沙地灌木樹種平茬復(fù)壯技術(shù)規(guī)程編制說(shuō)明

沙地灌木樹種平茬復(fù)壯技術(shù)規(guī)程編制說(shuō)明1工作概況1.1任務(wù)來(lái)源根據(jù)陜西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局《陜西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局關(guān)于下達(dá)2023年度陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目計(jì)劃的通知》（陜市監(jiān)函〔2023〕410號(hào)）文件，《沙地灌木樹種平茬復(fù)壯技術(shù)規(guī)程》（項(xiàng)目計(jì)劃號(hào)：SDBXM239-2023），被列為2023年林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃。本標(biāo)準(zhǔn)為推薦性涉林地方標(biāo)準(zhǔn)，由陜西省林業(yè)局提出并歸口管理，榆林市林木種苗工作站、榆林市林業(yè)科學(xué)研究所聯(lián)合申報(bào)，并共同編制完成。1.2起草單位、協(xié)作單位：起草單位：陜西省林業(yè)科學(xué)院參與單位：榆林市林木種苗工作站、榆林市林業(yè)科學(xué)研究所1.3技術(shù)支撐條件本項(xiàng)目由陜西省林業(yè)科學(xué)院承擔(dān)實(shí)施。該院是專門從事林木良種繁育、林業(yè)生態(tài)治理、荒漠化治理、林業(yè)技術(shù)研究和推廣應(yīng)用單位。以林業(yè)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究為主的多學(xué)科、綜合性研究機(jī)構(gòu)，具有林學(xué)、生態(tài)、治沙、水保、地理、土壤、園藝、森保等專業(yè)學(xué)科的各類技術(shù)人員204人，其中：正高16人、副高64人，博士后3名，博士8名，碩士43名；國(guó)家級(jí)突出貢獻(xiàn)專家1名，省級(jí)突出貢獻(xiàn)專家2名，地級(jí)突出貢獻(xiàn)的拔尖人才4名，享受政府特殊津貼5名，陜西省中青年創(chuàng)新領(lǐng)軍人才1人，陜西省科技新星2人，“西部之光”學(xué)者4人。該院現(xiàn)擁有陜西榆林毛烏素沙地生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家定位觀測(cè)研究站、國(guó)家林業(yè)和草原局長(zhǎng)柄扁桃工程技術(shù)研究中心、國(guó)家林業(yè)和草原局長(zhǎng)柄扁桃國(guó)家創(chuàng)新聯(lián)盟、國(guó)家林業(yè)和草原局樟子松工程技術(shù)研究中心、國(guó)家林業(yè)和草原局黃土高原水土保持與生態(tài)修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、陜西省樟子松良種繁育基地、陜西榆林珍稀沙生植物保護(hù)基地、沙區(qū)特色經(jīng)濟(jì)植物試驗(yàn)示范基地等12個(gè)科研平臺(tái)和科研試驗(yàn)基地。目前，與國(guó)內(nèi)多家科研院所建立了良好的合作關(guān)系，在行業(yè)內(nèi)具有較強(qiáng)的示范作用和影響力。截止2021年，該院已獲得46多項(xiàng)科技成果獎(jiǎng)勵(lì)，其中國(guó)家級(jí)3項(xiàng)、?。ú浚┘?jí)16項(xiàng)；發(fā)表學(xué)術(shù)論文500多篇，出版專著29余部。研究成果已輻射到內(nèi)蒙、甘肅、寧夏、山西、西藏等省區(qū)。先后承擔(dān)完成了多項(xiàng)國(guó)家林業(yè)科技攻關(guān)課題，在沙地灌木樹種平茬與利用等方面取得了豐碩科研成果，本編制主要是依托毛烏素沙地退化植被修復(fù)與灌木資源培育技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化示范，編號(hào)2016YFC050080503（國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目2016-2020）、榆林荒漠化地類低效防護(hù)林飛播更新技術(shù)研究與示范（編號(hào)2015KTCL02-28）項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)施情況，在收集、查閱并整理有關(guān)灌木樹種的平茬復(fù)壯經(jīng)營(yíng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面資料的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)總結(jié)針對(duì)沙區(qū)飛播林地的灌木平茬標(biāo)準(zhǔn)。