经济林的生态经营.doc

经济林的生态经营摘 要经济林是森林生态系统中生态功能相对脆弱的一个林种。主要表现为多行纯林栽培，物种多样性遭到破坏；栽种中频繁耕作（垦复）水土流失严重和化肥农药使用土壤和产品易受污染；经济林多分布于坡陡土簿的山地，土壤肥力低下，产量效益不高，形成“经济林不经济”的局面。为达到经济林产品“高产、优质、高效、生态、安全”的目标，必须以生态理念指导经济林建设，抓住生态这一中心环节，实施生态经营。生态经营内容应包括：1.按适地适树原则，选择和调整树种、品种结构，求得树种与环境间的和谐统一和经济效益、生态效益同步发展；2.加强林地水土保持，积极保护和利用林下植被；3.按生态位的理论推行混交套种等复合经营模式以增加土地利用率和保护生物多样性；4.优化林分结构，提高生态效率和产品的经济系数；5.认真实施无公害栽培和森林食品栽培的相关标准，保证产品的安全性。生态经营是实现经济林高产、优质、高效、安全的保证，也是维护整个森林系统的生态功能所必需。关键词：生态经营、水土保持、复合经营、林分结构、无公害标准一、经济林是生态功能相对脆弱的林种生态恶化、环境破坏已成为当今世界经济社会发展过程中所面临的带全局性的大问题。改善生态、保护环境，实现经济社会可持续发展原则被提到空前的高度。党的十七大提出生态文明，说明生态建设已成为我国的重大国策。林业是生态建设的主体、是经济社会可持续发展的一项基础产业和公益事业，温家宝总理2001年在全国林业科学技术大会上指出：“改善生态，保护环境，加快林业发展已成为我国人民面向21世纪的一项紧迫而艰巨的任务，成为中华民族谋求生存发展的根本大计。”森林是陆地生态系统的主体，但不同林种由于所在位置和经营目的不同，生态功能也不相同。经济林是生态功能相对脆弱的一个林种。主要表现为：1、多行纯林栽培，不利于生物多样性和生态平衡；2、频繁耕作，特别是坡地垦复、植被破坏、土层松动、水土流失严重；3、在管理过程中，往往要施肥、喷药，容易带来环境和产品污染；4、多数经济林（除水果）的立地条件差，加上长期水土流失，土壤肥力下降，树体衰退快、产量低、质量差、经济效益低下，形成“经济林不经济”的局面。为了改善整个森林系统的生态功能和经济林本身的高产、优质、高效、安全，必须改善经济林的生态条件，实行生态经营。二、经济林的生态经营经济林的生态经营就是以生态理念来指导经济林的营建与管理。中共十七届三中全会决议指出：“发展现代农业必须按照高产、优质、高效、生态、安全的要求”这个要求也完全符合经济林，必须通过保护和改善生态条件来达到这个要求。1、按照经济效益、生态效益同步提高的要求来调整经济林的树种品种结构。经济林建设必须遵循生态适应性规律和地域分布规律。不同树种有不同的“生态值”和生态适应幅度。像油茶属广适性树种，阳光强弱、土壤肥瘠，PH值46.5的各种条件下都能生长，但适应不一定适宜，从栽培目的看，盐基铯和度高的，钙元素丰富的微酸性土壤更有利于油茶高产优质；香榧在PH值4.56.8的土壤上都有分布，但产量和品质好的多分布于在微酸性至中性土上；山核桃喜石灰性土，喜光又耐阴，对土壤来说属窄适性树种，而对光照来说又属于广适性树种。杨梅耐阴、耐酸瘠条件，阴山杨梅果实柔软多汁，风味佳良，阳山杨梅肉柱头尖质硬，汁夜也少。山核桃、杨梅都是特殊立地条件下的生态经济树种。遵循适地适树原则，就能促使树种与环境之间的和谐统一。地域分布规律，形成不同地域有自己的特色树种和特色产品，也是各地应优先保护和发展的树种和产品。经济林属于产业体系，是商品生产。