渭北黄土高原沟壑区困难立地生态防护林恢复营建综合造林技术

渭T北黄土高原沟壑区困难立地生态防护林恢复营建综合造林技李宝峰【摘要】本文根据该区域地形地貌特点，对以水土保持为主要目的的生态防护林，从林种配置、树种选择、整地、抗旱造林多方面进行分析研究，总结了该区域生态防护林建设，提高工程质量和防护效益的关键技术和措施.【期刊名称】《陕西林业科技》【年(卷)，期】2013(000)004【总页数】4页(P44-47)【关键词】渭北;黄土高原;沟壑;困难立地;生态;防护林;恢复;营建;造林;技术【作者】李宝峰【作者单位】咸阳市林业科学研究所陕西咸阳712000【正文语种】中文【中图分类】S718.5咸阳市地处黄河中下游水土流失区。全市共辖13个县(区、市)，北部5个县：长武、彬县、旬邑，淳化、永寿，属典型的渭北黄土高原沟壑区。该区总土地面积5400km2，占全市土地面积的53.4%，沟壑区面积3240km2。该区域生态环境脆弱，植被稀少，水土流失严重，恶劣的自然生态环境严重影响和制约着当地经济和社会发展。建国以来，累计营造保存人工林面积270000hm，在治理荒山、改善生态环境方面取得了一定成绩，，现在仍还有90000hm宜林荒山，分布在干旱阳坡、梁峁山顶、极陡坡面和裸露岩石等困难立地类型。要在这些地方上恢复森林植被，任务艰巨、困难较大，必须营造生态防护林，采用综合抗旱造林技术措施。1林种配置与树种选择1.1梁峁顶部防护林梁峁山顶一般地势比较平缓，面积不大，必须营造以防止风蚀、阻拦雨雪、控制径流起源、保护农田为主要目的的防护林带。基本上沿着分水岭配置，宽度也随梁峁顶部地形和土地利用情况而定，一般可10~15m。林带的设置基本上有下列几种形式：(1)梁峁顶部为荒地，可全面造林。(2)梁峁顶部较窄又为农田，林带可配制在农田迎风面一侧。(3)梁峁顶部农田田面较宽，林带可配置于两侧。(4)遇有突起的峁顶农田，防护林带应沿峁坡的坡折线配置，并在梯田埂上营造灌木林带。梁峁顶部立地条件较差，造林比较困难，必须选用抗风蚀、耐干旱、根系发达的树种，乔木树种有侧柏、油松、刺槐、山杏等；灌木树种有柠条、沙棘、酸刺、紫穗槐等。乔木株行距1mx1.5m或1x2m,每公顷造林4995-6660株；灌木株行距0.5mx1m或1x1m,每亩造林666-1332株〔丛)。整地方式，可随地形的起伏变化而定，在平坦的梁峁顶可采取开沟整地，在起伏较大的顶部可采用坑穴整地或小鱼鳞坑整地。1.2护坡林梁峁坡和沟坡基本上可以分作凸形坡面、凹形坡面、平直形斜坡三种类型。这三种坡形在水土流失的程度和水分条件方面都不相同，应根据它们之间的差别，配置不同类型的防护林：（1）凸形坡面：径流量大、流速快，土壤侵蚀激烈，且水分条件较差。应营造多灌木型乔灌混交林。（2）凹形坡面：上部较陡，水土流失激烈，下部凹陷处则有沉积现象发生，水分条件较好。在较陡的上部，应营造灌木防护林，凹陷处可营造果、灌混交型防护林。（3）平直斜坡：侵蚀较均匀，可营造少灌木型乔、灌混交林。护坡林带常用的造林树种，乔木有小叶杨、侧柏、油松、刺槐等，灌木树种有柠条、紫穗槐、沙枣、杞柳等。