长江中下游洲滩杨树栽植初探

程炳华+樊孝萍
摘 要: 长江中下游洲滩栽植杨树已经发展成为洲滩开发的重要模式之一。通过对长江洲滩特殊地理环境的分析,总结出洲滩杨树栽植的经验和教训,并针对洲滩地势条件、汛期洪水、大风及沙质土壤等不利因素提出应对方案,以提高洲滩杨树栽植水平,促进洲滩杨树产业发展。
关键词: 杨树;洲滩;栽植
中图分类号:S792.11 文献标识码:A 文章编号:1004-3020(2017)01-0055-04
Abstract: Planting poplar has become one of the important development patterns in the middle and lower reaches of the Yangtze River bottomland. Based on the analysis of special geographic environment of the Yangtze River, the experiences and lessons of poplar planting in the area of bottomland has been summarized. According to the bottomland terrain conditions, seasonal flood, gale, sandy soils and other adverse factors, response plans has been raised to improve the level of poplar planting and poplar industry development in the area of bottomland.
Key words: poplar;bottomland;planting
长江洲滩土质肥沃,水量充沛,是发展杨树栽植的理想场所。自上世纪八十年代以来,大量洲滩湿地被开发用于杨树栽植,仅湖北省境内就有约7万hm2长江干支流及故道洲滩改造成为林业用地,年产木材近70万m3,并带动林业栽植、木材加工、造纸、运输等相关行业发展,实现产值近100亿元,为当地经济社会发展作出了重大贡献。但洲滩杨树栽植缺乏系统性研究,栽植方法大多数沿用普通林业生产模式,失败情况时有发生,造成洲滩资源浪费和投资损失。从洲滩地理特征入手,结合杨树生长特性,总结洲滩杨树栽植失败原因及应对方法,供洲滩植树者参考。
1 洲滩栽植杨树的意义
长江中下游洲滩自然状态下以芦苇、河柳等高大植物生长为主,河柳生长速度慢,木材材质差、利用价值低,基本上被淘汰。传统洲滩利用方式是种植芦苇,为造纸业提供原料。因智能手机、电脑等电子设备的普及应用和网络提速全覆盖,书报类纸张用量大幅减少,用于造纸的芦苇需求量随之萎缩,芦苇逐渐失去其原有主要市场;如何充分开发利用洲滩资源,杨树栽植具有不可替代的现实意义。
1.1 洲滩资源开发利用
长江洲滩资源是不可多得的土地资源,其冬陆夏汛的环境特性不适合大多数作物生长,杨树是为数不多且有利用价值的植物之一。洲滩栽植杨树的最大优势是不与农业争地,保护基本农田不受林业发展冲击;其次杨树对土质、土壤肥力要求不高,对各种洲滩地适应性强,易于成活;洲滩水量充沛,杨树生长需水量大、耐水性强,适合洲滩栽植;汛期江河泥沙於积及水中的矿物质为杨树生长带来养分,能有效促进杨树快速生长。笔者对两块栽植年份、密度、品种及管理水平相同的10 a生洲滩林地和一般农田杨树林地进行对比,发现单位面积的最终木材采伐量洲滩杨树高于普通农田杨树18.5%,证明洲滩栽植杨树相对一般农田有明显优势。
1.2 水土保持与防洪抗灾
杨树生长根深叶茂,根系对洲滩土壤有强大的固定作用,可降低洲滩崩岸速度和减轻洲滩崩岸程度。树干和枝叶在汛期能有效降低通过水流的流经速度,减轻河水对洲滩地表冲刷作用,水流速度降低还能进一步促进泥沙於积,降低河水中泥沙含量,净化河水,促使洲滩进一步稳固。杨树植株高大,能有效降低汛期江河水面风速和浪高,减轻风浪对河堤的冲击作用,提高堤岸防洪保障能力。
1.3 高效用材林生产
杨树生长速度快、生产周期短,生长速度高于一般树种,能在较短时间内生产社会所需求的各类用材,3~5年可间伐,8~10年可轮伐。通过杨树速生林业生产,可有效缓解社会用材供需矛盾,间接保护山地或其它环保林业资源。杨树木质松软、材质好、纤维质量高、易于加工,能广泛应用于建筑模板、装修制板、生活造纸等诸多行业,具有广阔的市场前景。
