延安黃土高原不同抗旱造林技術(shù)比較分析

和 軍，呂 茵，王 娟

(陜西省林業(yè)科技推廣與國際項(xiàng)目管理中心，西安 710082)

黃土高原是我國生態(tài)脆弱區(qū)，水土流失普遍強(qiáng)烈，土地退化嚴(yán)重。植樹造林是該區(qū)水土流失治理的主要技術(shù)之一，但由于該區(qū)降水量少而且年際變化大，年內(nèi)分布相對(duì)集中等特點(diǎn)，造林難度大，成活率低，旱區(qū)造林已經(jīng)是該區(qū)生態(tài)恢復(fù)和水土保持的重點(diǎn)內(nèi)容。為盡快恢復(fù)延安市黃土高原植被，自2001年開始，陜西省先后在寶雞、咸陽、西安、銅川、延安、渭南6市37個(gè)縣，實(shí)施了日元貸款陜西植樹造林和中德合作陜西延安造林項(xiàng)目[1-3]。項(xiàng)目實(shí)施過程中應(yīng)用、推廣和完善了7項(xiàng)抗旱造林技術(shù)，全面完成了各項(xiàng)目標(biāo)任務(wù)，取得了顯著地經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益[4]。為給生態(tài)環(huán)境相似地區(qū)抗旱造林提供借鑒，我們通過現(xiàn)場調(diào)查和查閱資料，對(duì)這7項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了分析比較和研究。

1 項(xiàng)目概況

日元貸款植樹造林項(xiàng)目是陜西省第一個(gè)經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)的利用外國政府貸款造林項(xiàng)目，建設(shè)期限為2001年7月-2006年7月，涉及西安、寶雞、咸陽、渭南、銅川、延安等6個(gè)市37個(gè)縣(區(qū))，新增造林面積10.0×103hm2，10余萬農(nóng)戶通過項(xiàng)目的實(shí)施得到了實(shí)惠，項(xiàng)目區(qū)覆蓋率增加了2.8%。

中德合作延安造林項(xiàng)目是由德國政府和陜西省、市、縣三級(jí)政府共同籌措資金的林業(yè)國際合作造林項(xiàng)目，項(xiàng)目區(qū)位于延安市北部的黃土高原丘陵溝壑區(qū)，涉及吳起、志丹、安塞等三縣區(qū)20個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，項(xiàng)目從2001年春季實(shí)施，到2011年底共完成造林面積6 673.06 hm2，占任務(wù)的100%，其中防護(hù)林6 539.21 hm2，經(jīng)濟(jì)林133.85 hm2。

2 項(xiàng)目主要技術(shù)比較

2.1 項(xiàng)目主要技術(shù)概況

項(xiàng)目應(yīng)用推廣的7項(xiàng)技術(shù)概括為三類：一是改善干旱半旱區(qū)栽植的微環(huán)境，如魚鱗坑整地造林技術(shù)、陽坡困難立地V型集水坑集流整地抗旱造林技術(shù)和浸水和蘸泥漿抗旱造林技術(shù)；二是通過對(duì)植物生理的優(yōu)選和生理調(diào)控，提高苗木適應(yīng)性，如抗旱種苗的選擇技術(shù)和截干覆土封頂抗旱造林技術(shù)；三是苗木從容器到栽培的全過程質(zhì)量控制。這3類6項(xiàng)技術(shù)的針對(duì)性、優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用效果等如表1所示。

