金沙江干熱河谷區(qū)退耕還林工程項目營造林技術(shù)推廣應(yīng)用——以元謀縣為例

趙培仙，孔維喜，何 璐

（1.云南省元謀縣林業(yè)局，云南 元謀651300；2.云南省農(nóng)科院熱區(qū)生態(tài)研究所，云南 元謀651300）

1 引言

長期以來，陡坡地連年耕種、大面積毀林開荒是造成水土流失，生態(tài)嚴重惡化的主要原因。實施退耕還林是恢復(fù)生態(tài)建設(shè)的重點和難點。在保護現(xiàn)有森林資源，加快宜林地造林的同時，國家以糧食（錢）換林（草），以糧食（錢）換生態(tài)，不僅可以治理生態(tài)環(huán)境惡化，而且還加大貧困山區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，促進山區(qū)和邊遠地區(qū)脫貧致富，開拓山區(qū)群眾向城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)移、優(yōu)化農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，縮小地區(qū)差異的重要舉措，實施退耕地還林，種樹、種草、減少水土流失，治理生態(tài)惡化具有十分重要的歷史意義和現(xiàn)實意義。

2 項目區(qū)域概況

金沙江流域是我國南方極為典型的生態(tài)脆弱地帶，大多為貧困地區(qū)，干旱缺水，水勢矛盾突出，亂砍濫伐，生態(tài)環(huán)境惡化，水土流失強烈，土壤退化嚴重，中低產(chǎn)田比重大，土地生產(chǎn)率低。此區(qū)域平均溫度17.9～21.9℃，≥10℃積溫5954.1～7986.0℃，持續(xù)天數(shù)304～363d，≥18℃積溫4126～6051℃，持續(xù)天數(shù)171～244d，最冷月平均溫度9.5～14.9℃，太陽總輻射量549.6～648.8kJ／cm2。年日照時數(shù)2179.4～2736.0h，日平均日照時數(shù)6.0～7.5h。年平均降水量614～1052mm，干燥度2.33～4.37，均屬于干旱地區(qū)，流域內(nèi)熱區(qū) 國 土 面 積 33.93 萬 km2，人 均 耕 地 0.067～0.097km2，熱區(qū)范圍海拔500～1450m，地形復(fù)雜交織，土地破碎，難以利用。

元謀縣位于金沙江一級支流龍川江下游地段，地形為“筲箕凹”封閉型河谷盆地，區(qū)域內(nèi)光熱資源豐富，日照時數(shù)2670h，日照百分率62%，太陽總輻射量為153.3kJ／cm2。年均溫21.9℃，最冷月均溫14.9℃，≥10℃積溫為7896℃，持續(xù)天數(shù)350d，全年基本無霜，年降雨630mm左右，年蒸發(fā)量3986mm，蒸發(fā)量是降雨的6.3倍。土壤凋萎濕度（PWP）長達7～8個月，生態(tài)環(huán)境嚴重惡化，土地極不平整，坡地占83%。森林覆蓋率和植被蓋度都很低，旱坡地多

屬于中度以上退化坡地，沖溝發(fā)育，水土流失嚴重，年侵蝕模數(shù)為8740t／km2／年，土壤嚴重退化，土壤肥力差，土地生產(chǎn)力低。因此，發(fā)展經(jīng)濟必須優(yōu)先考慮生態(tài)恢復(fù)重建。

