徐立群 ,張佳琪
(1.河北省林業(yè)廳,河北 石家莊 050081;2.北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院,北京 100083)
河北壩上地區(qū)位于內(nèi)蒙古高原的東南緣,大興安嶺與陰山山脈的結(jié)合部,呈東北至西南走向約320km的狹長(zhǎng)地帶,境內(nèi)多丘陵、階地、灘地、湖淖,地勢(shì)高聳平緩。壩上地區(qū)歷史上曾是森林、草原交錯(cuò)帶,植被茂盛,清代后期以來,人們過度采伐森林、過度放牧和過度開墾。西部首先遭到破壞,森林變?yōu)椴莸兀莸刈優(yōu)楦?,耕地變?yōu)榛哪?。東部的破壞主要從開墾以后,森林逐漸被沙地取代,形成了荒山和沙地。該地區(qū)是河北沙化土地分布最廣、沙化最嚴(yán)重的地區(qū),水土流失嚴(yán)重,已經(jīng)成為河北省生態(tài)脆弱帶和敏感地帶,進(jìn)一步提高營(yíng)造林質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)植被恢復(fù)和重建變得尤為重要。
河北壩上地區(qū)位于河北省的西北部,由東北走向西南,東窄西寬,為壩頭山地和內(nèi)蒙古自治區(qū)邊界所圍成的一個(gè)楔形地帶。處于東經(jīng)113°50′~118°00′,北緯 40°50′~42°31′,包括張家口市尚義、康保、沽源、張北4縣和承德市的豐寧、圍場(chǎng)2縣壩上部分和塞北管理區(qū)、察北管理區(qū)2個(gè)區(qū)以及塞罕壩機(jī)械林場(chǎng)、御道口林場(chǎng)、康保牧場(chǎng)、蘇魯灘牧場(chǎng)等4個(gè)國(guó)有經(jīng)營(yíng)單位,總面積1.61萬km2。壩緣山地為內(nèi)流河和外流河的自然分水嶺。以閃電河為界,壩上高原分為東西兩部分。
河北壩上地區(qū)海拔1250~1800m,最高海拔達(dá)2200m,為寒溫帶干旱半干旱氣候。西北風(fēng)大,低溫酷寒,干旱少雨,蒸發(fā)量大,秋霜早,春霜晚,生長(zhǎng)季節(jié)短。一般風(fēng)速5m/s,最大28m/s,大風(fēng)次數(shù)年均50余天,最多130d。無霜期80~100d。年平均氣溫-1~3℃,最冷月平均氣溫-18.6℃,最熱月平均氣溫17.6℃,大于10℃積溫為1513.1℃。年平均降水量330mm,降水主要集中在7、8月份,年蒸發(fā)量1735.7mm。土壤類型包括灰褐森林土、黑土、栗鈣土、栗褐土、草甸土、沼澤土和內(nèi)陸鹽堿土。壩上地區(qū)土壤沙化、鹽堿、貧瘠,草場(chǎng)退化,土地沙化,水土流失嚴(yán)重。
河北壩上地區(qū)由東向西歷史上屬半濕潤(rùn)森林土、草原和干草原植被類型,由于長(zhǎng)期農(nóng)牧活動(dòng)和近年來持續(xù)干旱的影響,原生植被減少,以栽培種為主。該地區(qū)木本植物群落主要為灌叢、落葉闊葉及針葉林。常見灌木有山杏、繡線菊、毛榛、刺玫瑰、沙棘、檸條等。落葉闊葉樹種林主要有蒙古櫟、山楊、樺樹、榆樹等。針葉樹種主要包括落葉松、樟子松、云杉等。壩上地區(qū)植被共有81科312屬659種。