干旱半干旱地區(qū)造林整地方式研究

王艷軍

（河北省木蘭圍場(chǎng)國(guó)有林場(chǎng)，河北 承德 068450）

承德市圍場(chǎng)縣位于華北北部，是河北省的林業(yè)大縣，是京津冀重要的生態(tài)屏障和水源涵養(yǎng)地。其山地地勢(shì)西北高、東南低，位于溫帶大陸性干旱半干旱季風(fēng)氣候區(qū)。有研究表明通過(guò)增加植被覆蓋率可起到涵養(yǎng)水源的作用，減少干旱面積。因此，提高干旱半干旱地區(qū)造林成活率，加快困難立地條件區(qū)域的造林綠化尤為重要。

造林前的整地一般可以通過(guò)清除造林地上的雜草灌木、改變小地形結(jié)構(gòu)和改良土壤理化性質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 整地的作用主要是改善造林地立地條件、保持土壤墑情及便于造林作業(yè)等，進(jìn)而達(dá)到提高造林成活率、促進(jìn)幼樹(shù)生長(zhǎng)及提高林業(yè)生產(chǎn)率等目的[1]。有研究表明整地不但可以疏松土壤，加厚活土層，改善土壤肥力狀況，并能有效攔截自然降水，增強(qiáng)抗旱保墑能力[2]，因此，在干旱半干旱地區(qū)進(jìn)行科學(xué)、合理的整地是提高造林成活率的關(guān)鍵技術(shù)之一，探討不同造林整地方式對(duì)造林成果的影響具有重要意義。

同時(shí)不同整地方式對(duì)不同區(qū)域造林效果影響也不相同。本文通過(guò)對(duì)華北北部干旱半干旱地區(qū)造林地不同整地措施對(duì)造林效果影響研究，為當(dāng)?shù)卦炝终刈鳂I(yè)提供了精準(zhǔn)的科學(xué)參考。

1 實(shí)驗(yàn)地概況

造林地試驗(yàn)區(qū)設(shè)在木蘭林場(chǎng)龍頭山種苗場(chǎng)，該地區(qū)海拔1300～1500m，年平均溫度4.5℃左右，無(wú)霜期90～100d，土層厚45～60cm，土壤多為沙壤土、草甸土等，腐殖質(zhì)含量極低，pH值7.0～8.0。年平均相對(duì)濕度40%～45%，春季平均相對(duì)濕度30%左右。區(qū)內(nèi)常年降雨量?jī)H400～460mm，其中7～8月份占全年降水量的70%以上，年平均蒸發(fā)量達(dá)1600～1800mm，經(jīng)常發(fā)生“春旱”。因此，春、秋造林時(shí)，一般年份沙壤土的含水率在10%～12%，只有雨雪較多的年份才能達(dá)到15%～18%?？傮w來(lái)說(shuō)該地試驗(yàn)區(qū)為含水量低，蒸發(fā)量大沙壤土為主的干旱丘陵和植被稀少的半干旱草原區(qū)。

2 試驗(yàn)材料與方法

2.l 造林樹(shù)種

苗木準(zhǔn)備：選擇植株健壯的2a落葉松容器苗和2a樟子松營(yíng)養(yǎng)杯移植苗。要求落葉松苗木地徑均在0.4～0.6cm之間，苗高45～50cm；樟子松苗木地徑均在0.3～0.4cm之間，苗高10～15cm；苗木直立不彎曲，無(wú)明顯側(cè)枝，葉深綠有色澤，無(wú)病蟲(chóng)害。