造林密度：鱼鳞坑整地造林，株行距1~2.5m;反坡梯田整地造林，株距0.5~1.0m，行距1.5~2.5m;水平沟整地造林，株距1.0m，行距2.0~3.0m。1.3梯田地埂防护林黄土高原地区坡面较陡，筑成的梯田田面一般较窄，田埂造林应以灌木为主，以免造成对农田过多的遮阴，影响农作物的生长。为了减少林木根系与农作物争夺水分和养分，应选串根性弱和直根性树种，同时最上行树木应栽在低于田面0.5m处。适用与梯田地埂造林的灌木树种有杞柳、紫穗槐、山桃、柠条、文冠果、酸刺等。造林密度：株距0.2~0.3m,行距0.5~1.0m。1.4塬边防护林营造塬边防护林一定要与保塬工程相结合，以便更好地涵蓄和分散径流，发挥固持塬边陡坡的作用。在塬边构筑塬边埂，在埂的内侧营造防护林。塬边埂一般高40~50cm，顶部宽30cm，结合筑埂在其外侧栽植1~2行灌木，树种有紫穗槐、柠条、酸刺、杞柳、文冠果等，株行距0.3~0.5mx0.5~1.0m。防护林一般栽植3-5行，采用乔灌结合。由于塬边土壤干燥，且与农田相接，整地可采用开沟的方法，树种有大官杨、毛白杨、白榆、臭椿、山杏、杜梨等，株行距1.0~1.5mx2m。1.5沟头防护林沟头治理必须使生物措施与工程措施相结合，在沟头一定距离（1~2倍沟头高度）配置编篱柳谷坊效果较好。一般在距沟头边一定距离3~6m,筑1~1.5m高的围堰，为保持堰内的水平，防止水在围堰内流动，每隔10m左右筑一横埂，堰外沟边部分栽种灌木，堰内栽植乔木和灌木的混交林。如果沟头为开扩的荒地，也可全面造林。在土壤条件较好的地方也可营造果、灌混交林。沟头防护林的营造，应采用反坡梯田或带埂水平阶整地的方法，造林树种应选择根蘖性强、根系扩展、固土抗蚀的速生树种，乔木有青杨、小叶杨、旱柳、刺槐、白榆等。灌木有酸刺、杞柳、紫穗槐、柠条、文冠果等。造林密度：沟头防护林因设置在径流集中、土壤侵蚀最激烈的地方，为了达到提早地下根系密集成网、地上部分提早郁闭，林带应采用紧密结构的形式，灌木株行距0.3mx1.5m,乔木株行距1mx1m，经济果树株行距4mx4m或4mx5mo1.6沟底防冲林沟底防冲林必须选择耐水湿、萌蘖力强的树种，如旱柳、小叶杨、河北杨、青杨、杞柳、酸刺以及蒌苇等。沟底防冲林的营造，应根据沟谷侵蚀发育程度区别对待。对于无常年流水、沟底比降小、下切不严重的支毛沟，可全面造林，土壤条件较好的，可营造小片速生用材林。树种有河北杨、青杨、箭杆杨、刺槐、白榆、臭椿等，株行距1.5~2.0mx2.0~3.0m。对于水流较缓、来水面不大的沟底，可营造片林或在沟道中间留出水道，在其两旁造林；对于比降大、水流急、下切严重的沟底，必须把工程措施与生物措施结合起来。2集水整地方法及效果比较造林整地是提高造林成活率、改善林木生长条件的重要环节。实践证明，干旱山区,整地是解决〃干旱”和〃抗旱造林”这对矛盾的有效的基本措施，整地质量的高低，往往成为造林成败的决定性因素。特别是在水土流失严重、气候干旱的黄土高原沟壑区，细致整地有着重大的作用：拦截径流、蓄水保墒；改变光照、调解土壤湿度;提高土壤肥力、增加土壤养分；消灭杂草、防止病虫害、改善林地卫生等。2.1主要整地方法2.1.1坑穴整地是一种简单的整地方法，这种整地方法用于平坡和缓坡地带。