鄂爾多斯地區(qū)困難立地造林模式研究

張曉娟，趙福洲，娜仁

摘要：為提高鄂爾多斯地區(qū)干旱半干旱困難立地條件下造林成活率和保存率，減少土壤侵蝕和風(fēng)蝕，選擇不同困難立地開展不同造林方法和模式試驗。結(jié)果表明：干旱硬梁區(qū)造林成活率和保存率分別達(dá)80%和72%以上，其他造林成活率和保存率分別達(dá)到以上90%和85%以上;丘陵溝壑區(qū)土壤侵蝕量減少30%以上，沙區(qū)風(fēng)蝕量減少30%以上。

關(guān)鍵詞：鄂爾多斯;困難立地;造林模式

Study on Afforestation Model of Difficult Sites

in Ordos Region

Xiao-juan Zhang; Fu-zhou Zhao;Na Ren

（1. Ordos International Desertification Control Technology Innovation Center， Ordos 017010;2. 2. Forestry and Grassland Bureau of Etuoke Qianqi， Aolezhaoqi Town 016200，InnerMongolia，China）

Abstract： Objective： In order to solve the technical problems of low survival rate and preservation rate， serious soil erosion and wind erosion under difficult site conditions in the arid and semi-arid Ordos regionto form a complete set of afforestation models and carry out this experimental study. Methods： The difficult site was chosen fromHilly and gully area in Zhungeer Banner， Sand in Yijinhuoluo Banner and arid hard-beam area in Etuoke Qianqi， and different sites were used different afforestation techniques and models， the survival rate and water saving were investigated in the year of afforestation， the wind erosion was monitored in the second year， the water storage and soil conservation performance was investigated in the rainy season of the second year， and the preservation rate was investigated in the third year.Results： The survival rate and preservation rate of afforestation in arid hard-beam area reached 80% and 72% respectively， and the survival rate and preservation rate of other afforestation reached more than 90% and 85 %， respectively; the amount of soil erosion in hilly and gully areas was reduced by more than 30%， sandy areas The amount of wind erosion is reduced by more than 30%， and the drip irrigation of Caragana korshinskii in the dry .Conclusion： Improved the survival rate and preservation rate of afforestation， reduce the amount of soil erosion and wind erosion. The afforestation of different difficult sites in the Ordos region should use different models and supporting different technologies.

Keywords： Ordos; difficult site; afforestation model; experiment

鄂爾多斯8.7萬km2分布著48%連綿起伏的沙漠（沙地）、19%溝壑縱橫的丘陵、28%缺水少雨的硬梁[1]，困難立地占比大，造林成活率低，保存率低，土壤侵蝕量和風(fēng)蝕沙化嚴(yán)重?；诖?，開展鄂爾多斯地區(qū)困難立地造林技術(shù)試驗研究，探索不同造林模式，提高造林成活率和保存率，減少土壤侵蝕量和風(fēng)蝕沙化量，為鄂爾多斯困難立地造林奠定良好基礎(chǔ)。

1 試驗地概況

1.1準(zhǔn)格爾旗川掌鎮(zhèn)

準(zhǔn)格爾旗位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯高原東部110°05′～111°27′E，39°11′～40°21′N，地處黃土高原丘陵溝壑區(qū)與庫布齊沙漠東部邊緣地帶之間，平均海拔820～1585.6m[2]。年平均氣溫6.2～8.7℃，1月極端最低溫度-32.8℃，7月極端最高溫度39℃。無霜期145d;降水少而集中，年平均降水量400mm，多集中在7～9月，降雨年季變化大。年蒸發(fā)量2093mm。日照時間長，太陽輻射強(qiáng)，平均日照時數(shù)2900～3100h，年總輻射熱600.4kJ·cm-2。多風(fēng)沙天氣，年平均風(fēng)速3.2m/s，最大風(fēng)速為32m/s，年平均大風(fēng)日數(shù)10～30d。地形是西北高東南低，起伏不平，溝壑縱橫，為典型的丘陵溝壑區(qū)。土壤類型主要有栗鈣土、淡栗鈣土和風(fēng)沙土。

1.2 伊金霍洛旗新街治沙站

伊金霍洛旗位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯東南部，毛烏素沙地東北邊緣， 38°56′-39°49′N，108°58′-110°25′E，境內(nèi)西北高東南低。地貌可分為東部丘陵溝壑區(qū)和西部梁灘相間地貌區(qū)。東部丘陵溝壑區(qū)是陜北黃土高原北緣，溝壑縱橫，地表支離破碎;西部梁灘相間區(qū)為毛烏素沙地東北緣，地形呈波狀起伏或緩坡低丘，丘間分布著凹地和低濕灘地。地處中溫帶的半干旱、干旱氣候區(qū)，具有明顯的大陸性季風(fēng)氣候特征。春季（4-5月）干旱多風(fēng)，氣溫回升快;夏季（6-8月）短促炎熱，雨熱基本同期;秋季溫涼，氣候多變;冬季（11月至次年3月）漫長寒冷，雨雪稀少。年平均氣溫6.2℃，無霜期127～140天，全年平均風(fēng)速3.6m/s，年平均沙暴日數(shù)26天，年降水量358mm，年蒸發(fā)量2535mm，濕潤度0.29～0.37。