2 洲滩栽植杨树的方法
新於洲滩一般土壤团粒结构差,透气性差,但对杨树生长影响小,杨树自身良好通气系统能克服这种不利条件,且新於洲滩矿物质含量高,能有效促进杨树生长。因此新於洲滩一旦形成,应及时进行杨树栽植,一方面有效提高洲滩利用效率,另一方面对于洲滩进一步稳定巩固具有积极意义。长江中下游洲滩杨树栽植品种主要选择欧美杨杂交系品种,这类品种共同特点是生长速度快,幼苗扦插易于成活。针对洲滩地理环境特殊性,造林方法应首选幼苗扦插造林。但特殊情况下也可采取带蔸移栽、留蔸再生、截杆扦插等造林模式。造林其它细节应充分考虑到洲滩特殊地理环境,因地制宜采取不同措施,以提高成活率、成材率,确保林地正常生长与林地经营收益。洲滩地表高程差异较大,汛期洲滩表面水流速度不同,土壤泥沙含量各不相同,这些差异对杨树生长会产生深远影响,考察并分析洲滩的地理环境条件,并采用相对应植树策略是取得洲滩植树成败的关键。
2.1 低洼洲滩杨树栽植方法
长江中下游江湖洲滩每年要经历有季节性汛期,汛期历期3~6个月,洲滩淹水深度0~7 m不等。对于地势相对较高,一般年份汛期淹水深度2 m以下的洲滩,适合杨树生长,即使在不采取特殊措施,通常情况下杨树成活率也能达90%以上。对于一般年份汛期淹水2~4 m的低洼洲滩,栽植杨树的成活率会急剧下降,要通过做好防积水、防淹没、防倒伏等方面的措施以提高楊树成活率。对于地势更低,一般年份淹水4 m以上的洲滩,基本不适宜杨树栽植,而应栽植耐水抗倒伏能力更强的竹柳、河柳或芦苇,不可盲目发展杨树栽植。
低洼洲滩通过一定程度改造,营造适合杨树生长的条件,并辅助以有针对性的造林措施,可大幅提高杨树成活率,提高洲滩土地资源利用率。首先,选用5 m以上的高大苗木进行栽植 ,苗木越高大,被淹没的可能性越小,苗木成活率越高。杨树耐水性虽好,但承受不了树冠完全没入于水中带来的伤害,汛期高水位淹没新植杨树苗木,是导致杨树苗木死亡主要原因,并可能直接导致造林失败。其次,加强新植苗木栽植与培管,及时夯实苗木基部并培土,使苗木生长壮实,在汛期来临之前长高50~90 cm,提高抗洪能力。三是加强林地改造,林地四周要建2 m左右挡水围堤,修筑排水闸,林地内部每隔30 m挖宽、深各1 m的排水沟,并使之与排水闸连通成为一体。建立排水泵站,将春季雨水排出林地,保持林地无积水。主汛期来临前,关闸尽量延迟林地进水时间,当河水逐渐涨高,距围堤顶部0.5 m时,根据水文信息果断开闸放水,防止围堤被河水冲垮。河水退却,围堤出水1 m以后,如果水位下降速度很慢,根据河流水文信息,应及时关闸并主动提排,尽快降低林间地下水位,以免林地长时间处于浅水高温状态。因为长时间浅水高温会导致杨树主杆基部皮层死亡,养份运输受阻,杨树脱水落叶。更严重的表现为表层根系死亡,植株固定力降低,出现倒伏死亡。对于已经生长多年的林地,杨树抗水能力大大提高,但仍不可忽视林地排水措施的作用,林地长时间积水,往往会导致杨树根系生长不良,杨树生长差,林间土壤对杨树根系固定力弱,出现成年杨树大面积倾斜、倒伏、死亡,造成不可挽回的损失。
2.2 沙质洲滩地杨树栽植方法
洲滩在自然形成过程中,因部分区域河水流速较高,洲滩完全沙化,表面细沙层易失水干枯,并在一定风力条件下形成扬沙,看上去不适合杨树生长,但实践证明,此类洲滩只要满足杨树生长需要的高程条件,仍比较适合进行杨树栽植。虽然沙化洲滩表层易失水,但是春季植树季节雨水较多,一般20 cm以下沙层含水量逐渐升高,基本满足杨树生长水份需要,栽植杨树苗木正常生根、发芽并维持正常生长。相对于其它洲滩,沙质洲滩在造林管理和成活率方面还有一定优势:沙质洲滩表面干枯,杂草种籽宿根萌芽生长困难,所以杂草数量少,省去了林间除杂的麻烦;洲滩扦插方式造林, 造林初期因风力等因素影响,树干与土壤间易形成空隙,导致树干不稳、新根断裂和失水,苗木成活率降低,因此苗木栽植后几个月内每次大风过后,都要进行夯实培土,沙质洲滩表面的细沙具有一定流动性,树苗与土壤间缝隙会被流动细沙随时填充,加强了树干稳定性,同时阻止新生根系水份散发,从而提高杨树成活率;沙质土壤透气性好,杨树根系生长更快更深,茎杆充实不易折断或倒伏,在沙质洲滩,无论幼年树还是成年树,很少发生断杆和倒伏现象,也是其优势之一。据北碾洲滩管理所调查,在相同地势条件下,沙质土壤洲滩比粘土洲滩2 a生杨树倒伏折损率低11.2%,总成活率高15.5%,说明沙质土壤对于提高幼林成活率具有一定的优越性。