分小坑穴和大坑穴两种，小坑穴直径40~50cm;深40cm左右，多用于一般造林；大坑穴直径和深度各1m左右，多用于土壤条件较好的经济果树林营造。这种方法虽然省工省时，但水土保持效果很差。[5]2.1.2鱼鳞坑整地即在梁峁坡面，挖近似半月形的坑穴，排列呈三角形。挖穴时先把表土堆在坑的上方，把生土堆放在坑的下方，按要求规格挖好后，再把熟土垫入坑内，在外沿用生土围成半环状，高20~25cm的土埂，并在上方左右两角各斜开一道小沟，以便弓I蓄更多的雨水。坑的大小常因地形的变化而不同，一般坑长（横）0.3~1.5m,宽（纵）0.6~1.0m，坑距2.0~3.0m。2.1.3水平沟整地多在25°以上的坡面采用。水平沟按断面的形状分矩形水平沟和梯形水平沟。矩形水平沟由于沟内通风，光照不好，以及内外卜侧均为垂直壁，易于崩塌，所以多采用梯形水平沟。水平沟在山坡上呈”品”字型布设。挖沟时先将表土堆放在上方，用底土搭埂，将表土填盖在植树斜坡上，也可将挖水沟1米宽的表土铲下培于下方，然后再把从沟里挖出的心土盖在表土上进行培埂，将树植于内斜坡表土处。这种整地方法可以拦蓄大量径流，保持水土的效果好。但比较费工。2.1.4水平阶整地多用于30°以下的坡面，即沿等高线将坡面整成一条条窄的台阶。台面呈水平，宽1米左右，外卜沿培土埂。水平阶整地多采用〃逐台下翻法”，也叫〃蛇蜕皮法”，即从坡下开始，先修好最下面一台，然后修第二台时，把表土翻到第一台，这样依次类推。2.1.5反坡梯田整地亦称〃三角形”水平沟。反坡梯田的修筑方法基本与水平阶相似，唯台面向内倾斜成一定坡度。反坡梯田的保持水土效益比较好。2.2几种整地方法效益的比较2.2.1蓄水保墒能力比较根据该区域对不同整地方法在蓄水、拦泥能力方面的测定，在蓄水方面：水平沟为荒坡的6.3倍，水平阶为荒坡的2.7倍，，鱼鳞坑为荒坡的5.4倍，坑穴基本与荒坡相同；在拦泥方面：水平沟为荒坡的8.9倍，水平阶为荒坡的2.6倍，鱼鳞坑为荒坡的5.0倍，坑穴与荒坡基本相同。所以，水平沟拦泥量最大，反坡梯田整地蓄水保土效果最好，鱼鳞坑次之。综合以上各类整地方法，蓄水保墒能力最差的为坑穴整地；鱼鳞坑整地虽有极好的蓄水保墒能力但保水面积小；水平沟从本身来说蓄水拦泥效果较好，然而沟间距太近，常常形成冲毁沟埂，造成陷穴，使两沟串通，同时施工困难。该区域淳化县曾在荒山绿化中，实施反坡梯田整地造林，提高了造林成活率，收到了护沟保塬的良好效果。2.2.2抗旱保墒能力比较不同整地方法土壤含水率的高低，不仅取决于拦蓄径流的多少，而且决定于整地的深度。因为土壤活土层逾深、容水体积愈大，土壤中的稳定湿润层就逾厚，抗旱保墒能力就逾强。通过在该区域的调查观测：长度和宽度分别为0.85m和0.65m的鱼鳞坑，宽度为0.70m的水平阶整地，其活土层仅为0.20~0.25m;而宽度为1.6m的反坡梯田整地，实际活土层厚度却达0.4m。并且在伏旱时反坡梯田整地土壤含水量下降幅度也较小为9.18%，而鱼鳞坑整地土壤含水量下降幅度最大为14.66%，即反坡梯田整地土壤含水量较鱼鳞坑高出5.48%。可见，不同的整地方法，抗旱保墒能力是不同的。