較典型的有楊(populus)、榆(Ulmus pumila)、樟子松(Pinus sylvestrisvar.mongolica)、落葉松(Larix principis-rupprechtii)、云杉(Picea retroflexa)、檸條(Caragana korshinskii)、枸杞(Lycium chinense var.potaninii)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、樺樹(Rhamnus maximovicziana)、山楊(Populus davidiana)、山荊子(Malus baccata var.baccata)、黃刺梅(Rosa xanthina Lindl)、 黃 柳 (Salix gordejevii)、 冷 蒿(Artemisia frigida)、百里香(Thymus marschallianus)、羊草(Leymus chinensis)、小葉錦雞兒(Caragana microphylla)、苔草(Carex sp)、萎陵菜(Potentilla chinensis)、地榆(Sanguisorba officinalis)、寸草苔[Carex duriusculaC.A.Mey.)]、堿蓬[(Suaeda przewalskii)]、芨芨草Achnatherum splendens、金蓮花Trollius ranunculoides等。
壩上地區(qū)總面積約1.61萬km2,現(xiàn)有沙化土地面積109.78萬hm2,有沙化趨勢(shì)的土地12.1萬hm2,分別占全省沙化土地和有沙化趨勢(shì)土地面積的51.7%和54.1%,主要分布在開墾的農(nóng)田和過牧的草地,呈片狀分布。該地區(qū)現(xiàn)有水土流失面積1.32萬km2,其中風(fēng)蝕面積達(dá)8204km2。風(fēng)沙、干旱等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生,土地沙化,草場(chǎng)退化,嚴(yán)重的水土流失影響了人民群眾的日常生產(chǎn)生活,成為制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和群眾脫貧致富的主要因素。
1949年以前,壩上地區(qū)僅殘存天然次生林1563hm2,森林覆蓋率幾乎為零。從五十年代末到七十年代末,該地區(qū)開展了大規(guī)模以楊樹為主的農(nóng)田林網(wǎng)建設(shè),人工林從無到有,防護(hù)林面積得到較快發(fā)展,有林地面積達(dá)到14.4萬hm2,森林覆蓋率達(dá)到8.9%。但受當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)條件、科技水平限制,樹種選擇較少,以楊樹、榆樹為主;造林配置簡(jiǎn)單,全部是純林;栽培技術(shù)粗放,以埋干造林、扦插造林為主;造林密度過大,每公頃一般為2490~4950株。1978年以后,國(guó)家先后在該地區(qū)實(shí)施了三北防護(hù)林、首都周圍綠化、京津風(fēng)沙源治理、退耕還林等重點(diǎn)生態(tài)工程,使壩上地區(qū)生態(tài)建設(shè)得到快速發(fā)展。這一時(shí)期是壩上地區(qū)防護(hù)林建設(shè)投資最多、規(guī)模最大、速度最快、質(zhì)量最好的時(shí)期。截至到2012年底,河北壩上地區(qū)有林地面積達(dá)到38.9萬hm2,森林覆蓋率達(dá)到24.2%,林草植被迅速增加,生態(tài)環(huán)境明顯改善,為保障京津地區(qū)生態(tài)安全發(fā)揮了重大作用。
整個(gè)營(yíng)造林包含作業(yè)設(shè)計(jì)、苗木準(zhǔn)備、整地、栽植、撫育及管護(hù)、森林培育等多個(gè)環(huán)節(jié)。從多年的營(yíng)造林實(shí)踐看,主要存在以下方面的問題。
受行政干預(yù)和片面追求短期效益的影響,作業(yè)設(shè)計(jì)不尊重客觀實(shí)際,沒有按照當(dāng)?shù)氐臍夂颉⑼寥?、水分等立地條件,科學(xué)規(guī)劃,合理設(shè)計(jì),從而導(dǎo)致造林質(zhì)量偏低。