3 干熱河谷退耕還林工程造林的主要技術(shù)措施

3.1 造林樹種篩選

在實施退耕還林和鞏固退耕還林成果建設(shè)中，樹種選擇必須依據(jù)立地條件、水分條件、氣候條件和開發(fā)利用目的來考慮。1999年6月～2001年3月，筆者參與的元謀干熱河谷區(qū)造林植被恢復(fù)課題組，在縣城南邊的萬星生物開發(fā)公司基地空地內(nèi)，采用統(tǒng)一規(guī)格為高35cm、口直徑40cm的陶盆120個，裝相等數(shù)量粉碎混均的燥紅壤質(zhì)粘土，土壤容重、有機質(zhì)含量、全氮含量、速效氮、速效磷、速效鉀等已送檢測記載。選擇40個樹種（含引進樹種和鄉(xiāng)種），栽試樹種均為4個月生營養(yǎng)袋苗，每個樹種設(shè)置3個處理，定時定量澆水（以控水分、保成活為目的），階段性測定土壤含水率，定時和不定時觀測植株葉片變化（萎焉、落葉）、植株枯梢和部分植株的死亡情況，并在種植的第2年、第3年的5月和8月采用專用檢測儀器測定24h的保水力、相對含水量、質(zhì)膜相對透性、植物水勢、束縛水、葉片恒重時間、蒸騰速率等等相關(guān)的耐抗旱性生理指標，經(jīng)3年的試驗觀測記載，數(shù)字數(shù)學計算、主分量綜合分析，篩選出深根、長效、耐瘠、耐旱、速生萌發(fā)強的喬、灌、草種，依次為：山毛豆（Tephrosia candida）、滇刺棗（Zizyphus yunnanensis）、蘇門答臘金合歡（Acacia fornesina）、車桑子（Dodonaea viscosa）、檸檬桉（E.ciridora）、赤桉（E camaldulensis）、臺灣相思樹（Acacia richii）、大葉相思（Acacia auriculiformis）、薄莢相思樹（Acacin ceptocarpa）、馬占相思（Acaciamangium）、厚莢相思（Acacia crassicarp）、新銀合歡（Leucaena glauca）、山合歡（Albizzia kalkora）、余甘子（Phyllanthus emblica）、攀枝花（Bombax ceiba）、酸豆樹（Tamarindus indica）、羊蹄角（Bauhinia）、滇欖仁（Terminalia franchetii）、黃 荊 （Vitex negundo var.laxipaniculata）、錐連櫟（Quercus franchetii）、鈇橡櫟（Quercus cocciferoides）、旱冬瓜（Alnus nepalensis）、小棗（Z.jujuba）、龍眼（Dimocarpa longan）、芒果（Mangifera indica）、印楝（Azadirachta indica）、苦楝（Melia azedarach）、黃 檀 （Dalbetbia hupana hance）、小 桐 子（Jatropha curcas）、板 栗 （Castaneamollissima Blume）等，還 有 劍 麻 （Agave americana）、仙 人 掌 （Oputiamomacantha）屬于干旱區(qū)特有的草本植物。根據(jù)樹種的耐旱性和造林地的立地條件，將樹種依此可分為3類種植。

3.1.1 耐旱、耐瘠強的喬、灌、草樹種

在干熱河谷區(qū)最干旱的3～5月土壤含水量僅為5%～8%情況下生長正常。喬木樹種不出現(xiàn)枝葉枯落，一旦土壤水分適量，能很快抽發(fā)新梢，當年的生物量比較大，特別是雨季，枝梢生長量可達1.5～2.0m。草本作物屬宿根性作物，雨季來臨很快抽生，當年覆蓋率可達95%以上。這類植物主要有酸豆樹、攀枝花、滇刺棗、山合歡、新銀合歡、金合歡、赤桉樹、滇欖仁、黃荊、錐連櫟、鈇橡櫟、余甘子、車桑子、山毛豆、劍麻、仙人掌等。

3.1.2 耐旱、耐瘠中等的喬、灌、草種

該類樹種適合于陰坡和丘陵坡地下部，在干熱河谷區(qū)4～5月土壤含水量在8%～10%的情況下生長正常，品種有云南松、旱冬瓜、栓皮櫟、檸檬桉、羊蹄角、臺灣相思樹、小桐子、苦楝、薄莢相思樹、大葉相思、馬占相思、厚莢相思、印楝、黃檀等。

3.1.3 耐旱性一般的樹種

該類樹種在溝灘、斜坡地，旱季有一定灌溉條件、土壤肥力比較好的地方生長良好，并通過栽培管理可產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益。品種有龍眼、芒果、臺灣青棗（Zizyphus mauritians Lam）、小棗、葡萄（Vitis vinifera）、咖啡（Coffea arabica）、竹類（Bambusoideae）、板栗等。

3.2 常用并有效的造林模式

（1）地塊相對平整，土層厚度≥40cm以上，且具備水源條件的選擇種植經(jīng)濟林，樹種以葡萄、龍眼、芒果、臺灣青棗、金絲小棗等名、特、優(yōu)、稀早熟水果為主，種植模式采用復(fù)合高效的林農(nóng)矮科作物套種模式。

（2）地塊坡度≤20°以下的緩坡地，土層厚度≤40cm以下，且不具備水源條件的地塊選擇種植生態(tài)林，樹種選擇赤桉、檸檬桉、酸豆樹、攀枝花、銀合歡、黃檀、印楝、車桑子等，種植模式一般采用喬＋灌（如：赤桉＋車桑子）。