以反坡梯田为最好，水平沟、水平阶次之，鱼鳞坑最差。2.2.3不同整地方法对林木生长状况影响的比较不同的整地方法导致光、热、水、气、肥因素的差异，因之影响到幼林生长发育的状况。以一年生刺槐幼林生长观测为例，根据该区域旬邑县林业工作站的调查，证明不同整地方法对刺槐幼林的生长影响存在着显著的差异。其中以反坡梯田整地的树高、地径生长量最大，鱼鳞坑整地最小。栽植当年前者较后者树高、地径分别提高33.3%和27.4%，第二年分别提高57.7%和57.9%，第三年分别提高80.4%和56.7%。并且在以后细致整地的作用会更进一步表现出来，即不同整地方法造林对林木生长引起的差异会日益增大。这种地上部分树木生长变化的差异，主要是由于林木地下环境改善的程度不同，而影响林木根系的伸展和发育的状况。鱼鳞坑整地由于破土面小，活土层薄（20cm），营养面积小，林木水平根系分布范围仅30cm，侧根数量少。反坡梯田整地则由于破土面大、开挖较深、活土层厚（40cm）、营养面积大，林木根系在各方向上分布均匀，侧根也较粗壮，吸收根较多，有利于根系吸收水分和养分。干旱是黄土高原不利于造林的主要矛盾。上述各种整地方法中，以反坡梯田抗旱保墒能力最好，其次是水平沟和水平阶，鱼鳞坑和其他整地方法较差。因此在实际造林中，应尽量推广反坡梯田整地的方法。但整地方法的选择要结合当地的具体条件，如鱼鳞坑虽然蓄水保墒能力较差，但节省劳力、破土面积小、用起来灵活，所以，在复杂和破碎的陡斜坡面会经常采用。有时也可将水平沟与鱼鳞坑相结合应用，即拉大沟与沟之间的距离，在两者之间的斜坡面上采用坑穴和鱼鳞坑进行整地，这样效果也不错。3苗木处理及抗旱造林技术3.1苗木截干对于萌芽力强的一些树种，可采用截干的方法造林，用利剪截取苗干，截干高度在苗木根茎以上10cm左右。截干可以减少苗木地上部分的水分蒸腾，防止苗木干枯，多在大风、干旱的地区采用。截干造林不仅可以提高造林成活率，而且可以形成通直的主干，提高造林成效。适合截干的主要造林树种有刺槐、栋类、香椿、臭椿、五角枫、火炬树等。[2-5]3.2苗木根部浸水、蘸浆是造林前将苗根放入水中浸泡，使苗木充分吸水，增加含水率，促进苗木提早生根发芽的技术措施。这是干旱地区或苗木运输途中失水时，提高造林成活率的有效措施。一般在流水或水池中浸泡，要求水质干净，浸泡时间一般24h、最长不超过3d。实践证明，浸水2d蘸泥浆再加2%磷肥效果最好。3.3覆盖造林塑料薄膜覆盖造林以30x30~50x50cm最适合；覆草造林以60x60cm为宜。此外还可以在栽植穴表面用石片、土面覆盖剂覆被等。3.4应用保水剂造林将保水剂配制成胶状物蘸根造林，使用浓度为0.5%~2%；用保水剂施入植树穴内造林，要先将保水剂放入水中充分浸泡，在吸水呈饱和状凝胶后再与土壤混合造林，用量干重为植树穴内干土重的0.1%，可提高造林成活率15%~30%，苗木生长量提高25%左右。3.5ABT生根粉造林将裸根苗根部放入ABT3号25ppm溶液中浸泡1h，或将ABT3生根粉25ppm溶解液活成泥浆，用苗根蘸泥浆造林，或用GGR6、7、8、10号的30-50ppm水溶液浸根0.5~2h活泥浆蘸根造林。3.6