采用穴状整地方式，穴径50 cm、深30～40 cm，坑穴呈三角形排列，水平方向成行，垂直方向交错排列，以利蓄水保土。整地时间为当年春季，实行边整地边栽植的方式。

2.5 苗木调运

严格按照《林木种子质量分级》（GB 7908—1999）选用优质种子。造林苗木全部选用2年生Ⅰ级实生苗木。其中，华北落叶松选择地径0.6～0.8 cm、高40～45 cm的苗木，要求苗木具有完整健壮的顶芽，无机械损伤，不失水，有旺盛的生命力；红桦选择地径0.6～0.8 cm、高60～70 cm的截干苗木，主干明确，植株健壮，苗干通直圆满，根系发达完整，无劈裂，组织充实，木质化程度高。注意选用具有“两证一签”的苗木，防止林业危险性、检疫性病虫害入境。此外，要求为当年春季出圃（前年秋末出圃假植的除外）的苗木，并要打浆蘸根，然后打捆（50或100株一捆）。苗木根部用厚塑料膜封包后装箱上车，箱顶用篷布封盖，即可发送到机动车能够通行的造林地点。

2.6 苗木处理和施肥

对于华北落叶松苗木，截去过长主根；对红桦苗木，去梢、剪枝或去叶等。为提高生长速度，用充分腐熟的有机肥作基肥，在栽植前结合整地施于穴底。用氮肥作追肥，在栽植后2 a内施用，化肥施用量为187.5 kg/hm2。

2.7 造林

造林方法为人工植苗造林，栽植方法为“穴植法”。栽植苗木时根据“三埋二踩一提苗”的技术要领，要求苗根舒展，深浅适当，根土密接，防止窝根、露根。栽植深度不超过苗木原印迹的5 cm，也不浅于苗木原印迹。造林密度为2 505株/hm2，栽植株行距为2.0 m×2.0 m。实行针阔带状或块状混交，针阔混交比例为5∶5。特殊林木培育新造人工林任务于2013年3月底完成。

2.8 检查验收

造林完工后，县林业局组织人员按照《甘肃省工程造林检查验收标准》（DB62/T 190—1992），于5月底对关山林场2013年特殊林木后备资源培育基地建设情况（重点围绕“四率”）进行了全面检查。对各作业小班逐一核实面积，对造林成活率采用样地或样行法进行调查与登记，填写《样地因子调查表》。样地成活率=样地成活株数/样地初植株数×100%；小班成活率=样地成活率之和/样地总数×100%；面积合格率=造林成活率≥85%的面积/核实面积×100%。

经检查，关山林场2013年特殊林木后备资源培育基地建设面积核实率、造林苗木合格率、造林面积合格率均为100%，苗木成活率在95%以上。

2.9 未成林抚育

对新栽苗木进行松土、除草、施肥、病虫害防治等一系列抚育管理。对于造林成活率未达到合格标准的造林地，在造林季节及时用同龄苗木进行补植造林；松土除草在树盘周围进行，做到“三不伤、二净、一培土”，即不伤根、不伤皮、不伤梢，做到杂草除净、石块拣净；把锄松的土壤培到苗木根部并覆盖杂草，以减少表面水分蒸发、增加有机质及抑制杂草生长。松土深度适当，做到里浅外深，坡地浅平地深，第一年松土浅，以后逐年加深，深度一般为5～10 cm。抚育连续进行2 a，每年抚育1～3次［6］。

3 试验结果

采用对比试验方法，参试苗木均从甘肃省小陇山林业实验局同一地点出圃调运，且苗龄相同。在造林10 a后的第一个森林经理期内、树木落叶停止生长后的2022年11月17日进行特殊林木基地建设试点项目成效调查，利用“3S”技术现场勾绘试点项目造林保存情况，随机布设7 m×7 m样地，利用游标卡尺辅以钢围尺，测量样地内造林保存树种胸径（因造林保存树种地径较大，仅能用钢围尺检测幼树地径），观察、记录、统计各样地树木平均胸径、平均地径。项目区幼林内卫生状况良好，没有发现有害生物入侵，林分结构稳定。此次共设立14个调查样地，对特殊林木后备资源培育基地建设试点项目进行造林试验成效调查研究，试验效果见表2。由表2可知，试点区各树种的平均胸径、平均地径均比对照区各树种的平均胸径、平均地径高。

项目区为平安乡原赵安、大麻子、牛曲河3村生态移民整体搬迁于新疆维吾尔自治区后的弃耕撂荒地，仅有关山林场护林人员经常巡山管护，没有其他人为活动。利用“3S”技术进行现地调查，测定造林保存率约为100%，未发生人为破坏及其他自然灾害。由表3可知，在张家川回族自治县实施的特殊林木后备资源培育基地建设试点项目中，示范区各树种平均胸径、平均地径相比对照区各造林树种均有提高，且林木平均胸径、平均地径均有极显著差异。

4 结论与讨论

特殊林木后备资源培育试点项目建设的成功，增加了张家川回族自治县珍稀树种种群，对于保护森林植物资源、维持生物多样性、促进社会可持续发展、助力乡村振兴有着十分重要的意义。造林试点示范区为移民搬迁后的弃耕撂荒地，土壤肥力高，造林后各造林树种平均胸径、平均地径均比对照的区宜林荒地的有所提高，林木平均胸径、平均地径均有极显著差异。红桦、落叶松针阔混交林集防护、用材于一体，是多功能高效益的林分，示范推广应用价值极高，且具有广阔的经济市场，可依托新一轮退耕还林在林区、林缘区肥力较高的弃耕撂荒地大面积示范推广。

此研究只在2022年调查了各树种在第一个森林经理期内的生长状况，在下一个森林经理期，林业部门应及时开展透光抚育、卫生抚育作业，监测森林有害生物发生情况，从而缩短大中径材培育工艺成熟期。

张家川回族自治县开展特殊林木后备资源培育试点项目试验的林木种类较少，今后应开展水曲柳、五角枫、漆树、紫椴、胡桃楸等阔叶硬木类珍贵林木的造林试验研究工作。此外，受调查工具落后的影响，此研究未对林木树高、新梢生长量等进行精确测量。今后应购置先进的森林调查工具，补齐调查因子不足的短板。

参考文献：

［1］丁振海.山西省特殊林木后备资源培育前景探讨［J］.山西林业，2014（1）：21-22.

［2］梅建伟，吴绍发，林样绿，等.庆元县特殊林木培育基地示范与推广［J］.华东森林经理，2018（1）：65-66.

［3］甘肃省林业厅造林处.甘肃造林种草技术［M］.兰州：科学技术出版社，2001：31-37.

［4］田斌.西秦岭地区红桦造林技术探索［J］.甘肃农业，2013（6）：37.

［5］王红俊.华北落叶松人工林抚育间伐技术研究［J］.山西林业，2011（4）：28-29.

［6］崔学莹.重视林木培育加快造林更新［J］.科技致富向导，2014（1）：38.