本規(guī)程編制組有正高工1名，高級(jí)工程師3名，工程師7名，人員由省級(jí)單位（陜西省林業(yè)科學(xué)院）、市區(qū)級(jí)單位（榆林市林木種苗工作站、榆林市林業(yè)科學(xué)研究所）一線科技和生產(chǎn)人員組成，既有生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、又有理論基礎(chǔ)，真正體現(xiàn)了科研與生產(chǎn)的緊密結(jié)合，為編制出更符合生產(chǎn)實(shí)際，更有利于指導(dǎo)生產(chǎn)，更具可操作性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供了保證。1.4標(biāo)準(zhǔn)的制定目的與意義毛烏素沙地總面積4.22萬(wàn)平方公里，主要分布在內(nèi)蒙古鄂爾多斯、陜西榆林和寧夏鹽池等區(qū)域，建國(guó)后，通過(guò)人工植樹造林，飛播造林，等各種改造措施，毛烏素沙地面貌已發(fā)生變化。其中通過(guò)飛播造林所形成的飛播林地在毛烏素沙地中占有很大面積比例，形成了以花棒、揚(yáng)柴、沙蒿、紫穗槐等灌草植被生態(tài)系統(tǒng)。這些灌木具有耐干旱、抗風(fēng)沙、耐瘠薄、天然更新好、萌蘗能力強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)等特性、是防沙治沙的優(yōu)良樹種，根據(jù)灌木生物學(xué)特性和生長(zhǎng)規(guī)律，多數(shù)灌木生長(zhǎng)到一定年限后，隨著木質(zhì)化增強(qiáng)，輸送水分和養(yǎng)分的能力逐漸減弱，開始出現(xiàn)干枯甚至全株死亡現(xiàn)象，直接導(dǎo)致灌木生態(tài)系統(tǒng)的逆向演替，更有甚者將導(dǎo)致二次沙化，直接影響沙地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。然而，這些灌木根系發(fā)達(dá)，萌蘗能力強(qiáng)，自我繁殖快，具有多次平茬，多次復(fù)壯的能力，適時(shí)開展灌木平茬復(fù)壯，不僅可以促進(jìn)更新，形成更為強(qiáng)大的灌叢，還可以保持灌木林旺盛的生命力。毛烏素沙地飛播造林已有60多年的歷史，隨著沙區(qū)植被蓋度的增加和灌木植物的老化死亡，出現(xiàn)了植被嚴(yán)重退化的趨勢(shì)，直接造成了防護(hù)效益的下降，為了改善飛播灌木林生長(zhǎng)狀況和生態(tài)結(jié)構(gòu)，必須通過(guò)人為改造，提高林分質(zhì)量，增加灌木植物的生長(zhǎng)量和壽命，恢復(fù)其防護(hù)效益。主要技術(shù)措施有：平茬復(fù)壯、人工補(bǔ)植、封育等撫育管理，為了提高人工撫育的科學(xué)技術(shù)含量，制定地方標(biāo)準(zhǔn)顯得尤為必要。毛烏素沙地現(xiàn)有灌木林800多萬(wàn)畝，一旦退化嚴(yán)重會(huì)引起第二次沙化的發(fā)生，平茬復(fù)壯是灌木林撫育的主要技術(shù)措施，近年來(lái)，林業(yè)工作者已經(jīng)根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)文件的指導(dǎo)下進(jìn)行著平茬工作。如：林造發(fā)【2012】191號(hào)國(guó)家林業(yè)局關(guān)于印發(fā)《森林撫育作業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)定》的通知。但是針對(duì)毛烏素沙地飛播林地內(nèi)具體的平茬技術(shù)和指標(biāo)沒有個(gè)文字性的標(biāo)準(zhǔn)，可平茬復(fù)壯工作又要積極穩(wěn)妥的開展，借此，為平茬復(fù)壯工作認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，整理出一套科學(xué)、合理的平茬技術(shù)規(guī)程是一項(xiàng)很必要的任務(wù)，憑借此技術(shù)規(guī)程，可以為以后的平茬工作提供理論依據(jù)和科學(xué)指導(dǎo)，使得平茬復(fù)壯工作順利的開展。本項(xiàng)目根據(jù)灌木樹種的生物生態(tài)學(xué)特性，有10-20年的生命周期，現(xiàn)今毛烏素沙區(qū)飛播的灌木林已經(jīng)進(jìn)入了成熟期和過(guò)熟期，好多灌樹種生長(zhǎng)狀況開始衰退，依據(jù)灌木根系發(fā)達(dá)，萌蘗能力強(qiáng)的特點(diǎn)，可進(jìn)行多次平茬，達(dá)到復(fù)壯的目的，適時(shí)、適量進(jìn)行灌木平茬，不僅可以促進(jìn)其健康生長(zhǎng)發(fā)育，更能有效防治生物病蟲害發(fā)生，這樣可以使灌木林健康、有序、高效、持續(xù)發(fā)展。1.5主要制定過(guò)程本標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃下達(dá)后，編寫組認(rèn)真制定實(shí)施方案，并收集、查閱并整理了相關(guān)資料，先后組織科技人員學(xué)習(xí)了陜西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局地方技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編寫要求內(nèi)容，為本標(biāo)準(zhǔn)的編制奠定了穩(wěn)固的基礎(chǔ)。