1.3鄂托克前旗昂素鎮(zhèn)

鄂托克前旗位于鄂爾多斯高原西南部，海拔1300～1400米。全旗地形地貌主要呈梁、灘、沙三種，其中梁地占全旗總面積50.7%，主要分布在西北部;灘地、沙地分別占全旗總面積的9.24%和41.28%，主要分布在東南部毛烏素沙漠腹部。屬中溫帶暖溫型干旱、半干旱大陸性季風(fēng)氣候，其主要特點是干旱、風(fēng)大沙多，日照長，輻射強(qiáng)，冬寒長，春暖快，夏熱短，秋涼早。年平均降雨量274mm，最多350mm，最少95.7mm。年蒸發(fā)量2500～2700mm，是降水量的10倍左右。年平均氣溫7.2℃，≥10℃有效積溫3120.8℃，年日照時數(shù)3000多h。無霜期短而多變，平均115d。

2造林模式及方法

2.1準(zhǔn)格爾旗丘陵溝壑區(qū)造林模式

2.1.1集流式沙棘園模式

該模式立地類型為緩坡薄土層水蝕山地栗鈣土，造林樹種為2年生俄羅斯大果沙棘、中國沙棘容器苗。坡面采用機(jī)械水平溝整地，溝峁采用人工魚鱗坑整地。造林采用品字型配置，植苗造林，土壤干旱時坐水造林，植苗后采取集水、保墑措施。初植密度：2m×4m。

2.1.2生態(tài)經(jīng)濟(jì)溝模式

該模式立地類型包括斜坡薄土層水蝕山地栗鈣土、斜坡石質(zhì)水蝕砒砂巖、準(zhǔn)格爾丘陵溝谷灘川。溝道兩側(cè)緩坡地帶栽植油松、山杏、檸條，陡坡地帶栽植沙棘、紫穗槐等，用以護(hù)坡保持水土。針葉樹采用2～3年生容器苗;山杏采用2年生裸根苗;灌木用1～2年生容器苗或冷藏苗。坡面采用機(jī)械水平溝整地，溝峁人工魚鱗坑整地。植苗造林，品字型配置，隔帶混交。土壤干旱時坐水造林。初植密度：灌木1m×4 m，針葉喬木2m×4m。

2.1.3林草基地模式

該模式立地類型為斜坡薄土層水蝕山地栗鈣土。造林樹種為油松、檸條，帶間種植優(yōu)良苜蓿、冰草、羊草和草木犀。針葉喬木采用2～3年生容器苗，灌木為0.5～1.5年生容器苗或冷藏苗。機(jī)械開溝整地。沿等高線設(shè)置喬灌木防護(hù)林帶，兩行一帶喬灌隔帶配置，帶間種植優(yōu)良牧草。植樹機(jī)植苗造林，初植密度：針葉喬木2m×4 m，灌木1m×4m，帶距8 m。

2.2伊金霍洛旗毛烏素沙地造林模式

2.2.1沙地喬灌混交林

該模式立地類型包括毛烏素沙地流動沙丘立地類型、毛烏素沙地丘間低地鹽化草甸類型。造林樹種為樟子松、旱柳、沙柳、楊柴、花棒。針葉樹采用3年生容器苗，沙柳為3～4年生插穗，旱柳為3～5年生高桿、其他灌木為0.5～1.5年生容器苗或冷藏苗。隨整地隨造林，采用人工挖穴或機(jī)械開溝整地。植苗造林，隔帶、團(tuán)狀混交。初植密度：針葉喬木2m×4 m，闊葉喬木4m×4 m，灌木1m×4 m。

2.2.2牧用林模式

立地類型為毛烏素沙地半固定沙丘。造林樹種為楊柴、花棒、檸條。0.5～1.5年生容器苗或冷藏苗。穴狀或開溝整地，隨整地隨造林，并設(shè)沙障保護(hù)。植苗造林，帶狀或團(tuán)塊狀混交，初植密度：1m×4 m。

2.3鄂托克前旗干旱硬梁區(qū)造林模式

該模式立地類型為干旱硬梁地，采用滴灌檸條種植模式。苗木采用1年生容器苗或冷藏苗。每隔5米機(jī)械開設(shè)一條整地溝，鋪設(shè)滴管，滴管每1米留有出水口，在出水口位置植苗造林。初植密度：1m×5 m。