所以发展经济林必须注意当地的经济条件和经济林本身的经济效益，在规划经济林时需要考虑产品的市场容量，竞争优势，发展前景，要有全局和长远观点。在这方面我们有许多教训，如我省上世纪80年代以来大力发展柑桔，在当时确实对农民致富起过很大作用，但由于对国内外柑桔生产格局注意不够，盲目发展，加上品种落后，加工跟不上，导致今天“卖桔难，桔贱伤农”的局面；上世纪90年有人提出要大力发展浙江早熟梨，目的是利用早熟优势增加出口和占领北方市场，但忽视了早熟梨不耐藏的致命弱点，至今浙江梨外销比例仍然很小；再如油茶从上世纪60年代末毛主席提出“浙江要发展1000万亩油茶”指示后，各级政府对油茶的重视程度和投入力度均居所有经济树种之首，从50年代到80年代末，全省油茶累计造林840多万亩，仅保留200多万亩，80年代全省油茶面积达344万亩。是解放前的3倍，但单产还不足抗战前的1/2，其根本原因是效益低，农民不重视不投入。经济效益是经济林发展的动力，我们强调改善生态条件也是为提高经济效益提供保证。经济效益、生态效益同步提高是经济林规划和经营的主要目标，就浙江来说，效益高（包括生态效益），既是干果又是木本油料且具地方特色的香榧、山核桃等应是今年发展的重点。2、做好林地水土保持工作水土保持不论从大的环境保护，还是从经济林本身生产来看都是一项重要的基础工作。我国是世界上水土流失严重的国家之一，水土流失已严重影响我国的国土安全。全国水土流失面积达9亿亩，年流失土壤50亿吨，黄河流域年流失15亿吨，比上世纪50年代增加1/4，每年水土流失带走的肥料约4000万吨，相当于每年施肥量4/5。由于水土流失引起全国石漠化面积已达8.8万k，而且以每年1800 k扩展。浙江是全国水土流失严重的省份之一，上世纪80年代初全省水土流失面积达3.3万k，约占全省山地的1/2，5080年代8大水系的含沙量增加23倍，河床抬高50100cm，内河航程缩短1000多km。改革开放以来由于造林，封山育林和生态公益林建设，森林覆盖率由36.4%提高到60.5%，全省水土流失面积由80年代初的3.3万k降到2004年的1.9万k，下降了42.46%，但局部流失仍有加重的趋势，近10年水利部门观测如表1。表1 浙江省水土流失情况 年度项目19871999升降百分比（%）全省水土流失面积（k）25708.018998-26.1中等流失强度以上面积（k）7531.08964.719.04流失土壤总量（t）80007000-12.50从表1所列数据看，19871999的12年间，水土流失面积下降了26.10%，但流失土壤总量只下降了12.50%，而流失强度在中度以上的面积反而增加了19.04%，全省水土年流失量达7000万t土，大大超过允许值3000t的水平，说明我省的水土流失呈“总体缓和局部恶化”的局面。浙江的水土流失主要在坡耕地、未成林林地和经济林，全省经济林1800万亩（合1.2万k）都存在不同程度的水土流失现象。据水利部门观测，经济林（含桑果）土壤侵蚀模数多在10003000 t/ k.a，少数达6000 t/k.a ，所以经济林的水土保持对控制我省水土流失具有重要意义。水土流失强度与降雨量、降雨强度、山地的坡度、坡长和土壤松散程度呈正相关，与地表植被呈反相关，在大多数情况下植被是关键。我国南方降雨量和降雨强度比北方大，地形地貌比北方复杂，但水土流失比北方轻，主要原因是植被状况比北方好，一旦植被破坏，水土流失将比北方更重。沈国舫院士指出：“生态破坏由植被破坏开始，生态建设也是从植被建设开始。”但长期以来我们对经济林的林下植被只看到其耗水、耗肥的一面，而没有看到他们在保持水土，改良土壤，维护林分营养循环中的重要作用。