姜 韜
(遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃監(jiān)測院,沈陽 110122)
北方一些地區(qū)屬于大陸性氣候,氣候干旱,水資源匱乏,而且降水分布不均,可利用的地下水較少,導(dǎo)致這些地區(qū)的植被比較稀疏,水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境比較脆弱。近年來,我國西北、東北一些干旱半干旱地區(qū)積極開展生態(tài)恢復(fù)工作,推進(jìn)生態(tài)綠化工程,取得了顯著成效,但是,有的地區(qū)在造林過程中片面追求造林面積,未根據(jù)干旱地區(qū)的氣候特點選擇相應(yīng)的抗旱造林方式,導(dǎo)致造林后成活率及保存率不高,出現(xiàn)了“年年造林難成林”的局面,不僅沒有實現(xiàn)造林綠化的目標(biāo),還造成了資源的浪費[1]。因此,探索推廣抗旱造林技術(shù)對于提高我國北方旱區(qū)的造林質(zhì)量、改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境具有重要現(xiàn)實意義。
1)營造人工林要做到適地適樹,因為不同植物的耗水特性不同,在不同的生長階段對水分的需求不同,在半干旱地區(qū)造林要選擇抗旱性好、抗逆性強(qiáng)且具有一定開發(fā)價值的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種。
2)北方地區(qū)耐干旱的喬木樹種主要有旱柳、白榆、刺槐、油松和白蠟等;灌木主要有檸條、山杏、沙棘和檉柳等,雖然都是抗旱樹種,但適合的立地類型不同。北方半干旱地區(qū)的地形起伏有很大差異,在進(jìn)行造林時要根據(jù)立地類型選擇適宜的樹種。
3)在丘陵地段造林宜選擇刺槐、側(cè)柏、油松、檸條和沙棘等耐旱樹種,如果是陽坡風(fēng)沙地,宜選擇檸條、沙棘和刺槐等樹種,陰坡可選樟子松、沙棘和山杏等樹種。
4)在土層厚度超過60 cm、坡度小于15°的河灘地塊造林,宜選擇旱柳、臭椿、白榆和刺槐等樹種;在沙化較為嚴(yán)重的河灘地造林要選擇臭椿、旱柳、檉柳和沙棘等;在河灘鹽堿地塊造林,宜選擇沙棘、枸杞、檉柳和三抗楊等。
5)在土層厚度30 cm以下、巖石風(fēng)化厚度超過10 cm的土石山地塊造林,陽坡宜選擇側(cè)柏、山杏、油松和樟子松等樹種;陰坡宜選擇杜松、沙棘和華北落葉松等樹種;坡底宜選擇小葉楊、青楊和旱柳等樹種。
1)在半干旱地區(qū)造林,需要在造林前一年的雨季前進(jìn)行整地,此時整地能更好地蓄積雨水,使得栽植穴能儲存大量水分,減少水土流失,而且可以很好地熟化土壤,改善土壤結(jié)構(gòu)。常用的整地方式是魚鱗坑、水平溝、帶狀,以及反坡梯田整地等[2]。
2)魚鱗坑整地適合山地及丘陵地塊,能很好地攔截雨水。根據(jù)實際造林地類型,選擇合適的魚鱗坑規(guī)格,石質(zhì)山區(qū)可為1.5 m×0.8 m×0.6 m(長×寬×深)的大坑,在水土流失嚴(yán)重的地段,魚鱗坑規(guī)格適當(dāng)減少,一般為0.6 m×0.5 m×0.5 m。
3)水平溝整地是在黃土丘陵區(qū)適用的一種整地方式,沿丘陵坡地等高線挖寬和深各0.8 m的溝,長度不限,用溝內(nèi)生土拍實做外埂,埂高40~50 cm、寬30 cm,此方式可以很好地攔截地表徑流。
4)帶狀整地適用于平緩坡地、平原的荒地及沙地等,整地寬度1.5~3.5 m,保留帶寬度與整地寬度基本持平,保留原生的雜草、小灌木等,能更好地減少水土流失。
5)反坡梯田整地適用于貧瘠丘陵地塊及平緩的黃土緩坡地塊,田面向內(nèi)傾斜3°~5°,能更好地蓄積雨水。
6)由于干旱地區(qū)有效降水少且灌溉不便,需要結(jié)合造林地實際采取貯水、集水等措施,有效收集雨水。在需要灌溉林地的上方、天然集水面的下端挖貯水池,容積在60 m3左右,貯水池數(shù)量根據(jù)造林面積確定。不利于挖貯水池或水窖的地塊,可利用修集水面的方式來收集雨水,可通過鋪塑料薄膜、夯實地面和噴涂高分子化合物等形式對集水面進(jìn)行防滲處理。