3結(jié)果與分析

3.1成活率

試驗當(dāng)年對造林成活率進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果見表1。

從表1可以看出，干旱硬梁區(qū)檸條造林成活率達(dá)80%以上，其他各類型區(qū)造林樹種成活率均達(dá)到了90%左右，花棒和檸條由于受水分條件的影響，成活率略低于90%。與常規(guī)造林模式和造林方法比較，采用魚鱗坑和水平溝整地，造林成活率分別提高19.6%和34.3%，水平溝整地造林成活率可達(dá)到73.4%，魚鱗坑整地造林成活率可達(dá)58.7%，與陳麗 [3] 調(diào)查相比，該試驗采取的不同模式造林成活率均有了顯著的提高。

3.2保存率

試驗第3年調(diào)查保存率，結(jié)果見表2。

從表2可以看出，干旱硬梁區(qū)檸條造林樹種保存率達(dá)72%，其他各造林樹種保存率均達(dá)到了85%以上，個別樹種略低一些，與常規(guī)的造林模式和造林方法比較，有了顯著的提高。特別是干旱硬梁區(qū)，常規(guī)造林保存率極低。

3.3魚鱗坑整地與對照區(qū)蓄水保土性能調(diào)查

試驗第2年雨季，對準(zhǔn)格爾旗丘陵溝壑區(qū)示范區(qū)內(nèi)魚鱗坑整地的水土保持能力進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查結(jié)果見圖1。

從圖1中可以看出，魚鱗坑整地區(qū)域產(chǎn)生的地表徑流量和徑流帶走的泥沙量明顯少于對照區(qū)域，即沒有經(jīng)過整地的造林地。從測定結(jié)果看，對照區(qū)單位面積內(nèi)產(chǎn)生的地表徑流量是魚鱗坑整地的3.92倍，單位面積內(nèi)徑流帶走泥沙量是魚鱗坑的8.04倍，由此可見，魚鱗坑整地的蓄水保土效果是非常顯著的。每一個魚鱗坑都能形成一定的積水容積，將坡面的雨水徑流貯藏起來，使干旱區(qū)有限的自然降水補(bǔ)給得到充分的利用，減少徑流損失，相對提高林木的抗旱能力。

3.4風(fēng)蝕和沙埋調(diào)查

試驗第2年，對伊金霍洛旗造林模式內(nèi)風(fēng)蝕沙化區(qū)進(jìn)行了風(fēng)蝕情況調(diào)查，調(diào)查結(jié)果見表3和圖2。

從表3看出，從整體情況看，迎風(fēng)坡下部風(fēng)蝕量最大，迎風(fēng)坡中部風(fēng)蝕量次之，沙丘迎風(fēng)坡最小。從具體監(jiān)測時間看，后期迎風(fēng)坡中部的風(fēng)蝕量有變大趨勢。

從圖2風(fēng)蝕量比較看，鄂爾多斯市20世紀(jì)末監(jiān)測數(shù)據(jù)的平均值為下部43㎝，中部65㎝，上部13㎝[1]，與此數(shù)據(jù)相比，項目區(qū)在大風(fēng)集中期風(fēng)蝕量有了明顯減少，且栽植帶有沙障保護(hù)[4]，風(fēng)蝕量比裸露處的風(fēng)蝕量還小，局部地方形成了沙埋，從而起了良好的防風(fēng)蝕作用，近而保護(hù)了造林苗木，提高了成活率和保存率。

4結(jié)論與討論

4.1丘陵溝壑區(qū)造林可采取集流式沙棘園模式、生態(tài)經(jīng)濟(jì)溝模式和林草基地模式;毛烏素沙地造林可采取沙地喬灌混交林模式和牧用林種植模式;干旱硬梁區(qū)采用滴灌檸條模式。

4.2不同困難立地采用不同造林模式后，造林成活率達(dá)到90%以上，保存率達(dá)到85%以上，丘陵溝壑區(qū)土壤侵蝕量減少30%以上，沙區(qū)風(fēng)蝕量減少30%以上。

參考文獻(xiàn)

[1]呂榮著.鄂爾多斯林業(yè)·技術(shù)研究[M.呼和浩特：內(nèi)蒙古人民出版社，2003

[2]劉朝霞，張俊義，張二生.內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗丘陵溝壑區(qū)退耕還林（草）模式[J].中國沙漠，2002（11）：506-509.

[3]陳麗.鄂爾多斯地區(qū)樹種造林技術(shù)發(fā)展概況[J]. 中國林業(yè)產(chǎn)業(yè)，2017（1）：137

[4]趙晨光，李青豐.毛烏素沙地不同植被條件下的土壤風(fēng)蝕效果[J].草原與草業(yè)，2014（2）：38-43