（3）地塊坡度≥25°陡坡地帶，土層厚度≤20cm以下，土地質(zhì)量差，區(qū)域性植被相對較好，干旱侵蝕突出，選擇造林的林種為生態(tài)林，樹種選擇山合歡、新銀合歡、余甘子、云南松、劍麻、車桑子、金合歡等。種植模式采用灌＋草（如：新銀合歡＋劍麻）或喬＋灌＋草（如：云南松＋新銀合歡＋劍麻）等模式。

（4）地塊坡度≥25°以上陡坡地帶，土層厚度≤20cm以下，土地質(zhì)量差，主要以金沙江沿岸一、二層面山和金沙江一級支流的陡坡水土嚴重流失地區(qū)，樹種選擇余甘子、金合歡、新銀山合歡、滇欖仁、車桑子、劍麻等，種植模式采用灌＋草（如：金合歡＋劍麻）或喬＋灌＋草（如：滇欖仁＋車桑子＋劍麻）等模式。

3.3 整地方法及時間

在干熱河谷區(qū)的環(huán)境和氣候條件下造林，造林方式是決定造林成功與否的關(guān)鍵技術(shù)措施之一。應(yīng)考慮節(jié)水、保水和保肥等諸多問題，通過盆栽土壤的水分與樹木的成活率及生長試驗特征測定表明，微水造林既可達到水土保持功效，又能改善坡地土壤水分有效性，增加土壤含水量，延長土壤持水時間，促進樹木成活生長，尤其在植被恢復(fù)最困難、入?yún)⒛芰ψ畈畹哪鄮r坡地效果也最好。所以，采取必要的人工造林整地，增加土壤的熟化度、提高土壤雨季的保水量，是干熱河谷區(qū)造林的必要條件。以下是元謀干熱河谷區(qū)實施退耕還林工程采用的幾種造林整地。

3.3.1 反坡梯田及水平階梯地整地

適用于土層深厚，坡度平緩的連片地、緩坡地，采用開溝和大穴開挖，溝寬×溝深為80cm×80cm；大穴長×寬×深為120cm×120cm×120cm，種植經(jīng)濟價值較高的高產(chǎn)值長效樹種。

3.3.2 隔坡水平溝整地

在坡度在15°～25°，適用在地勢連片整齊的坡地且侵蝕溝少，采用寬×深：0.8m×0.8m種植溝。其優(yōu)點是蓄水多，能充分斷切地表徑流，增加土壤含水量，一般種植兼具有經(jīng)濟效益的生態(tài)效益的長效果樹、速生豐產(chǎn)林。

3.3.3 魚鱗坑整地

適用在地形破碎，侵蝕嚴重，土層較薄的地段，坑長×寬×深：0.8m×0.8m×0.8m，種植灌林和小喬木。

整地時間最好選擇在12月至翌年的1～2月，此時土壤含水量高，由于目前勞動成本高，采用機械挖坑，同時經(jīng)3～6月的高溫暴曬，有利于土壤熟化。

3.4 大力推廣壯苗培育技術(shù)

在退耕還林工程建設(shè)中，推廣使用良種壯苗應(yīng)落實在首位。育苗工作以林業(yè)局林木推廣站苗圃為主，實施的鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）建立臨時苗圃，引入競爭機制，鼓勵單位和個人開展種苗培育，實行商品化生產(chǎn)。堅持就地造林就地育苗原則，選擇交通便利，勞動力充足，平坦、土層較厚、水源好、排水便利的生荒地或優(yōu)質(zhì)耕地作為苗圃，在頭年10～11月深翻土壤，經(jīng)冬季日曬、風化，熟化土壤，減少病蟲害，提高土壤肥力。播種前施足基肥復(fù)耕一次，做到“三凈一細”（雜草、樹根、石塊撿凈、土粒細碎），精耕作床。

冬季或早春進行嚴格選種、消毒、催芽等播種措施，播種后根據(jù)不同的種子，覆蓋適當厚度的營養(yǎng)土，同時用地膜、稻草等進行保濕、保溫。在幼苗期，選擇早上和晚上及時松土除草，晴天傍晚澆水一次，結(jié)合除草適時間苗、補苗、防治病蟲害、追肥等。采取壯苗培育技術(shù)，確保苗木品質(zhì)質(zhì)量，使用容器移苗培育壯苗。根據(jù)年度計劃使用量，每年培育容器壯苗100多萬株，在苗木出圃時，嚴格按照國標Ⅰ、Ⅱ級苗（Ⅰ級苗80%以上）上山，通過培育優(yōu)質(zhì)壯苗，極大地提高了造林成活率和保存率。促進了林木生長和林分郁閉。造林成活率和造林保存率由過去85%提高到95%以上。

