渭北旱塬溝壑區(qū)抗旱造林綜合技術(shù)

熊向陽

(國家林業(yè)和草原局西北調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院，西安 710048)

渭北旱塬是指渭河沖積平原和陜北黃土高原之間廣大的旱塬區(qū),是關(guān)中平原向陜北黃土高原的過渡地段，也是典型的黃土高原丘陵溝壑殘塬區(qū)[1-2]。該區(qū)是陜西省三北防護(hù)林工程建設(shè)水土流失重點(diǎn)治理地區(qū), 一直被列為陜西省植被恢復(fù)和生態(tài)建設(shè)的重點(diǎn)。從土地資源考量，渭北旱塬溝壑區(qū)有宜林地24.8萬hm2[2], 具有很大的林業(yè)發(fā)展空間和潛力，但由于自然條件差, 溝壑縱橫, 植被稀少, 水土流失嚴(yán)重，干旱缺水，導(dǎo)致該區(qū)域造林成活難度大，保存率低，從而增加了森林培育的困難。所以，探索抗旱造林技術(shù), 提高營造林成活率和保存率, 已成為林業(yè)工作者長期探索和追求的目標(biāo)。本文參考林業(yè)重點(diǎn)工程實(shí)施的相關(guān)調(diào)查資料，借鑒各地造林的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)分析了不同地類, 不同造林樹種的抗旱造林情況，重點(diǎn)圍繞土地整理、集水保墑、截干修根等多種抗旱造林技術(shù)，對(duì)渭北旱塬溝壑區(qū)抗旱造林的綜合技術(shù)進(jìn)行了分析總結(jié),希望對(duì)渭北旱塬溝壑區(qū)人工造林和林地管理能有所幫助。

1 研究區(qū)域概況

渭北旱塬溝壑區(qū)是指陜北丘陵溝壑區(qū)南部，關(guān)中平原北部一大片特殊區(qū)域，是關(guān)中平原向陜北黃土高原的過渡地段，也是典型的黃土高原丘陵溝壑殘塬區(qū)，其地理位置在34°29′～ 36°24′N，106°26′～ 110°37′E之間，總面積約36 200 km2。行政區(qū)域包括了寶雞、咸陽、渭南、銅川、延安5地(市)中的23個(gè)縣(市、區(qū))[1,3-4]。

渭北旱塬地區(qū)地形破碎，坡度大，流水切割的自然侵蝕比較嚴(yán)重，其基本地貌類型為黃土臺(tái)塬和溝壑，海拔高度299 ～ 2 453 m。該區(qū)屬典型的暖溫帶半濕潤半干旱大陸性季風(fēng)氣候，被稱為暖溫帶半濕潤易旱區(qū)，春季干旱，夏秋多雨，冬季寒冷，年平均氣溫9～13 ℃，極端最高溫度為40.3 ℃，極端最低溫度為-17.6 ℃。降水偏少，分布不均，利用率低，年降水量500～600 mm，多集中在7-9月，占全年降水量的57.3%。年日照時(shí)數(shù)1 900 ～ 2 533 h。無霜期140～224 d。地類為坡耕地或宜林荒山荒地，坡度 0°～35°，主要土壤類型為黃綿土和黑壚土，pH 值在6.8～7.8之間。植被類型主要為蒿草、酸棗、枸杞，蓋度20%～60%，零星分布有人工栽植的側(cè)柏、刺槐、楊樹等。主要災(zāi)害性天氣有干旱、連陰雨、冰雹、大風(fēng)、暴雨、霜凍和干熱風(fēng)。主要糧食作物為冬小麥和春玉米，種植制度為一年一熟，主要經(jīng)濟(jì)作物為蘋果[3-6]。

2 影響渭北旱塬溝壑區(qū)造林成活率的因素分析

影響渭北旱塬溝壑區(qū)造林成活率的因素主要有三個(gè)方面,即自然因素、生物因素、人為因素。這三個(gè)因素相互影響又可互相轉(zhuǎn)化。

渭北旱塬溝壑區(qū)造林的首要限制因子就是水。渭北旱塬地區(qū)降水偏少，分布不均，春季干旱嚴(yán)重，水分有效利用率低，氣候干燥，對(duì)造林成活極為不利。尤其在春季造林季節(jié)，干旱無雨成為造林成活率的致命因素。所以，在渭北旱塬溝壑區(qū)造林首要解決的問題是提高水分利用率。

生物因素主要是指造林樹種選擇方面的問題。適地適樹是人工造林的一項(xiàng)基本原則，每一個(gè)樹種都有其適應(yīng)的生長環(huán)境，在相同的立地條件下不同的樹種造林成活率各有差異。但在實(shí)際執(zhí)行過程中，還是經(jīng)常出現(xiàn)樹種選擇不當(dāng)?shù)那闆r，有些是造林規(guī)劃中沒有準(zhǔn)確把握自然立地條件與樹種的適配性，有時(shí)也因?yàn)樵炝謽浞N結(jié)構(gòu)配置上達(dá)不到生物群落結(jié)構(gòu)的調(diào)控，或者沒有協(xié)調(diào)統(tǒng)一好樹種的生物學(xué)持性與造林技術(shù)的關(guān)系；有些則完全是為了追求新特奇，盲目引進(jìn)了一些不適合當(dāng)?shù)刈匀粭l件的樹種，或在不完全掌握引進(jìn)樹種的生物學(xué)特性和適應(yīng)性的情況下草率引進(jìn)。所以要合理選擇造林樹種，同時(shí)還要準(zhǔn)確掌握樹種空間配置和群落結(jié)構(gòu)調(diào)控方面的技術(shù)。