沙质洲滩也有其明显的缺点,有机质含量低,保水保肥能力差。沙含量很高的洲滩,在夏季受高温干旱双重的影响下,杨树出现缺水落叶症状,杨树生长量减小,树势生长变弱。特别对于当年新植杨树,影响更重,可能会导致死亡。遇水份条件改善,杨树生长能得到快速恢复,而且在干旱刺激下,杨树根系生长会更深,茎杆生长更结实致密,但是从杨树全年生长总量来看,会减少30%~60%,因此生产上必须尽量避免和克服。对于沙质洲滩,采取以下措施可有效降低干旱和缺肥带来的影响:适当深栽,扦插深度1 m以上,可使杨树吸收到沙层深处的水份和养份,使其基本不受干旱影响;合理间作,在条件允许的情况下,通过种植花生、黄豆等作物,提高林地土壤有机质含量,改善林地保水保肥条件;选择健壮苗木,提高杨树对干旱和病虫害的抗性,越是干旱条件杨树病虫害发生程度越高,健壮苗木对于在干旱条件下提高林地整体成活率起关键作用。通过2~3年管理维护,沙质洲滩杨树抗旱能力会显著提高,林间在泥沙於积和底层植被生长覆盖情况下,保水保肥能力亦得到改善。
3 环境风险及应对措施
3.1 应对高流速洪水的措施
长江洲滩林地汛期不同程度会受到水流影响,离主干流越近,水流速度越高,杨树受水流冲击力越大,树干和树冠在流水冲刷下易造成杨树倾斜、倒伏、甚至连根拔起。在杨树幼林期间设立支撑,可有效降低水流冲击损失,提高造林成活率。笔者曾对南碾洲滩管理所新於洲滩造林成活率进行调查,造林地块地势较低,汛期水流速度较高。调查发现:设立支撑林地当年成活率为92%,未设立支撑林地成活率仅为25%;2年后,设立支撑地块泥沙积於平均0.5 m左右,地势更平坦,杨树成活率为85%,未设立支撑的地块基本维持原状,杨树成活率为12%,充分说明设立支撑可有效降低流水对新植杨树的损害。
设立支撑的具体方法是:面对水流来源方向,设立前一后二竹木支撑三个,支撑物首选长2~3 m、直径3 cm左右竹杆,下端斜插入地面,与地面呈60度角,上端与杨树主干包扎绑定,形成对杨树苗的三角稳定支撑。支撑物与杨树主干都有降低林间水流速度的作用,并加快林间地表泥沙於积,使杨树生长更加稳固。2~3年后,随着杨树树干长粗,树冠扩大,流水冲击力更大,但杨树根系也随之扩大,固定力增强,自身抗水流冲击能力显著增强,支撑物作用已不明显,可拆除支撑物。
3.2 应对风害的措施
长江中下游地区每年都有数次大风天气,对杨树生长影响很大,洲滩林地影响尤为突出,主要危害是使杨树倾斜、弯曲、断杆和倒伏。洲滩地域土壤含水量较高,土质松软,土壤对杨树根系支撑力弱,更容易导致杨树树干倾斜和倒伏。其次洲滩林地般位于江河湖泊岸线,四周少有建筑物村庄遮挡,风力较其它地域更强,造成损害也更大;减轻风灾对杨树的影响主要应采取以下措施:
一是结合控水措施,及时排水,降低林地地下水位等,使土壤湿度降低,促进杨树根系生长,提高土壤对杨树根系支撑力,林间土壤含水量高,是造成杨树倒伏的主要原因。二是适当密植,一般采用3 m×4 m株行距方式栽植,提高林地整体抗风能力。三是提早间伐,栽植后4~5年,采取去小留大方式间伐,最终保留每公顷495株。这样做的目的是防止林地密度过高而使杨树形成树冠高树干细的“高脚树”状况,“高脚树”遇大风极易弯曲或断杆,过度密植、延后间伐是导致杨树弯曲断杆的主要因素,生产过程中应尽力避免。四是选用树冠分枝角度较小韧性较强的树种并适当深栽,也可提高树体抗风能力。
4 洲滩地杨树栽植的生态效益
杨树树冠高大,为树栖型鸟类生存与繁殖提供良好场所,杨树林间相对原来以芦苇为主的植被地面,空间更加开阔,为洲滩鱼类、鸟类及其它动植物提供更多活动栖息场所;洲滩芦苇生长密集,河水流动不畅,受三峡工程贮水影响,长江汛期相对延长,芦苇地洲滩水质恶化,致鱼虾死亡情况经常发生。而相对芦苇地,江河径流穿过林地的通透性和流动性更好,对于优化洲滩水质,为鱼虾类生存提供适宜环境更有利。通过洲滩兴林抑螺,切断洲滩血吸虫病的传播与漫延途径,降低人畜血吸虫病感染率。
5 小结
通过对洲滩杨树栽植系统性研究发现,洲滩地种植杨树存在地势、洪水、大风、土质多方面因素制约。考察并根据洲滩立地条件,分析可能造成杨树倾斜、倒伏、断杆和死亡的原因,分别采取及时排水、设立支撑、适当深栽、选用高大健壮苗木等针对性措施,降低这些不利因素带来的损害,避免洲滩林业发展误区,实现洲滩林业生产高产高效。并通过科学规划设计,做到林业生产与保护洲滩生态环境相结合,更好开发利用洲滩资源。长江中下游洲滩发展杨树生产,具有充分利用土地资源、防洪抗灾、保护环境生态等多重意义
参 考 文 献
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(责任编辑:夏剑萍)