受氣候條件和土壤條件的制約,壩上地區(qū)造林樹種選擇,灌木以沙棘、檸條為主,喬木以落葉松、榆樹、楊樹為主。耐干旱瘠薄、生態(tài)效益強(qiáng)的樹種選擇少,品質(zhì)優(yōu)良的鄉(xiāng)土樹種培育的少,喬灌混交造林少。
目前仍主要沿用六、七十年代的傳統(tǒng)人工造林技術(shù),機(jī)械化造林只在小范圍內(nèi)實(shí)施,未能普及推廣。受造林任務(wù)增加的影響,常規(guī)造林技術(shù)培訓(xùn)工作還不能完全到位。受資金制約,生根粉、保水劑、地膜覆蓋、容器苗為主的抗旱?;罴夹g(shù)不能全面推廣應(yīng)用,制約了整個(gè)工程建設(shè)質(zhì)量的進(jìn)一步提高。
隨著造林任務(wù)的大幅增加和撫育資金缺乏雙重影響,幼林地的修剪、除草等撫育工作很少進(jìn)行。由于林草植被不斷增加,以森林防火、病蟲害防治等為主要內(nèi)容的后期管理任務(wù)也日益艱巨。
在工程造林中,作業(yè)設(shè)計(jì)處于重要地位,要按照因地制宜、適地適樹的原則,科學(xué)、合理的編制作業(yè)設(shè)計(jì),更好的指導(dǎo)造林施工。樹種選擇上以優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種為主、以引進(jìn)樹種為輔,做到樹種多樣化。根據(jù)立地條件和樹種類型,合理確定造林密度。充分遵循自然規(guī)律、經(jīng)濟(jì)規(guī)律和生態(tài)規(guī)律,大力推廣山楊、白榆、樺樹、櫟類等鄉(xiāng)土樹種。條件適宜地區(qū)重點(diǎn)推廣樟子松、落葉松、云杉、油松等喬木樹種。不適宜發(fā)展喬木的地塊,大力營(yíng)造山杏、杏扁、刺槐、黃柳等小喬木或灌木林。要注重林分結(jié)構(gòu)、樹種配置、系統(tǒng)穩(wěn)定性和生物多樣性,做到多樹種、多林種相結(jié)合。對(duì)于生態(tài)旅游區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、交通干線等特殊區(qū)域,大力推廣生態(tài)景觀林建設(shè),在保障發(fā)揮森林生態(tài)功能的前提下,著重發(fā)揮森林的社會(huì)功能,營(yíng)造供人們旅游觀光、休閑、療養(yǎng)的生態(tài)景觀林,以景觀林帶動(dòng)森林旅游上檔次、上水平,實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的有機(jī)結(jié)合,有力地帶動(dòng)了生態(tài)文化的健康發(fā)展。
良種壯苗是工程造林的重要物質(zhì)基礎(chǔ),直接影響到造林的成活率和后期的林木生長(zhǎng)。一方面充分發(fā)揮現(xiàn)有場(chǎng)圃的生產(chǎn)能力,借助市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的調(diào)配作用,積極引導(dǎo)個(gè)體育苗經(jīng)營(yíng)者,擴(kuò)大規(guī)模、增加品種、提高質(zhì)量,保證良種壯苗供應(yīng)。避免有什么苗用什么苗,做到不合格苗木不上山。另一方面,要堅(jiān)持“兩證一簽”制度,推行“三定一合同”的供苗方式。要最大限度的避免異地調(diào)苗。施工單位要派技術(shù)人員到苗圃監(jiān)督起苗、分級(jí)、運(yùn)苗的全過程,做到苗木不傷根,不失水,保證造林苗木質(zhì)量,提高良種壯苗的使用率。