人為因素主要指苗木調(diào)運(yùn)、貯藏管理、造林不達(dá)標(biāo)以及造林后管理方面的問題。首先要做好調(diào)運(yùn)苗木時(shí)的根系和樹體水分保護(hù)，其次是假植時(shí)要及時(shí)補(bǔ)充水分，這兩個(gè)環(huán)節(jié)在大規(guī)模造林中最容易出現(xiàn)問題，苗木根系一旦失水過多，就難以再維持水分平衡，造林效果必然大打折扣。如果施工規(guī)模大，而勞力組織跟不上時(shí)就很容易錯(cuò)過最佳造林時(shí)間；如果造林質(zhì)量達(dá)不到造林技術(shù)規(guī)程要求，造林后管理又跟不上，很容易前功盡棄，大幅度降低造林成活率。

3 抗旱造林綜合技術(shù)分析

3.1 整地技術(shù)

整地就是通過改進(jìn)和完善造林地的立地條件的過程，其主要目的就是提高林地地面集水蓄水能力和保持水土能力，創(chuàng)造適宜苗木成活和生長的有利環(huán)境條件從而有效提高林木的成活率。整地技術(shù)的核心就是確定合理的整地時(shí)間和整地方式。整地的方式有很多種，根據(jù)多年調(diào)查對(duì)比, 渭北旱塬干旱坡地最普遍采用的整地方式為帶狀、反坡田和魚鱗坑。

根據(jù)白水縣造林調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果看(表1)，在梁茆地，春季整地時(shí)刺槐林的成活率從78.5%提高到95.6%，提高了17.1%；在緩陰坡，側(cè)柏林的成活率從71.4%提高到90.5%，提高了19.1%，在緩陽坡，側(cè)柏林的成活率從65.6%提高到86.8%，提高了21.2%。

表1 不同整地時(shí)間的造林效果對(duì)比

調(diào)查結(jié)果表明提前整地是提高造林成活率的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在相同立地條件下采取相同整地方式春季整地秋季造林明顯比秋季整地秋季造林的成活率高，這是因?yàn)樘崆罢赜欣诖龠M(jìn)土壤風(fēng)化和熟化，也有利于蓄水保墑，亦能改善幼樹生長條件，降低土壤中的病蟲危害[5]。當(dāng)然，提前整地還可以減少造林用工, 緩和造林季節(jié)勞力不足的問題。

3.2 集水、灌溉、保墑技術(shù)

渭北旱塬溝壑區(qū)造林成功的關(guān)鍵因子還是水。為提高水分利用率，各地通常都采用了集水技術(shù)、灌溉技術(shù)和保墑技術(shù)。集水技術(shù)是利用水分的重力和土壤蓄水功能對(duì)降雨進(jìn)行就地?cái)r截和儲(chǔ)蓄，以實(shí)現(xiàn)對(duì)降水進(jìn)行再次分配，延長土壤中水分有效供應(yīng)的時(shí)效技術(shù)。灌溉技術(shù)是指利用引進(jìn)水或地下水已解決造林期水量不足方面的技術(shù),主要包括渠道防滲技術(shù)、低壓管道輸水技術(shù)、噴灌技術(shù)、滴灌技術(shù)以及滲灌技術(shù)。保墑技術(shù)主要是指能有效抑制土壤水分蒸發(fā)保持土壤濕度方面的技術(shù)。最常見的保墑技術(shù)就是覆膜技術(shù)。

從調(diào)查結(jié)果看(表2)，采用了集水、灌溉、保墑集成技術(shù)措施的人工林，其成活率及當(dāng)年生當(dāng)量都要明顯優(yōu)于采用單一技術(shù)措施或不采用措施的人工林。

表2 集水、灌溉、保墑技術(shù)對(duì)造林成活和林木生長的影響

對(duì)于油松和側(cè)柏而言，有了集水保墑措施之后，成活率分別提高了21.2%和30.5%，當(dāng)年樹高增量分別提高了3.1 cm和2.8 cm，地徑增量都增加了0.03 cm；對(duì)于刺槐而言，僅僅多了一個(gè)保墑措施，成活率就增加了9.9%，樹高增量提高了18.1 cm，地徑增量提高了0.27 cm；采用綜合措施后，山杏的效果更加明顯，成活率提高了23.2%，當(dāng)年樹高生長增量提高了14.5 cm，地徑增量提高了0.06 cm。

3.3 截干修根技術(shù)

