可持續“生長”,需要更好的土壤滋養
- 發佈時間:2015-06-23 10:29:42 來源:國家林業局網站 責任編輯:羅伯特
中國綠色時報6月23日報道(記者 李松齡王建蘭) 我國人工林發展,一半是火焰一半是海水。
令人矚目的是,我國人工林保存面積佔世界總面積近1/3,居世界首位;美中不足的是,我國人工林單位面積林木蓄積量僅為世界平均水準的一半。
“造成林木蓄積量不高的因素涉及方方面面,但核心問題是土壤品質退化。”年屆75歲、中國林業科學研究院林業研究所資深專家、在森林土壤研究領域已奮鬥30多年的楊承棟研究員告訴《中國綠色時報》記者,“實現林業可持續發展,需要科學防治森林土壤品質退化。”
如今,“我國人工林主要造林樹種土壤品質退化機理與防治技術”項目,在以楊承棟為主的科研團隊攻關下,經過幾十年的孜孜以求,終獲豐碩成果,為防治土壤品質退化、提高林木生長量提供了科學依據和適用技術。
土壤危機,嚴重退化誰之過
“人工林土壤品質下降是世界性問題,我國尤為突出。”楊承棟的開場白一下繃緊了記者的神經。
調查數據表明,土壤品質嚴重下降,導致林木生長量逐代較大幅度下降。以杉木為例,第二代生長量相比第一代下降10%-15%,第三代比第一代下降30%-40%。
土壤危機,真的無法攻克嗎?
自上世紀80年代起,楊承棟與科研團隊針對佔全國人工林面積70%以上的杉木、桉樹、楊樹、落葉松等7個主要樹種,在不同立地條件、不同林分類型及不同土壤類型下,進行了樹種不同代、不同發育階段的樣地調查、觀測及定位研究,以期找到問題癥結。
通過跟蹤多達1600塊樣地的林木生長與土壤性質變化關係的研究,獲取林木生長、土壤理化性質及生物學活性變化等珍貴數據超過6.4萬個,關鍵因素終於水落石出。
“導致人工林土壤品質下降的關鍵因素,與多年來人工林單一樹種純林經營、群落結構簡單、經營輪伐週期短、枯落物不能歸還林地等不正確的經營措施密切相關。”楊承棟進一步説明,在天然林被砍伐之後,林木從原本天然混交林變為單樹種純林經營,枯落物由單一樹種枝葉組成,枯落物分解速率減緩,土壤有機質的質和量明顯下降,生物化學活性明顯降低,針葉樹種尤為明顯;兼之林木採伐剩餘物不能返回林地,有機、無機養分含量進一步大幅下降,林木養分吸收大於歸還,養分迴圈發生障礙,最終影響林木正常生長。長此以往,我國人工林將出現林木生長量一代不如一代的馬太效應。
問題明晰了,防治土壤品質退化、提高林木生産力的研究也有了方向。
三大創新,陳年舊患終能治
較真,把問題變課題;執著,讓青絲變白髮。
在土壤領域研究幾十年如一日的楊承棟,為森林土壤的陳年舊患找到了“醫治”方案,取得了三大突破性創新成果。
創新一:提出了植被控制措施新的經營技術模式。
從根源上提高土壤養分,需要對林木生長環境進行“回歸”。項目提出了發育林下植被技術、採伐剩餘物和枯落物處理技術、營造混交林及混交育苗技術。從而豐富林地物種多樣性,提高了土壤有機、無機養分含量。
特別是營造混交林及混交育苗技術,通過營造針、闊葉樹種混交林,豆科與非豆科樹種混交林,從而提高土壤品質。我國北方乾旱、半乾旱地區重要造林樹種山杏,通過培育山杏與白檸條混交苗,解決了培育重茬山杏苗死亡率高於95%的難題,實現100%的成活率,改寫了歷史。
創新二:針對七大非豆科樹種研製出多功能細菌肥料。
這一突破在國內尚屬首次。生物化學專業出身的楊承棟,開創性地研發了微生物肥料。經對比分析,肥料明顯提高了土壤有機、無機養分含量及生物學活性,實現增産幅度10%-25.78%。
通過科學配比,將菌肥與有機肥、化肥進行搭配使用,可有效提高土壤抗病性與抗逆性能,且能節約化肥一半用量,提高化肥利用率,延長肥效時間,提高林木生長量。成果達到國際領先水準。
創新三:研製出合理施用化學肥料新技術。
率先在全國提出了林木立地養分效應原理、建立了配方施肥模型及營養診斷標準。通過對土壤進行檢測後,應用該原理,對照標準,進行合理配方施肥。成果在應用中,投入與産出比為1:5-1:10,比國內外常規施肥方法的産出效益更高。
此技術打破了盲目施肥的傳統方式,依據標準,給“問題土壤”對症下藥。
專家評價,項目研究切合我國國情,技術成果為人工林土壤品質退化開闢了防治新途徑,有效地提高了林地生産力。目前,項目整體技術成果已在廣西、湖北、浙江、福建、河南、黑龍江等地的人工林經營中推廣應用,成效顯著。
任重道遠,推廣實施需助力
面對科技成果,一邊是喜悅,一邊是擔憂。
“人工林土壤品質退化問題始終缺少高度關注與正確認識,項目技術成果推廣應用範圍還十分有限。”在採訪過程中,楊承棟不時感慨。
認識不足已經成為推廣防治土壤品質退化技術的絆腳石。特別是具有生物活性的細菌肥料,雖已實現産業化,但因缺少資金投入,並未實現規模化生産。
楊承棟表示,林木生長週期較長,短則幾年,長則幾十年。有效防治土壤品質退化,需要從樹木栽植開始,建立合理的森林培育技術體系,根據具體的立地條件,選擇適宜的造林樹種,避免單樹種純林經營,提高林地生物多樣性,有效地維護和提高森林土壤功能,方可實現可持續經營。
當前,我國林業承擔著生態文明建設重要任務,林業地位不斷提升,建設林業熱情持續高漲。森林土壤品質退化機理及其防治技術研究,作為一項公益性的研究課題,其科研成果需要得到更高的認識、更強的推力,以確保我國林業實現健康、可持續發展。
如今,人工林生産力下降,已在世界範圍內引起普遍關注。退休後的楊承棟,致力土壤品質退化機理及其防治技術的傳播。通過走訪各地授課、現場指導等方式,普及新的理念。他深信,隨著認識的提升、技術成果的推廣,我國林業可持續發展會擁有更好的“水肥氣熱協調動態平衡的森林土壤體系”。
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