2.2 試驗(yàn)方法

本研究選擇雨季或雨前整地后，將落葉松栽植于天橋梁營(yíng)林區(qū)陽(yáng)坡沙壤土、樟子松栽植于天橋梁半陽(yáng)坡沙壤土。因?yàn)榇藭r(shí)土壤含水率高于春季、秋季[5]，可有效增加土壤含水量。當(dāng)前使用較多的整地方式有水平溝、水平階、魚(yú)鱗坑、穴狀幾種不同整地方式。本試驗(yàn)采用了常用的水平溝、水平階、魚(yú)鱗坑整地與不整地四種處理[2-4]。每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，共建立12個(gè)大小為20×30m的樣地，樣地在選定的造林區(qū)域內(nèi)隨機(jī)分布。造林后4a調(diào)查造林保存率和幼樹(shù)生長(zhǎng)情況。

2.2.1 不同整地方法

（1）水平溝

在丘陵坡地營(yíng)造針闊葉樹(shù)的水土保持林時(shí)，可采用水平溝整地。整地規(guī)格長(zhǎng)160cm，寬60cm，深40～50cm；整地要求在雨前進(jìn)行；按環(huán)山等高線排列。整地時(shí)先把上層熟土置于溝上沿，后將底土或母質(zhì)放于溝下沿，筑攔水?。ü「?5cm），待溝挖到標(biāo)準(zhǔn)后， 將上沿的熟土（揀凈雜草、灌木根和石塊）回填到溝內(nèi)，回土厚度30～40cm，水平溝內(nèi)剩余深度達(dá)10cm，以備攔積雨雪。

（2）水平階

在植物覆蓋多、土層較厚的山地或緩坡地營(yíng)造針闊葉樹(shù)的水土保持林時(shí)，可采用水平階整地。一般沿平行等高線方向，修筑成狹窄的臺(tái)階狀臺(tái)面，階面水平或稍向內(nèi)傾斜，可以有較小的反坡；階的外緣修筑土埂或不修土埂均可；階面寬50～60cm，階面長(zhǎng)100～120cm不等，要視地形而定；施工時(shí)從坡下開(kāi)始，先修第一階，然后將第二階的表土下填，依此類推，最后一階可就近取表土填充。

（3）魚(yú)鱗坑

在地形坡度較大的山地、坡地栽植針葉樹(shù)時(shí)，可采取魚(yú)鱗坑整地。魚(yú)鱗坑整地為半月形的坑穴，整地規(guī)格為長(zhǎng)徑70～l20cm，短徑60～80cm，深度40～50cm。整地時(shí)間和地面處理均同水平溝整地。 整地方法也是先把熟土翻到坑的上沿，用底土或母質(zhì)土在下沿筑半圓形攔水?。ü「?5cm），最后將上沿的熟土回填坑內(nèi)，回土深度30～40 cm，如果土層較薄，表土不足時(shí)，可用空地上的表土填充。

（4）不整地

直接在地面挖穴栽植，穴大小以能放進(jìn)苗木土坨即可，栽植后不做水盆。

2.2.2 栽植方法落葉松、樟子松在4月中旬開(kāi)始造林，在水平溝、魚(yú)鱗坑或穴狀整地的栽植點(diǎn)上采取小坑靠壁栽植方法，坑深視苗木根系長(zhǎng)短而定，一般比原根跡痕深1～3cm；苗木植于坑內(nèi)先填大半坑土，進(jìn)行灌水，灌水量以土壤墑情能否手握成坨（沙壤土含水率達(dá)到10% ，輕壌土達(dá)到16%，粘壊土達(dá)到9%左右）為標(biāo)準(zhǔn)，能手握成坨的每株澆水1～1.5kg，不能手握成坨的每株澆水2～3kg，且水應(yīng)澆到苗木根部；待水滲下后填滿坑土，并將坑面全部踩實(shí)，最后坑面再覆一層活土。