截干剪根造林技術(shù)已在渭北旱塬地區(qū)普遍應(yīng)用。截干去梢可減少苗木水分蒸騰，保持苗木地上地下水分平衡；修根有利于促進(jìn)根系恢復(fù)生長和對(duì)水分的吸收。這一技術(shù)對(duì)萌芽力強(qiáng)的闊葉樹種, 如刺槐、花椒、山杏等的效果十分顯著。

根據(jù)調(diào)查結(jié)果(表3)，以刺槐為例，截干修根栽植比全苗普通栽植的成活率和新梢生長量都有明顯提升，白水北塬和北乾的刺槐造林成活率分別提高了28.0%和24.1%；當(dāng)年新梢生長量分別增加了31.5 cm和36.8 cm。寶雞縣功的花椒成活率提高了23.8%，新梢生長量提高了33.3 cm；禮泉叱干的山杏成活率提高了20.4%，新梢生長量提高了30.2 cm?；旧铣苫盥识继岣吡?0%以上，當(dāng)年新梢平均生長量能增長30 cm以上。

表3 截干修根技術(shù)對(duì)造林成活率和生長量的影響

截干的高度一般在苗木地徑5～10 cm處，深栽后地上留2～3 cm，在干旱嚴(yán)重的年份適宜全部埋完，發(fā)芽前再刨開土露出萌芽點(diǎn)[5-6]。渭北旱塬地下60 cm深以下的土壤水分比較穩(wěn)定，因此,適當(dāng)深栽，把苗木栽到濕潤土層, 能使根系吸收到穩(wěn)定水分，有利于苗木成活。

3.4 樹種及苗木選擇

選擇合適的樹種和良種壯苗也是造林成果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，適地適樹的原則在渭北旱塬區(qū)尤其重要。由于坡向、坡位和小氣候的影響，各種立地類型上的土壤水分和肥力不盡相同，造林樹種也應(yīng)有所不同，所以樹種的選擇依然要以鄉(xiāng)土樹種、耐旱性樹種為主。根據(jù)多年三北防護(hù)林工程建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，在土壤水分不足，甚至缺乏的干旱陽坡必須選擇耐旱的鄉(xiāng)土造林樹種，如側(cè)柏、油松、刺槐、山杏等喬木樹種及叉子圓柏、沙棘、花椒、山桃等灌木樹種；陰坡以油松、刺槐為主；平原田旁及河流兩岸以楊樹、柳樹為主。

除選擇適宜的樹種，造林苗木規(guī)格和質(zhì)量對(duì)造林成效關(guān)系也很大，以常用的造林樹種刺槐為例，在相同的立地條件下,采用同樣的栽植規(guī)格、整地方式，刺槐Ⅰ級(jí)良種壯苗較Ⅲ級(jí)苗木造林成活率平均提高66.4個(gè)百分點(diǎn)，當(dāng)年新梢生長量增加52 cm[5]。容器苗和帶土球苗之所以在造林中大量應(yīng)用，就是其具有根系受原基保護(hù)、不易失水失肥、不緩苗、造林成活率高等優(yōu)點(diǎn)。

3.5 撫育管理

在渭北旱塬溝壑區(qū)，幼林撫育管護(hù)工作的中心任務(wù)就是松土除草、除萌修枝、病蟲鼠害防治以及林地管護(hù)等。

松土除草可以保墑，解決雜草與苗木爭水爭肥的矛盾，造林結(jié)束后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行松土除草。除萌修枝是為了節(jié)約水分養(yǎng)分，調(diào)節(jié)樹勢,減少不必要的水分和養(yǎng)分消耗，尤其是對(duì)一些萌蘗力強(qiáng)的樹種，在造林后應(yīng)及時(shí)除萌，對(duì)于2～4年的幼樹要進(jìn)行一次適度修枝整形，修枝時(shí)間應(yīng)在樹木落葉之后至春季發(fā)芽之前，修枝強(qiáng)度不能過強(qiáng)，應(yīng)保證樹冠幅度大于樹高，對(duì)于大面積林地還要加強(qiáng)病蟲鼠害的測報(bào)及防治工作，對(duì)未成林實(shí)行隔離保護(hù)或完全封禁，杜絕放牧和人為活動(dòng)，落實(shí)林地管護(hù)責(zé)任人，不留漏洞。

4 結(jié)語

水是渭北旱塬溝壑區(qū)造林成活的關(guān)鍵。提前整地是為了提高林地地面集水蓄水能力和保持水土能力；集水是為了提高降水利用率；灌溉利用引進(jìn)水或地下水為林木補(bǔ)充水；覆膜保墑是為了保持土壤含水量，防止水分過分蒸發(fā)；截干修根是為了防止苗木失水，提高苗木根系的活性等?？傊珊禍羡謪^(qū)造林是一項(xiàng)綜合技術(shù)，解決水的問題之后，還要選擇適宜樹種、選用良種壯苗、應(yīng)用綜合造林技術(shù)并組裝配套、加強(qiáng)撫育管護(hù)等，將抗旱造林技術(shù)系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,這樣才能有效克服渭北旱塬溝壑區(qū)不利的自然條件, 提高造林成活率和保存率, 促進(jìn)幼樹健壯生長。