表1 延安黃土高原6項(xiàng)抗旱造林技術(shù)比較

2.2 項(xiàng)目不同技術(shù)特點(diǎn)分析

2.2.1 抗旱種苗的選擇技術(shù) 大田壟床容器苗是在作業(yè)區(qū)附近就地選擇育苗地，在自然全光下培育的容器苗。與塑料溫室容器苗和小拱棚容器苗相比，大田壟床容器苗具有高度低、地徑粗、主根短、須根多、針葉顏色深、木質(zhì)化程度高、對(duì)荒山立地適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。2002年吳起縣項(xiàng)目辦對(duì)油松不同育苗方法容器育苗生長狀況對(duì)比和造林效果對(duì)比試驗(yàn)表明，大田壟床育苗、小拱棚育苗和塑料溫室育苗的平均株高分別為8.5、19.8和12.2 cm，平均須根數(shù)(1 cm以上的毛根數(shù)，5株幼苗)分別為11.3、8.2和7.9條·株-1。采用大田壟床容器苗造林平均成活率較對(duì)照提高4.8%～6.4%，陰坡比陽坡平均提高9.1%，秋季比春季平均提高8.5%，采用大田壟床容器苗，是陜北黃土高原抗旱造林的一項(xiàng)有效措施。 同時(shí)，針對(duì)項(xiàng)目區(qū)土壤瘠薄、干旱，自然條件差的特點(diǎn)，選擇較大規(guī)格的苗木造林，苗木抗性強(qiáng)，成活率高。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比：油松3 a生，苗高25 cm、地徑0.5 cm以上的容器苗；側(cè)柏3 a生，苗高40 cm、地徑0.6 cm以上的容器苗；刺槐、杜梨2 a生，地徑2 cm以上裸根苗；山桃、山杏2 a生，地徑1.5 cm以上的裸根苗，造林成活率高，苗木適應(yīng)性強(qiáng)。

2.2.2 針葉樹容器苗抗旱造林技術(shù) 針葉樹容器苗的起苗時(shí)間對(duì)造林成活率的影響很大，造林前要對(duì)苗床進(jìn)行一次灌水，灌水后適時(shí)起苗。經(jīng)過對(duì)油松容器苗起苗時(shí)間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在容器苗起苗前3～4 d灌水，造林最好，既不會(huì)形成泥漿狀態(tài)(1～2 d)，也不會(huì)出現(xiàn)散土現(xiàn)象(5～6 d)，成活率相對(duì)較高。

容器苗運(yùn)輸過程中，必須有塑料袋包裝，根部擠實(shí)頂端向上捆緊，防止運(yùn)輸過程中，因車輛上下顛簸造成容器散土損傷根系，包裝好的塑料袋要以60°傾斜，注意保護(hù)容器幼苗頂梢，以免損壞頂芽。

栽植時(shí)，先將容器苗放入栽植穴中，用雙手握住輕輕擠壓，壓實(shí)營養(yǎng)土，輕輕抽出容器袋，并用表土栽植埋實(shí)。特別嚴(yán)禁將容器袋連同容器苗一起栽植，并避免容器營養(yǎng)土散開，損傷根系。同時(shí)特別要保護(hù)好針葉容器苗頂梢和頂芽，若頂梢被折斷，則會(huì)影響苗木的高生長和主桿樹形。

2.2.3 魚鱗坑整地造林技術(shù) 為了防止因造林而產(chǎn)生新的水土流失，提倡黃土高原采用魚鱗坑整地造林技術(shù)[5]。坡度小于25°的坡面，采用100 cm×80 cm魚鱗坑；大于25°的坡面，采用80 cm×60 cm的魚鱗坑；大于30°的坡面，可以采用60 cm×40 cm的魚鱗坑。為了最大程度收集地表徑流， 魚鱗坑按三角形配置。

魚鱗坑可改變坑內(nèi)的光、熱、水分條件，使土壤水分含量增加40%，苗木成活率提高37%，對(duì)原有地形、植被破壞小，屬保護(hù)性恢復(fù)植被技術(shù)。魚鱗坑修筑技術(shù)簡單，易操作，投入低，不需要機(jī)械作業(yè)，對(duì)環(huán)境擾動(dòng)小，不會(huì)引起新的水土流失，作業(yè)也不受季節(jié)限制。

經(jīng)過項(xiàng)目的長期觀察，種植穴大規(guī)格型栽植地塊造林成活率優(yōu)于中、小規(guī)格型。采用較大規(guī)格的魚鱗坑整地方式，不但能有效控制水土流失，也能有效提高造林成活率，是適合項(xiàng)目區(qū)抗旱造林的有效技術(shù)措施。這種措施改變了當(dāng)?shù)剡^去 “三光一硬”(即坑里要光，坑外要光，地面要光，坑塄要硬)，大開大挖大規(guī)格整地的傳統(tǒng)造林方式。在項(xiàng)目區(qū)的退耕還林、三北、天保工程中得到廣泛應(yīng)用。