本標(biāo)準(zhǔn)的制作過(guò)程大至分成以下四個(gè)步驟：（1）明確標(biāo)準(zhǔn)起草人員分工2022年2月，結(jié)合項(xiàng)目資料，查詢沙區(qū)不同林種灌木平茬的相關(guān)資料與數(shù)據(jù)，系統(tǒng)總結(jié)灌木平茬的技術(shù)指標(biāo)與要求。2022年9月，項(xiàng)目組組織了標(biāo)準(zhǔn)起草小組召開了首次標(biāo)準(zhǔn)編制會(huì)議，對(duì)編制的專業(yè)人員、任務(wù)分工、編制計(jì)劃等做了落實(shí)，制定了切實(shí)可行的編制方案。2023年5月，陜西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局經(jīng)篩選論證，委托陜西省林業(yè)科學(xué)院承擔(dān)本標(biāo)準(zhǔn)編制項(xiàng)目，雙方對(duì)標(biāo)準(zhǔn)編制原則、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容、具體要求等事項(xiàng)進(jìn)行了多次溝通協(xié)商，并達(dá)成一致。（2）資料收集與調(diào)研2022年5月-2023年1月，廣泛查閱相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、其他相關(guān)省市地方標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，經(jīng)系統(tǒng)整理、分類匯總、分析研判，檢索目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的同類標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程，收集整理相關(guān)科技論文和技術(shù)資料，系統(tǒng)整理飛播灌木林沙柳、檸條、楊柴、花棒、紫穗槐等灌木樹種的平茬復(fù)壯經(jīng)營(yíng)的技術(shù)指標(biāo)。（3）試驗(yàn)與示范自2015年開始，分別對(duì)榆陽(yáng)區(qū)和橫山區(qū)飛播區(qū)過(guò)熟低效灌木林的進(jìn)行平茬復(fù)壯更新試驗(yàn)，平茬樹種以飛播林地內(nèi)主要灌木樹種花棒、羊柴、沙柳、檸條、沙蒿和紫穗槐等為主。進(jìn)行不同立地條件、不同留茬高度、不同恢復(fù)年限、不同季節(jié)平茬及不同平茬方式的對(duì)比試驗(yàn)。（4）標(biāo)準(zhǔn)文本起草2023年1月-2023年3月，標(biāo)準(zhǔn)起草小組依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》（GB/T1.1）和《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第2部分：標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性技術(shù)要素內(nèi)容的確定方法》（GB/T1.2）與國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化法律、法規(guī)要求，起草了本標(biāo)準(zhǔn)草案。（5）討論與修改2023年12月-2024年1月起，標(biāo)準(zhǔn)起草小組總結(jié)凝練成果，經(jīng)過(guò)多次交流、討論與修改，完成本標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿，征求相關(guān)單位意見。2.標(biāo)準(zhǔn)的編制原則和主要內(nèi)容2.1編制原則編寫格式按照中華人民共和國(guó)《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》（GB/T1.1）和《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第2部分：標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性技術(shù)要素內(nèi)容的確定方法》（GB/T1.2）與國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化法律、法規(guī)要求。本標(biāo)準(zhǔn)圍繞飛播灌木林沙柳、檸條、羊柴、花棒、紫穗槐等灌木樹種在平茬過(guò)程中的指標(biāo)與要求等進(jìn)行規(guī)范，包括平茬時(shí)間、平茬強(qiáng)度、平茬周期、留茬高度、平茬方式、平茬工具、平茬注意事項(xiàng)、平茬后期管理等內(nèi)容。立足毛烏素沙地榆林沙區(qū)飛播灌木林退化現(xiàn)狀，積極借鑒國(guó)內(nèi)先進(jìn)技術(shù)，使本標(biāo)準(zhǔn)更科學(xué)、更具體、更實(shí)用，為今后灌木林平茬復(fù)壯技術(shù)的推廣與應(yīng)用起到示范作用。2.2主要內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容從術(shù)語(yǔ)和定義、平茬技術(shù)指標(biāo)與要求、檔案資料管理、驗(yàn)收等規(guī)定了飛播灌木林沙柳、檸條、楊柴、花棒、紫穗槐等樹種的平茬復(fù)壯經(jīng)營(yíng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。