具体的说林下植被有以下作用：1、增加地表粗糙度和地下孔隙度（死根活根造成的孔隙）有利用于保持水土；2、林下植被通过光合作用，固氮作用（豆科和非豆科植物）形成的有机物再回到土壤；根系从土壤深处把一些矿物元素带到地表，有利于林分的营养循环。3、林下植被可以增加土壤有机质含量，有机质分解后所产生的腐殖质与钙结合可形成水稳性团粒结构；有机质形成的有机胶体、有机胶体与矿物粘粒结合的有机无机复合胶体是吸附土壤阳离子的主要胶体，有机质丰富可以提高土壤阳子离代换量和土壤的保肥能力。4、林下植被可以提高林分的碳汇。即通过光合作用固定CO2。据测定不同林分固定CO2能力为：马尾松29t/h.a，毛竹29t/h.a（可能未计算林下植被），灌丛148t/h.a。灌丛之所以固定CO2能力强，主要是叶面积指数高。经济林林下植被一般都具有较高的叶面积指数和同化CO2能力。减少空气中的CO2浓度是控制温室效应的关键。最近欧盟已作出对企业征收CO2排放税，法国规定每排放1吨CO2征税17欧元，相当于170元人民币。以此推算，年固定CO2148t/h的灌丛，每年每亩制造的生态效益将达到1677元。毛竹、马尾松也达到328元/亩。（CO2的固定量是以植物的干物质量0.45系数计算出来的）。经济林特别是坡地经济林的水土保持关键是保护植被少动土，不顾条件的坡地垦复不能再续下去了。我国东北的黑土由于垦复耕作，土层厚度由原来的80100，降到现在的3040，如果不加防止，50年后黑土地将消失，将危及我国粮食安全。为防止水土流失、风蚀，南美国家已普遍推行免耕，阿根廷免耕耕地已达1/3，我国已在京津地区划出1.5亿亩免耕地，推行“秸杆还田，机器点播，土壤免耕”。平地尚且如此，坡地又当如何！为了改善经济林的生态条件，对林下植被应采取保护、改良（清除耗水耗肥强力的杂草和有藤蔓植物，补进豆科植物）、利用（即及时劈割埋沤制肥或作饲料），减少关键时期对经济树种的水肥竞争。三、推行混交套种等复合经营模式纯林栽培加上除草松土的管理模式是经济林生态功能脆弱的重要原因之一。大面积纯林导致病虫害大面积发生，在国内外屡见不鲜。1904年美国大面积栗林发生疫病，36年间全国栗林毁灭；1941年日本栗发生栗瘿蜂，10年间蔓延全国；1964年韩国栗瘿蜂大发生，19711979的9年间50%栗林死亡，产量由3万吨下降到0.25万吨；欧洲栗产量原来占世界总量的60%以上，由于墨水病的大发生，产量大幅度下降，目前占世界产量不到30%。此外巴西桉树人工林病虫滋生，我国由于大面积纯林导致北方杨树天牛、南方马尾松毛虫猖獗。我省杭州市的山核桃由于大面积连片栽培，原产区的一些天然林、混交阔叶林毁坏殆尽，近年的病虫害日益严重，构成危害的病虫害由上世纪5060年代34种上升到现在的20多种。最近我们到临安、淳安山核桃产区调查，光干腐病的发病率多数地方达80%以上，已严重威胁到山核桃的生存与发展。因此，在经济林建设中必须遵循生态平衡原则。1、尽量避免在一个地区建立集中连续的纯林，尽量保留纯林周边及林中小块的其他树种，特别是阔叶林和针阔叶混交林以保持生物的多样性和阻隔病虫害蔓延。2、提倡低干耐阴树种与高干喜光树种混交，如杨梅耐阴，香榧对光强适应幅度较宽，每日直射光照射时间在7小时以上，郁闭度0.6以下的林边均能正常结果，可以和喜光的板栗，高干的山核桃等树种带状混交。3、林下套种，立体经营林下套种耐阴作物，如茶叶、黄花菜、绿肥和耐阴药材元胡、麦冬等可以保持水土，增加土地利用率和经济效益，特别是茶叶在光照强的低山、丘陵适当遮阴，不仅不影响产量而且可以提高茶叶质量，根据浙江农大的研究，遮阴条件下的茶叶质量如表2。