3 結(jié)果與分析

3.1 整地對(duì)造林保存率的影響

表1 不同造林整地方法對(duì)陽(yáng)坡落葉松4a保存率的影響

由表1 可看出造林4a后，整地在很大程度上提高了落葉松造林4a保存率。四種處理保存率由大到小依次為水平溝85.3%、水平階80.0%、魚(yú)鱗坑75.8%、不整地60.0%。其中整地處理中，水平溝整地效果最好其保存率較不整地高25個(gè)百分點(diǎn)，魚(yú)鱗溝整地最次其保存率較不整地高16個(gè)百分點(diǎn)，而水平溝整地較魚(yú)鱗坑整地高20個(gè)百分點(diǎn)。

表2 不同造林整地方法對(duì)半陽(yáng)坡樟子松4a保存率的影響

由表2可看出造林4a后，整地在很大程度上提高了樟子松造林4a保存率。四種處理保存率由大到小依次為水平溝92.3%、水平階87.6%、魚(yú)鱗坑85.1%、不整地82.9%。其中整地處理中，水平溝整地效果最好其保存率較不整地高9個(gè)百分點(diǎn)，魚(yú)鱗溝整地最次其保存率較不整地高2個(gè)百分點(diǎn)，而水平溝整地較魚(yú)鱗坑整地高5個(gè)百分點(diǎn)。

綜合分析表1、表2可看出，相同整地方式對(duì)不同樹(shù)種、不同立地條件造林保存率影響也不相同。整地對(duì)陽(yáng)坡落葉松造林影響要優(yōu)于半陽(yáng)坡樟子松造林效果。

3.2 整地對(duì)造林苗木生長(zhǎng)量的影響

表3 不同造林整地方法對(duì)半陽(yáng)坡樟子松幼林生長(zhǎng)的影響

由表2 可看出四種處理樟子松幼樹(shù)生長(zhǎng)情況地徑、樹(shù)高、主根、側(cè)根、最長(zhǎng)側(cè)根均為水平溝＞水平階＞魚(yú)鱗坑＞不整地，其中水平溝整地較不整地的幼林地徑高0.7cm、樹(shù)高高35cm，其全株平均鮮重、主根長(zhǎng)、側(cè)根數(shù)量及最長(zhǎng)側(cè)根長(zhǎng)度分別是不整地的1.6倍、1.2倍、1.4倍、1.4倍。分析認(rèn)為這三種整地模式中，水平溝整地規(guī)格最大的、水平階次之、魚(yú)鱗坑最小，因集水、蓄水效果隨整地規(guī)格減小而減小，造成造林苗木保存率也隨之減小。這與鄒志剛的研究略有差異[6]，可能是由于兩個(gè)研究地的土壤構(gòu)成及氣候環(huán)境不同造成。

由于整地的集水效果，明顯提高了苗木栽植處土壤含水率，使冀北半干旱地區(qū)落葉松、樟子松造林保存率提高2～25個(gè)百分點(diǎn)，樟子松幼林地徑提高29.4～41.2%、樹(shù)高相對(duì)提高43.9～61.4%。

4 結(jié)語(yǔ)

在華北北部干旱半干旱地區(qū)，土壤水分成為影響造林成活率及幼樹(shù)生長(zhǎng)的主導(dǎo)因子，而整地是利用改變微地形產(chǎn)生集水效果，增加栽植坑土壤水含量進(jìn)而影響造林成活率和幼樹(shù)初期生長(zhǎng)[7]，并且為了較好的集水、蓄水效果建議雨前整地[5、8]。在干旱半干旱地整地，半陽(yáng)坡樟子松能有效提高幼樹(shù)生長(zhǎng)量，造林4a后地徑較不整地高29.4～41.2%，樹(shù)高高43.9～61.4%。在陽(yáng)坡落葉松和半陽(yáng)坡樟子松4a保存率上，均以水平溝整地造林效果為最好，其次為水平階和魚(yú)鱗坑，即整地規(guī)格越大，集水、蓄水效果越好，造林保存率越高。建議在干旱半干旱地區(qū)開(kāi)展造林生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)盡可能的采取較大規(guī)格整地，以提高造林保存率、增加造林地幼林的生長(zhǎng)速度。