3主要試驗(yàn)及驗(yàn)證結(jié)果的總結(jié)分析3.1飛播區(qū)灌木林健康評(píng)價(jià)以榆陽(yáng)區(qū)飛播灌木林為研究實(shí)例，驗(yàn)證防護(hù)林健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的合理性和實(shí)用性。按照所采取的指標(biāo)量化標(biāo)準(zhǔn)，將所調(diào)查的指標(biāo)數(shù)據(jù)量化值求平均值。結(jié)果表明，調(diào)查地的灌木林防護(hù)林綜合指數(shù)差距不大，各樣地灌木林健康指數(shù)總體偏低，介于0.4841~0.6767之間，表明飛播區(qū)灌木林健康狀態(tài)總體不佳，屬于輕度退化。調(diào)查樣地灌木林的評(píng)定結(jié)果基本與實(shí)地情況相符。在實(shí)地調(diào)研中哈兔灣和牙石兔樣地的灌木林生長(zhǎng)勢(shì)差，枯死枝的數(shù)量相對(duì)較多，同時(shí)也存在管理粗放、更新緩慢等問(wèn)題。表1樣地評(píng)價(jià)指標(biāo)量化均值樣地號(hào)林分結(jié)構(gòu)林分活力立地條件干擾因子灌木蓋度冠幅草本蓋度生物量生物多樣性枯活枝比樹高地徑含水量土壤質(zhì)地病蟲害人畜干擾管理方式Ⅰ0.540.890.540.850.570.600.850.980.860.380.620.620.62Ⅱ0.660.470.600.440.720.830.620.630.720.380.620.380.62Ⅲ0.380.650.380.670.450.750.790.570.710.380.380.620.38Ⅳ110.4610.670.380.670.460.670.380.6211Ⅴ0.690.430.380.560.610.630.560.660.520.380.380.620.38表2綜合評(píng)價(jià)結(jié)果序號(hào)樣地綜合指數(shù)值評(píng)價(jià)等級(jí)Ⅰ紅棗基地0.5949輕度退化Ⅱ機(jī)場(chǎng)路西0.5547輕度退化Ⅲ牙石兔0.4835中度退化Ⅳ植物園0.6767微度退化Ⅴ哈兔灣0.4841中度退化3.2退化灌木林更新復(fù)壯3.2.1不同平茬方式對(duì)灌木生長(zhǎng)影響為探究不同平茬類型對(duì)灌木生長(zhǎng)影響，尋找三片長(zhǎng)勢(shì)相近灌木林，分別進(jìn)行帶狀平茬、片狀平茬和塊狀平茬，在2019年8月進(jìn)行生物量調(diào)查，調(diào)查結(jié)果表明，冠幅生長(zhǎng)規(guī)律與高度、地徑規(guī)律有一定差異性，高度最低的帶狀平茬，冠幅遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其余兩種平茬方式，新長(zhǎng)出活枝數(shù)呈現(xiàn)出和冠幅一樣的規(guī)律性。平茬一年后，帶狀平茬地塊的覆蓋度最高，達(dá)到了87%，片狀平茬和塊狀平茬林地沒有體現(xiàn)出顯著差異性，因此，帶狀平茬更有助于林分的發(fā)育和郁閉，塊狀平茬次之。表3不同平茬類型對(duì)灌木生長(zhǎng)影響平茬方式地徑/cm高度/cm冠幅/cm活枝數(shù)/枝枯枝數(shù)/枝覆蓋度/%帶狀平茬5.7794.7593.772.673.8987片狀平茬5.66109.1958.631.942.6570塊狀平茬6.23127.7362.041.671.6770由圖1可知，不同平茬方式對(duì)樣地植物的生物多樣性及生物量增加量也有很大影響。從生物多樣性的角度來(lái)看，帶狀平茬更有助于灌木林各種植被的恢復(fù)，塊狀平茬次之，平均一年內(nèi)每個(gè)樣方內(nèi)生長(zhǎng)出了294.13株草本植物，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于片狀平茬和塊狀平茬，相比于片狀平茬和塊狀平茬增加。圖1不同平茬類型對(duì)生物多樣性影響3.2.2平茬高度與平茬強(qiáng)度對(duì)灌木生長(zhǎng)影響由表4可知，沙柳春季平茬，次年平均新生高度1.64m，平均冠面積0.45m2，平均分枝條數(shù)10.8條，分別比原來(lái)多年平均生長(zhǎng)高度1.52m高出0.12m，冠幅0.41m2增加0.04m2，平均分枝條數(shù)8.02條多出了2.78條。由表5可知，花棒平茬后，當(dāng)年高生長(zhǎng)非常迅速，特別是分支數(shù)量的增加能夠快速提高林地郁閉度，同時(shí)提高防風(fēng)固沙效益。由表6可知，羊柴平茬后高生長(zhǎng)和枝條數(shù)明顯增加，充分說(shuō)明灌木林適當(dāng)平茬能夠促進(jìn)再生長(zhǎng)。由表7可知，檸條平茬后高生長(zhǎng)和枝條數(shù)明顯增加，特別是分支數(shù)量增加近一倍，充分說(shuō)明檸條適當(dāng)平茬更能夠促進(jìn)其分蘗。表4沙柳春季平茬復(fù)壯試驗(yàn)調(diào)查（留茬0-5cm）標(biāo)準(zhǔn)地號(hào)平茬以前