河北壩上地區(qū)土壤貧瘠、氣候惡劣、降水稀少、風(fēng)沙危害嚴(yán)重是制約營(yíng)造林水平的長(zhǎng)期性難題。只有采用科學(xué)合理的技術(shù)措施,增強(qiáng)造林的抗旱保水能力,才能進(jìn)一步提高營(yíng)造林質(zhì)量。國(guó)內(nèi)外研究和多年來抗旱造林的實(shí)踐表明,容器苗造林比裸根苗造林成活率提高15個(gè)百分點(diǎn)以上。采用容器苗造林,基本上一次造林能夠成功,可大大減少后期補(bǔ)植補(bǔ)造費(fèi)用,有效降低造林總體成本。容器苗造林是解決干旱、半干旱地區(qū)以及土層瘠薄的困難立地條件下造林成活難的重要措施。在容器苗培育上要擴(kuò)大樟子松、云杉等樹種的規(guī)模和數(shù)量,也要大力培育蒙古櫟、樺樹、沙棘、檸條、沙柳等多樹種容器苗。在容器苗基質(zhì)選擇上要從就地取土向輕型、保水型、營(yíng)養(yǎng)型基質(zhì)轉(zhuǎn)變,杯型選擇上要適應(yīng)不同樹種向多規(guī)格杯型轉(zhuǎn)變。要樹立長(zhǎng)期抗旱和主動(dòng)抗旱意識(shí),積極推廣生根粉、保水劑、地膜覆蓋造林等抗旱?;顚?shí)用技術(shù)。有條件地區(qū)要對(duì)新造林及時(shí)澆水,確保一次造林成活。
科學(xué)合理的整地是營(yíng)造林成敗的關(guān)鍵措施之一。傳統(tǒng)整地一般采用穴狀、魚鱗坑、機(jī)犁溝等單一整地方式。針對(duì)河北壩上地區(qū)實(shí)際,要積極探索多種整地方式。要推廣大魚鱗坑、小魚鱗坑、截流溝、水平階相結(jié)合的整地方式,有效地匯聚徑流,提高干旱地區(qū)蓄水能力。在土層較厚、坡度較緩的造林地,要沿等高線進(jìn)行帶狀整地,帶寬60~80cm,深度25~40cm,行距2m,帶間寬度1.2~1.4m。陡坡、溝頭或溝坡造林以魚鱗為主,魚鱗坑長(zhǎng)徑0.8~1.5m,短徑0.5~1.0m,埂高0.2~0.3m,按品字型排列,達(dá)到最大截水量。河北壩上地區(qū)秋季造林時(shí),整地可提前到雨季前;春季造林時(shí),整地時(shí)間可提前到頭一年雨季前、雨季或至少頭年秋季。選擇適宜的整地季節(jié)除能夠蓄水保墑外,土壤濕潤(rùn)松軟,也能夠提高工作效率和造林成活率。要探索機(jī)械整地的方法,1臺(tái)整地機(jī)1d可整地20多公頃,相當(dāng)于50人3d的工作量,能夠有效降低造林成本,提高工作效率。
要把幼林撫育和管護(hù)納入到整體營(yíng)造林工作中,建立撫育管護(hù)目標(biāo)管理責(zé)任制,配備專職或兼職護(hù)林隊(duì)伍,把幼林撫育工作落實(shí)到戶、責(zé)任到人。通過實(shí)行經(jīng)營(yíng)權(quán)、受益權(quán)、管護(hù)權(quán)“三權(quán)到戶”,把造林管護(hù)與農(nóng)民的切身利益緊密結(jié)合起來,調(diào)動(dòng)農(nóng)民的管護(hù)自覺性。嚴(yán)格落實(shí)封山禁牧,統(tǒng)籌安排澆水、除草等撫育管護(hù)工作。造林第一年第一次撫育,進(jìn)行擴(kuò)穴、培土、踏實(shí)、扶正;第二次撫育割除穴周圍影響幼樹生長(zhǎng)的雜草、灌木和側(cè)方非目的樹種的萌條。第二年第一次撫育,距離幼樹5~10cm處進(jìn)行除草、松土,由里向外,里淺外深。第二年第二次撫育與第一年第二次撫育操作相同。以后各年撫育,根據(jù)幼樹生長(zhǎng)和林地情況至少進(jìn)行1次。
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