3.5 定植時間

干熱河谷造林應(yīng)圍繞天然雨養(yǎng)林做文章，抓住雨季土壤水分充足，苗木成活率高和生長迅速的特點，在6月底至8月初陰雨天種植。旱季具備灌溉條件的土塊，種植經(jīng)濟林果，可選擇在當年12月至翌年的2月種植。

3.6 精細栽種，加強撫管

（1）增肥改土，重施基肥，在5月初至6月中下旬，在回填定植溝底層每畝投入1500～2000kg的土雜肥或垃圾肥與表土拌勻后回填，上層每畝150～200kg的鈣鎂磷肥或普鈣與底土拌勻后回填，其目的是改良土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤肥力，滿足前期苗木生長所需要的養(yǎng)分。

（2）精細栽種，加強撫管。起苗應(yīng)少傷根，運苗不干根，營養(yǎng)袋土不松散，栽植苗木不窩根，及時澆定根水。苗木成活后要及時進行一次培土，并鏟除定植溝的雜草，雨季結(jié)束時要中耕除草，進行地面覆蓋，減少水分蒸發(fā)，確保順利度過翌年旱季。在全年撫育、管理過程中，禁止牲畜進入植被恢復(fù)區(qū)，減少人為和牲畜的破壞。

4 干熱河谷困難區(qū)退耕還林工程植被恢復(fù)配套技術(shù)應(yīng)用

（1）保水劑凝膠的使用。在元謀熱壩區(qū)最干旱的4～5月，在退耕種植大戶種植的小棗（Z.jujuba）、龍眼（Dimocarpa longan）、板栗（Castaneamollissima Blume）3年生的經(jīng)濟林木樹根外20cm處，環(huán)根挖溝，寬×深、20cm×30cm，在溝內(nèi)追施標識數(shù)量的保水凝膠，同時留夠相應(yīng)的對照，20～40d內(nèi)，使用浙江托普儀器有限公司生產(chǎn)的土壤水分測量儀TZS－12j進行速測觀查。結(jié)果表明：在幼樹根部使用標識數(shù)量的保水劑凝膠后土壤濕度明顯增大，水分提高幅度為9%～44%，保水劑凝膠埋在30cm的土壤土層中，20d后觀測，在樹根25～30cm半徑范圍內(nèi)的土壤水分比對照提高9%～40%；保水劑凝膠埋入30cm的土壤土層中，經(jīng)40d測得土層土壤中持水量為15%，說明植株能正常生長，并能抵抗過干旱季節(jié)。

（2）選擇地類基本相同的一塊陽坡坡耕地，面積約1.2畝，土壤為燥紅壤土，將土塊縱向分為4個小區(qū)，Ⅰ小區(qū)水平挖種植溝，規(guī)格為60cm×60cm，行間距為3m，Ⅱ小區(qū)水平挖種植溝，規(guī)格為40cm×40cm，行間距為3m，Ⅲ小區(qū)水平挖種植塘，規(guī)格為60cm×60cm×60cm，株行中為1m×3m，Ⅳ小區(qū)水平挖種植塘，規(guī)格為40cm×40cm×40cm，株行中為1m×3m，全部1月上旬整地結(jié)束，經(jīng)陽光照射至當年的6月初回填土，常規(guī)方法將土回填到溝和塘內(nèi)，溝和塘的土都均為滿回，并略高原地面，經(jīng)第一次雨水，降雨量為40mm后，實際觀測回填表土30cm內(nèi)為明顯潮濕，將4個月生的赤桉樹營養(yǎng)袋苗去袋定植到相應(yīng)設(shè)計種植的株行距定植點內(nèi)，并將定植苗周圍的土壤壓實，定植15d內(nèi)檢查，并進行缺塘補植，當年12月中下旬檢查成活率和種植樹木生長情況，翌年5月上旬觀查耐旱情況，第4年的3月檢查保存率和成果生長情況，對比效果見表1。

表1 干熱河谷區(qū)同一立地條件不同的整地種植1～3年成活和生長狀況對照表

由表1可知：干熱河谷地區(qū)造林，整地、以及整地的規(guī)格質(zhì)量是提高當年造林的成活率和3年保存率以及成林率的重要手段。通過試驗研究結(jié)果，造林整地突出以水平挖種植溝為主，規(guī)格不低于60cm×60cm，地形破碎的地塊可采用挖種植塘，規(guī)格不低于60cm×60cm×60cm，整地時間最好選擇在當年的1～2為最佳。