2.2.4 截干覆土(封頂)抗旱造林技術(shù) 陜北地區(qū)截干覆土(封頂)抗旱造林技術(shù)，按照造林季節(jié)分為兩種類型：秋季造林針葉樹苗覆土，闊葉樹苗截干覆土；春季闊葉樹苗采用截干封頂造林技術(shù)。

秋季造林后，由于苗木生理活動(dòng)緩慢，苗木根部從土壤中吸收水分能力差，到了冬季，苗木本身因風(fēng)和空氣干燥引起蒸騰加劇，使苗木體內(nèi)水分過度損失，加之項(xiàng)目區(qū)氣候干旱和土壤干旱雙重作用，往往造成苗木生理干旱，苗木體內(nèi)含水量下降，導(dǎo)致苗木失水而死亡。為了提高造林成活率，對(duì)針葉樹苗在秋季造林時(shí)直接將苗木埋入土中；對(duì)萌生強(qiáng)的闊葉樹種如刺槐、山杏、山桃、檸條、紫穗等樹種在起苗前，距離苗木地面15～20 cm處截?cái)喔刹?，用其根部山上造林，并在造林后將苗木埋入土中，待四月下旬溫度回升后，將苗木從土中刨出。此時(shí)苗木生理活動(dòng)剛開始，根系與土壤接觸已緊密，吸收土壤水水分能力增強(qiáng)，保持了苗木水分平衡，從而提高成活率。截干封頂抗旱造林技術(shù)主要是在對(duì)苗木截干后，及時(shí)將截干處用塑料條包扎，防止苗木體內(nèi)失水的技術(shù)措施。闊葉樹按照苗木在苗圃生長的原來方向進(jìn)行定植，可以有效減少緩苗時(shí)間7～10 d左右。

從實(shí)際造林結(jié)果看，在干旱和多風(fēng)條件下， 無論是針葉樹種或闊葉樹種通過截干與埋土，均能有效保證苗木體內(nèi)水分再平衡，從而提高造林成活率。

渭北地區(qū)，可采用地膜覆蓋形式。將農(nóng)用地膜裁成40～80 cm的方塊狀(或購買成品)，Yankee任意一邊的中點(diǎn)向中心開縫，中心打孔，樹木栽植以后，分縫繞樹鋪展，使中心孔沿與樹皮留有1～2 cm間隙，縫對(duì)齊后用土覆壓，樹根堆土壓膜5 cm高，地膜四周壘土壓實(shí)，形成四周高、中間低的蓄水型樹盤，能夠蓄水保墑。試驗(yàn)表明，通過覆地膜可以提高土壤含水量1～2倍，苗木根際土壤含水量提高10%左右，基本能滿足苗木對(duì)水分的需求，提高樹木成活率。

2.2.5 浸水和蘸泥漿(生根粉、保水劑)抗旱造林技術(shù) 造林前對(duì)裸根苗進(jìn)行浸水(加磷肥)和蘸泥漿、生根粉、保水劑處理。在出圃前，應(yīng)讓根系吸足水分。將高分子吸水劑以2%的比例溶入水中，也將通透性較好的壤土溶入水中，充分?jǐn)嚢?，以無直徑1 cm以上的土塊為宜，及時(shí)進(jìn)行蘸根，使泥漿充分包裹根系?；蛘哂脻舛?5～50 ppm的GGR溶液浸泡苗木根系0.5～2 h，然后進(jìn)行造林。若泥漿中加一定量的磷肥，效果會(huì)更好。通過對(duì)花椒栽植的對(duì)照試驗(yàn)表明，蘸漿可提高成活率10%～15%。 對(duì)于闊葉樹木，如楊樹、刺槐等，截桿以后蘸蠟處理。用合適的容器加熱熔化石蠟，溫度以80 ℃左右為宜，將整理過的苗干在石蠟中速蘸，時(shí)間不能超過1 s。這樣做既可以防止苗干失水，又能有效防治病蟲害。