平茬以后（次年）平均高度（m）平均冠面積（

㎡）平均分枝條數(shù)（條）平均新生高度（m）平均冠面積（㎡）平均分枝條數(shù)（條）11.580.4312.31.650.4518.321.500.3061.720.349.631.490.155.81.600.236.841.641.181.720.9811.251.510.206.81.560.337.561.380.309.21.580.3511.4平均1.520.418.021.640.4510.8表5花棒春季平茬復(fù)壯試驗(yàn)調(diào)查（留茬5-10cm）標(biāo)準(zhǔn)地號(hào)平茬以前

平茬以后（次年）平均高度（m）平均冠面積（

㎡）平均分枝條數(shù)（條）平均新生高度（m）平均冠面積（㎡）平均分枝條數(shù)（條）11.651.203.81.150.826.221.551.304.61.230.767.631.671.263.61.350.565.841.721.424.01.160.636.151.751.465.21.210.727.561.451.106.21.120.548.4平均1.631.294.571.20.676.93表6羊柴春季平茬復(fù)壯試驗(yàn)調(diào)查（留茬0-5cm）標(biāo)準(zhǔn)地號(hào)平茬以前

平茬以后（次年）平均高度（m）平均冠面積（

㎡）平均分枝條數(shù)（條）平均新生高度（m）平均冠面積（㎡）平均分枝條數(shù)（條）11.321.136.81.350.888.621.121.055.61.310.6810.231.561.124.81.431.027.641.211.16.51.280.7611.351.551.206.11.380.688.561.480.987.21.440.9810.5平均1.371.16.171.370.839.45表7檸條冬季平茬復(fù)壯試驗(yàn)調(diào)查（留茬0-5cm）標(biāo)準(zhǔn)地號(hào)平茬以前

平茬以后（次年）平均高度（m）平均冠面積（

㎡）平均分枝條數(shù)（條）平均新生高度（m）平均冠面積（㎡）平均分枝條數(shù)（條）11.021.0212.81.251.0821.321.321.0313.61.341.2322.531.361.1012.21.421.0223.341.411.1011.21.481.3118.651.351.0510.51.391.2516.861.400.909.21.451.2015.4平均1.311.0311.581.391.1819.654與有關(guān)現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系查閱國(guó)內(nèi)外現(xiàn)行法律、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)：內(nèi)蒙古自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)《人工灌木林主要樹種平茬復(fù)壯技術(shù)規(guī)程》（DB15/T557-2013），由內(nèi)蒙古自治區(qū)2013-7-20發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了沙柳、黃柳、檸條、羊柴和沙棘人工灌木林平茬復(fù)壯經(jīng)營(yíng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《檸條錦雞兒平茬技術(shù)規(guī)程》（LY/T2458-2015），由國(guó)家林業(yè)局2015-01-27發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了檸條錦雞兒平茬作業(yè)設(shè)計(jì)、技術(shù)指標(biāo)、平茬作業(yè)等技術(shù)要求。國(guó)家林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《沙冬青平茬技術(shù)規(guī)范》（LY/T2627-2016），由國(guó)家林業(yè)局2016