5 大力推廣封山育林技術(shù)

封山育林是利用樹木天然下種及萌芽、萌蘗能力，恢復(fù)和增加森林的一種方法，其優(yōu)點是投資少、見效快，曾被日本林學家譽為“中國新式造林法”。在退耕還林工程建設(shè)的宜林荒山造林中，適宜開展封山育還林。

5.1 確定適宜的封山育林對象

宜林地、無立木林地和疏林地：有天然下種能力且分布較均勻的每畝針葉母樹2～4株或闊葉母樹4～6株；有分布較均勻的每畝針葉樹幼樹60株以上或闊葉幼苗幼樹40株以上；有分布較均勻的萌蘗能力強的每畝伐根針葉樹60株、闊葉樹40株或灌木叢50個以上；距馬尾松林墻150m以內(nèi)的宜林地。人工造林難以成林的陡坡、高山、巖石裸露地、水土流失區(qū)，每畝有下種母樹1株以上，幼苗幼樹30株以上或灌木叢30個以上的山場地塊也選擇列為封山育林。

5.2 確定封育方式

退耕地還林新造林地，以及人煙稀少的遠山、高山、人為活動較少、植被恢復(fù)難度大的地塊；坡度在30°以上的急險坡或水土流失區(qū)的水土保持林或水源涵養(yǎng)林的地段，設(shè)計為全封，禁止人、牲畜在區(qū)區(qū)域內(nèi)活動；主要目的樹種密度每畝100株以下的地塊；幼苗、幼樹平均高低于1.5m的山場地塊；巖石裸露50%以上造林難度大的地塊；土層厚度低于30cm的瘠薄地進行全封，育草蓄樹。居民點集中附近的近山，坡度平緩、土層大于30cm、目的樹種高達到1.5m以上、密度大于100株以上的區(qū)域設(shè)計為半封育區(qū)。山區(qū)、半山區(qū)有林面積多且集中，森林郁閉度高，而且交通條件差的區(qū)域，在嚴格保護目的樹種幼苗、幼樹的前提下，可進行割草、砍柴等活動設(shè)計為輪封。同時科學的確定合理封育年限，根據(jù)封育情況以達到成林、郁閉為準，一般為3～5年，成林難的為5～8年。訂約封育管護合同，實行封育結(jié)合，封造并舉，嚴格封禁，促進人工造林培育成林。

6 總結(jié)與討論

（1）金沙江干熱河谷特殊地理環(huán)境區(qū)內(nèi)實施退耕還林，應(yīng)根據(jù)不同的海撥、不同土壤的環(huán)境條件、不同的坡度、坡向和立地條件，選用不同地類的造林方式及方法，選擇鄉(xiāng)土樹種和外來引種馴化成功且有深根、長效、耐旱、耐瘠薄的喬木、灌木和豆科草本植物，組成適宜該地區(qū)多種造林模式，通過撩壕水平溝或大穴開挖整地，采取施足低肥、培育壯苗，徑流集雨、配置節(jié)水灌溉設(shè)施、冬春旱季地被覆蓋、封山撫育等措施，可在較短的時間內(nèi)恢復(fù)生態(tài)植被，減少水土流失，創(chuàng)建地方經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，為退耕農(nóng)戶解決生機。

（2）強化營林造林技術(shù)的推廣應(yīng)用，結(jié)合造林地塊的立地條件，針對性的使用各種造林模式，宜喬則喬、宜灌則灌、宜草則草，喬、灌、草相結(jié)合，強化環(huán)境的綜合整治力度，把金沙江干熱河谷的保護、整治開發(fā)列入國家重點長期建設(shè)計劃實施。在技術(shù)上可行、經(jīng)濟上可許的前提下，最大程度的增加外動力。在金沙江干熱河谷區(qū)實施退耕還林工程，要實行工程措施與生物措施相結(jié)合，植被恢復(fù)要結(jié)合生態(tài)樹種與經(jīng)濟樹種相結(jié)合，長期效益與短期效益相結(jié)合，名、特、優(yōu)、稀林產(chǎn)品基地建設(shè)與綜合整治相結(jié)合，雨養(yǎng)型種植、旱季配置水窖灌溉設(shè)施工程長效經(jīng)濟建設(shè)與節(jié)水（噴灌、滴灌、園藝措施）高效經(jīng)濟示范林建設(shè)相結(jié)合。

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