表2 遮光对茶叶质量的影响营养成分含量遮光度茶叶氨基酸总量mg/100g茶多酚总量mg/100g咖啡碱含量（%）遮光40%1044.0142.624.30遮光60%883.0117.863.80全光522.0149.883.71除茶多酚外，氨基酸和咖啡碱含量在遮光条件下均比较全光照条件下高。高质量的高山野茶，多数生于林下。茶叶的水土保持功能居所有经济作物之首。据浙江嵊县水土保持工作站19811985年测定2228坡地上各类土地的土壤侵蚀模数（T/km2.a）为：全垦农作物3809.5，覆盖度达90%的胡枝子灌丛87.3，水平梯地茶叶22.26，而频繁耕作的各类经济林在10003000之间。安徽金寨县1985年在3个乡镇营造板栗与茶叶的立体林，19901994年进行经济效益统计，以平均亩产值百分比计，纯茶叶为100%、纯板栗林为179%，而茶栗套种林为621%，三种经营方式的林地土壤侵蚀模数如表3。表3 不同经营模式土壤侵蚀模数变化（T/km2.a）年 度198519881988为1985年的百分数（%）备 注栗茶套种2492100840.44摘自程东绵的研究报告纯 栗 林2531207682.16纯 茶 园2460169567.434年间茶栗套种林水土流失量下降了59.56%，而纯栗、纯茶园分别只下降17.39%和32.57%。浙江有200万亩茶园其中有不少是荒芜茶园，茶园套种空间很大，前景广阔。四、优化林分结构，提高生态效率结构与功能的统一，好的林分结构能提高光能利用率和经济系数（经济产品在总生物量中的比重）。好的林分结构必须具备：1、高的叶面积指数，即高的光合面积。不同树种和林分状况，叶面积指数相差很大，杨梅单株树的叶面积指数可达15，板栗、山核桃林可达35，油茶丰产林多数在3以上，高的可达5以上，而低产林多数在2以下，80年代调查浙江缙云县油茶低产林8块，叶面积指数仅0.871.41，这样低的同化面积何来产量！但叶面积指数太高，透光性不好，产量也上不去。2、林冠（树冠）受光面大，透光性好，有利于提高有效结实层的表面积和体积。板栗为强阳性树种，结果层外移很快，只在表层结果，每亩种40株的密林高产期多在57年之间，7年后林冠郁闭，表层受光面积很小，产量迅速下降，单位面积产量还不如每亩10株左右的栗林，这就为什么欧洲栗和日本栗种植密度多在810株/亩范围内的道理。林冠高低起伏呈波浪形，比水平郁闭的密林受光面要大得多。假如以树冠相接处以上的树冠作球冠形面积统计，前者的受光面积为（h2+r2），后者为r2。前者的受光面积比后大2/3到1倍。树冠或林冠上疏下密透光性好，结实层内的相对光强大，则有效结实层厚、产量高。上世纪80年代我们调查了全国油茶丰产林的林分结构与产量关系，发现在相似的立地条件和管理水平下，有一定坡度的山地，树冠高低起伏大，结实层透光好的林子单产和叶效指数（单位叶面积产油量）都较高（表4）。表4 油茶林分结构与产量关系地点林地坡度叶面积指数结实层相对光强（%）亩产油kg/亩（6年平均）叶效指数每平方米叶面积产油量（g/m2）湖北松滋石桥丰产林355.3752.1931.118.69石桥丰产林355.0662.0336.9610.96浙江青田樟村长湾屋后丰产林15202.8367.0331.2616.57石桥2片丰产林立地条件、管理措施完全相同，由于丰产林结实层光照条件好叶效指数显著高于丰产林；长湾屋后丰产林由于生于坡地，树冠大小、高低变异较大，受光面大，结实层光照条件好，所以叶效指数最高。