2.2.6 陽坡困難立地V型集水坑集流整地抗旱造林技術(shù) 陽坡立地類型的主要特征是土壤瘠薄、干旱，植被稀疏，種類貧乏，造林地主要由低矮的草本植物和半灌木旱生類型植物組成，蓋度介于10%～45%。常規(guī)造林方法成活率低，保存率更低。采用側(cè)柏容器苗和V型集水坑集流整地抗旱造林技術(shù)[6]，較好地解決了干旱困難立地造林成活差的技術(shù)難題，該技術(shù)要點(diǎn)是栽植穴沿等高線布設(shè)，穴面呈反坡向。在坑穴的正上方坡面上，從樹穴上沿中點(diǎn)起，向兩側(cè)斜上方挖深15、30 cm的流水線，形成V型集水區(qū)，使V型區(qū)域內(nèi)形成涇流的地表水分匯集于植樹穴中， 從而增加土壤含水量，提高造林成活率。

2.2.7 幼林管護(hù)技術(shù) 對(duì)新造幼林地實(shí)施封山禁牧，設(shè)置圍欄、配備專職護(hù)林員，進(jìn)行苗木扶正，防止人為破壞，嚴(yán)禁牛羊啃吃。經(jīng)對(duì)實(shí)施管護(hù)和為實(shí)施管護(hù)新造側(cè)柏幼林地樹木成活率等實(shí)地調(diào)查，黃陵縣城關(guān)鎮(zhèn)東庵村管護(hù)幼林地造林成活率平均為94.1%，是未管護(hù)幼林成活率(23.9%)的3.9倍，其他地點(diǎn)管護(hù)的新造有林地成活率都在90%以上，而未進(jìn)行管護(hù)的有林地成活率在25%以下。由此說明栽植后實(shí)行封山禁牧、設(shè)置機(jī)械圍欄、配備專職護(hù)林員管護(hù)等措施，與人為踐踏、破壞，特別是嚴(yán)重的牛羊啃食等放任行為相比，能明顯提高造林成活率，栽植以后的管護(hù)相當(dāng)重要。

另外，對(duì)比印臺(tái)區(qū)個(gè)體造林大戶與集體造林點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，在相同的造林技術(shù)及立地條件類型下，個(gè)體造林的成活率、保存率普遍高于集體，主要原因在于幼林管護(hù)。在渭北黃土高原丘陵區(qū)，即使在正常降水年份的夏季，雜草與苗木爭水的矛盾也相當(dāng)突出，若不及時(shí)進(jìn)行撫育，雜草將很快超過苗木高度，形成壓苗現(xiàn)象。因此，幼林在一年內(nèi)至少進(jìn)行一次除草、松土的撫育工作。還要做好鼠害、兔害、蟲害的防治工作。

3 結(jié)論與討論

延安黃土高原丘陵溝壑區(qū)造林尤其是土質(zhì)脊薄、巖石裸露、石渣土、干旱陽坡等困難立地造林，多年來大多采用單一技術(shù)，盡管可大幅度提高造林成活率，但很難達(dá)到一次造林成功，為此有必要對(duì)各個(gè)單項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行比較分析，進(jìn)行該地區(qū)的抗旱造林技術(shù)總結(jié)，為提高造林成活率提供技術(shù)依據(jù)。中德、中日延安造林項(xiàng)目，采用多項(xiàng)疊加技術(shù)一次造林成功且造林成活率達(dá)到90%以上，總計(jì)完成造林120.19×103hm2，保存率達(dá)到99.9%，項(xiàng)目區(qū)森林覆蓋率增加2.8%，為陜西省黃土高原生態(tài)建設(shè)起到示范帶動(dòng)作用。

中德、中日延安造林項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，綜合應(yīng)用延安黃土高原三類七種抗旱造林技術(shù)集成，即提前整地保墑、集水提墑、覆膜、覆草等土壤蓄水保墑技術(shù)，截干、覆土、截干封頂、浸水蘸泥漿等保持苗木體內(nèi)水分技術(shù)，雨后播種、雨季造林、優(yōu)選苗木和規(guī)格、適當(dāng)?shù)卦灾?、做好后期管理等?chuàng)造有利苗木生長環(huán)境技術(shù)，能夠大幅度地提高造林成活率、促進(jìn)幼樹生長、降低造林成本。在應(yīng)用集成技術(shù)進(jìn)行抗旱造林成效的同時(shí)，為整體提升黃土高原植被恢復(fù)重建效果，還應(yīng)緊密結(jié)合各地自然條件，與封山育林、飛播造林等技術(shù)相結(jié)合，迅速綠化所有宜林荒山荒坡和退耕地，盡快產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。