1)在北方干旱地區(qū)進(jìn)行造林,造林時間要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚣傲⒌貤l件選擇。如果是春季造林,在土壤化凍后、苗木萌芽前進(jìn)行,此時苗木處于休眠期,對水分需求不大,而且此時外界氣溫開始回升,土壤深層水分開始向上聚集,利于苗木成活。
2)秋季造林需要在苗木落葉后到土壤上凍前進(jìn)行,此時苗木代謝減弱,對營養(yǎng)物質(zhì)的消耗比較少,而且雨季的降水增加了土壤含水量,此時水分蒸發(fā)也比較慢,能滿足苗木對水分的需求。
3)有的地區(qū)選擇冬季造林,冬季處于農(nóng)閑時節(jié),勞動力相對充足,人工成本較低,此時造林需要在土壤凍結(jié)前進(jìn)行,最好選用容器苗造林[3]。
1)在北方干旱地區(qū)造林,首要考慮的就是水分供應(yīng)問題。很多地區(qū)年降水量少,且地塊立地條件差,灌溉不便,水資源的承載力有限,難以維持大面積的高密度人工林。造林時人工林分的密度過大,不僅會影響幼樹生長,易長成“小老頭樹”,還會導(dǎo)致土壤出現(xiàn)干化現(xiàn)象,甚至有可能會引起地下水位下降。在年降水量400~500 mm的地區(qū)造林,針葉樹的密度最好保持在1 500株/hm2以內(nèi),闊葉樹密度在900株/hm2以內(nèi),經(jīng)濟(jì)樹種的密度在500株/hm2。
2)如果是在年降水量不足400 mm的地區(qū)造林,針葉樹的密度最好保持在1 200株/hm2以內(nèi),闊葉樹密度在700株/hm2以內(nèi),由于有效降水少,最好不營造經(jīng)濟(jì)樹種,待生態(tài)環(huán)境改善以后,再選擇耐干旱的灌木類經(jīng)濟(jì)樹種造林[4]。
在進(jìn)行造林前,要對苗木進(jìn)行相應(yīng)處理,減少苗木失水。
1)做好起苗運輸?shù)谋窆ぷ?。最好選用容器苗造林,容器苗的根系完整,緩苗期短,栽植后成活率高。起苗前3~4 d將苗床澆足水,讓苗木充分吸水,在晴天上午10時前或陰天起苗,苗木運輸過程中要做好保濕防曬處理,使用廂式貨車運輸,到達(dá)造林地后要及時栽植。
2)對苗木進(jìn)行截干修根處理。截干可以很好地減少苗木發(fā)芽過程中的水分蒸騰,確保苗木地上地下水分供應(yīng)平衡,一般截去苗木地上部分的1/3;修根可以促進(jìn)苗木根系恢復(fù),增強(qiáng)對水分的吸收能力,尤其適用于萌芽力強(qiáng)的花椒、刺槐等樹種。
3)蘸生根粉處理。合理使用生根粉,可以促進(jìn)幼苗根系發(fā)育,多生不定根,增強(qiáng)其抗逆性。在實踐中,常用3號ABT生根粉蘸根,先用乙醇將生根粉溶解后再加入適量的清水稀釋到所需的濃度,蘸根后會提高造林的成活率[5]。
在干旱地區(qū)造林,常使用保水劑,這是一種吸水能力特強(qiáng)的高分子材料,有“微型水庫”之稱。使用保水劑不僅能達(dá)到保水目的,為苗木生長發(fā)育提供水分,而且保水劑在吸水膨脹、失水收縮的過程還能改善土壤結(jié)構(gòu),使土壤疏松,透氣性好。造林時,宜選用粒徑0.4 mm左右的大顆粒保水劑,吸水量比較大,如果選用粉末狀保水劑,一定要與土壤混合均勻,防止由于混合不均勻出現(xiàn)保水劑吸水后局部凝膠,影響土壤透氣性的情況。使用時,先將保水劑吸水,待其飽和后再與土壤充分均勻混合。保水劑使用量要控制好,過少起不到保水的作用,過多會增加成本,還會因吸水過多影響土壤通透性,導(dǎo)致幼苗出現(xiàn)爛根現(xiàn)象。一般每穴保水劑使用量在20~25 g,如果用4~5年生的大苗進(jìn)行造林,保水劑使用量可適當(dāng)加大到60~80 g[6]。
如果造林地的土層比較薄,需要在栽植穴內(nèi)回填疏松肥沃的客土,可以搭配施一些農(nóng)家肥或生物菌肥,更好地改善土壤理化性質(zhì)。選耐干旱的優(yōu)質(zhì)鄉(xiāng)土樹種壯苗進(jìn)行造林,采用“三埋兩踩一提苗”法栽植,做到苗木的根系舒展。埋土深度要超過苗木原土痕跡3~4 cm,之后沿栽植穴四周依次向中間部位踩實。如果造林區(qū)域多風(fēng),還要設(shè)置三腳架來固定苗木,防止苗木因風(fēng)刮而出現(xiàn)倒伏。