林分结构影响光能利用和物质分配。光照条件好，生态效率高，同时对花芽分化和果实品质都有重要影响。上世纪8090年代浙江衢州市针对桠柑林密、果小、品质差的问题提出“三疏一改”措施，“三疏”即疏树、疏枝、疏果，“一改”既改施化肥为有机肥，取得了很好效果，今天看来这些措施完全符合生态经营理念。五、规范化管理保证产品高产优质和安全有毒重金属和农药化肥污染已成为现代环境保护中的一大公害，也是现代食品安全的一大隐患。为保护人类健康，世界各国已经或正在制定严格的限制标准，这些标准已成为农产品市场准入的门槛和国际贸易的绿色壁垒。我国重金属污染的土壤已达2000万hm2，占耕地总面积的1/6，其中工业“三废” 污染的农田近700万hm2，使粮食年减产100多亿kg。我国又是世界上生产、进口、使用农药化肥的大国，上世纪90年代世界氮肥年使用量8000万吨，我国为1700万吨，占世界的21%；目前农药使用量平均达931.9g/亩，超过世界平均水平1倍以上。浙江是全国使用农药化肥最多的省份之一，上世纪80年代全省农田农药使用量达3.3kg/亩，大量的“六六六”、“DDT”至今还有相当比例残苗在土壤中。据农业部门调查，目前我国农业面源的污染对整个环境污染的贡献率已达50%左右。为防止化肥农药对土壤和产品污染，目前各经济树种都制定有栽培管理和产品质量的无公害和森林食品标准，浙江是全国最先制定和实施标准的省份，取得了很大成绩。但标准制定容易，实施就比较困难，从对全省各地调查看，盲目施肥和过量喷药现象还时有发生，特别是经济效益越高的经济树种（含水果）越容易发生。临安山核桃亩施化肥普遍在30kg以上，会稽山区香榧株施化肥几十公斤，前几年化肥烧伤大树各地都有，土壤调查发现大部分香榧林土壤全氮、水解氮，速效磷、钾超标，而山核桃绝大部分林地氮肥超标，而钾肥严重不足。农药过量在山核桃上也很普遍，在一片山上的山核桃属于几十户农户所有，各户都喷，相互污染，有的地方连周围的蔬菜都被药死，无公害和森林食品标准不少农民并不知情。因此必须注意标准实施过程中出现的问题和解决办法。当前必须抓好施肥和农药使用两大问题。1、提倡科学施肥（1）测土施肥，平衡施肥测土施肥在农业上已普遍推行。在施肥之前必须先了解土壤肥力情况，做到缺什么施什么，缺多少施多少，不仅要注意氮磷钾之间的平衡，还要注意常量元素与微量元素之间、化肥与有机肥之间的平衡。（2）控制施肥量，减少流失发达国家施肥量的上限不超225kg/hm2，我国大多超过这个标准。我国农业上化肥利用率还超过30%，山地化肥利用率还超过15%，流失惊人。经济林大多种于山地，居江河源头，化肥农药污染将危及城乡饮水安全。化肥流失量与施肥方法关系极大，而撒施流失最多，据示踪原子方法测定，圃地洋白蜡育苗氮肥施用深浅与肥料吸收率关系：56月吸收率（%）68月吸收率（%）地表撒施2.150沟施深5cm4.6528.19沟施深15cm5.0952.18氮肥撒施、浅施易流失和挥发；钾肥易流失，且在地表易受土表干湿变化而被固定于土壤晶格中降低有效性。2、增加有机肥施用量在山区有机肥资源丰富（青草、绿肥等）。有机肥营养较全，而且能改良土壤结构，维持土壤“三相”（固相、液相、气相）平衡，有利于土壤微生物活动和营养元素的有效性。南方山地红壤全磷达0.04%0.08%，有效磷多在5mg/kg以下，全钾在0.4%2.1%之间，有效钾常在50mg/kg以下，有效成分只占总量的1%左右；全氮在0.05%0.2%，一般无机氮只占总氮量的1%3%。有机肥增加土壤通气性和有机营养有