1)覆蓋法。栽植后將樹盤修成四周高、中間低的漏斗形,便于收集雨水。根據(jù)苗木的大小選擇尺寸合適的覆蓋地膜,一般為長、寬為1 m×1 m。在地膜中心部位挖口,讓樹干從口穿出,之后順著樹干從上往下套,確保苗木根部周圍40 cm左右范圍內(nèi)的土壤完全被覆蓋住,再用沙土或碎石塊將地膜壓實,防止被風(fēng)吹開。在一些比較干旱地區(qū),可以先在栽植穴內(nèi)鋪一層地膜,將苗木放入,填土踩實后再覆一層地膜,這樣可以有效減少水分滲漏和蒸發(fā),為苗木提供水分。在實際應(yīng)用中,樹盤的覆蓋材料可就地取材,可用雜草或石塊,不僅減少水分蒸發(fā),還能有效抑制雜草生長。
2)套袋法。此法常用于植根苗造林中。在植根苗未萌動前,將植根苗周邊的培土用小鋤頭輕扒開,露出2 cm左右苗干即可。用規(guī)格25 cm×30 cm的白色塑料袋將植根苗完全套住,用土將袋口壓實[7]。待植根苗萌芽后新芽長高到6 cm左右時,在塑料袋的頂端剪長1~2 cm的口,防止外界高溫灼傷幼苗。待苗高15 cm左右時,將塑料袋撤掉。利用套袋法是用塑料袋給植根苗營造了一個相對封閉的環(huán)境,既可以很好地減少苗木周邊土壤水分蒸發(fā),有效減少苗木的蒸騰作用,還能很好吸收陽光熱量,有效提高地溫,苗木的成活率大大提高。
3)封堆法。此法是將苗木栽植以后,在苗木根基部位堆土,厚度15 cm左右,可以減少水分蒸發(fā)。此法適用于土層深厚的荒坡地、緩坡地及河灘地等,在土層厚度不足30 cm的土石山、石質(zhì)山地塊,由于土壤缺乏,不適宜采用此法來保墑。
4)DJS法。此法是在塑料袋內(nèi)裝入水和營養(yǎng)土混合的泥漿進(jìn)行造林的技術(shù)。選用長、寬均在30 cm以上的可降解的塑料袋,在底部扎6~8個直徑0.5 cm左右的小孔。之后將塑料袋放在栽植穴底部,填入混合好的營養(yǎng)土泥漿,泥漿量約占塑料袋總?cè)萘康?0%。將苗木放入袋內(nèi),敞開塑料袋口,用土將塑料袋填滿之后再將塑料袋四周用土填滿,直至填滿栽植穴后將土踩實。
1)除草松土。新造林分要加強(qiáng)撫育管護(hù),才能提高造林保存率。造林前3 a內(nèi),每年要進(jìn)行3~4次除草,防止雜草與幼樹爭水肥,除松的土壤培到幼樹根部,減少水分蒸發(fā)。結(jié)合除草進(jìn)行松土,松土深度要在15 cm左右,秋季可適當(dāng)深翻土壤,幼樹根基附近要淺翻,防止傷到幼樹根系。
2)水肥撫育。根據(jù)幼樹的生長情況靈活灌溉,滿足幼樹生長對水分的需求。在灌溉前施追肥,采用溝施法,可在樹冠投影外緣開溝,也可在栽植行間開溝,深度20 cm左右,如果灌溉不便的話,可在降雨前施肥,用土覆蓋。
3)冬季防寒及防兔啃。北方地區(qū)冬季寒冷,新栽植幼樹要進(jìn)行防寒處理,秋末冬初澆封凍水后在樹干涂白,并在幼樹根基部培厚土。冬季還需要防止野兔啃食幼樹基干,可采用刷防兔啃劑或在幼樹基干套螺紋塑管的方式防止野兔啃食。這兩種方式防兔啃的效果都比較好,但第一種方式需要每年刷一次防兔啃劑,不僅費工,而且成本較高;而第二種方式一次套管可以防護(hù)4~5a,省工便捷,而且成本低,應(yīng)用比較廣泛。
4)病蟲害防治。及時修剪,清除病枯枝,重視平時的撫育管理工作,提高林分的抗性,減少病蟲害發(fā)生。根據(jù)造林樹種的生長特性及常發(fā)生的病蟲害采取相應(yīng)的防治方式。在具體的防治過程中,要以物理防治和生物防治為主,輔以化學(xué)防治,減少藥物使用。
在北方干旱地區(qū)進(jìn)行造林,要選擇抗性強(qiáng)、耐干旱的鄉(xiāng)土樹種,造林的時間以及造林密度要掌握好,根據(jù)造林地類型選擇合適的整地方式。在實際造林中,盡量選擇培育2 a以上的容器苗,使用保水劑時,要根據(jù)苗木及栽植穴的大小來定使用量,栽植后覆蓋樹盤,靈活綜合運用節(jié)水保墑措施,并做好幼林的土水肥撫育及病蟲害防治工作,提高幼林的成活率及保存率。后續(xù)造林中由于造林地立地條件越來越差,干旱地區(qū)造林還需要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件及立地類型,不斷創(chuàng)新節(jié)水抗旱造林技術(shù),提升干旱地區(qū)生態(tài)造林工程質(zhì)量,改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。