白龍江干熱河谷插干造林技術的探索與實踐

尹成戌

(舟曲縣水務水電局水土保持工作站，甘肅舟曲746300)

舟曲縣位于甘肅省南部，甘南藏族自治州東南部，地處白龍江河谷上游，岷山山系呈東南—西北走向貫穿全境。在大地構造上屬南秦嶺復合褶皺帶，海拔1173—4504 m，地勢險峻且西北高東南低，地形復雜，溝壑縱橫，坡度一般大于35°，局部75°以上，是典型的高山狹谷區，境內多石山深谷，氣候垂直變化十分顯著，土壤類型以山地褐土為主。該區屬溫暖帶氣候，光熱資源豐富，年平均氣溫13.1℃，≥10℃年平均積溫3846.1℃，多年平均日照時數1766.3 h，多年平均濕度50%，日照率36%，年均無霜期223 d，年太陽總輻射量7383 J/cm2。干熱河谷氣候明顯，氣候炎熱少雨且干燥度極大，多年平均降水量為435.8 mm，多年平均蒸發量1972.5 m，為年均降水量的4.5倍，旱季雨季兩極化，即旱季長時間干旱，雨季來臨則雨量極端集中，6—9月份降水量占全年降水量的75.8%。因此，水土流失嚴重，生態環境脆弱，滑坡、泥石流等自然災害特別突出;植被難以恢復，缺水使大面積的土地荒蕪，河谷坡面的表土大面積喪失，露出大片裸土(成土母質化)和裸巖地。為了探索干熱河谷石質山區水土流失綜合治理經驗，加快水保立縣、生態興縣建設步伐，舟曲縣水保工作者經過多年實踐摸索，總結出一項符合當地實際的水土保持插干造林實用技術，使每年的造林成活率均能達到90%以上，既實用又可靠、可行，極適合在白龍江石質山區推廣應用。

1 插干造林技術概述

插干造林技術是一項科學性、綜合性、系統性和適用性較強的技術，它包括規范整地、聚流造林、適地適樹、適樹適地、良種壯苗、精細栽植、選擇造林季節、合理結構和撫育管理等一整套措施技術的綜合實施。在水土流失嚴重的白龍江干熱河谷石質山區，實施這項綜合技術可以縮短坡長(即縮短徑流線長度)、減緩徑流流速、攔蓄徑流泥沙、防止或減少徑流對土壤的沖刷，保護下部水土保持設施的安全，增加土壤持水量，改善水肥狀況，供給苗木成活和正常生長所需的水分，是提高造林成活率、保存率和成材率的關鍵，且有利于幼林的撫育管理。

插干法是直接利用植物的營養器官(干、枝、根蘗等)及地下莖(竹子)作為造林材料進行造林的方法，即利用樹木的粗枝、幼樹樹干和苗干等直接插入造林地的造林方法，適用于無性繁殖能力強的樹種，如楊樹、柳樹和泡桐等。主要適用于水分充足的土質或河灘低地、潮濕沙地、渠旁岸邊及地下水位較高、土層深厚疏松的平地等立地條件。插干的規格一般用多年(2～10年)生的苗干或粗枝，直徑2～15 cm，長度0.5～3.5 m。根據采用的插干長度的不同可分為高干造林和低干造林兩種方法:高干造林的干長一般為2～3.5 m，栽植深度以利于生根和防止干旱、風倒為好，一般0.4～0.8 m較適宜;造林時定植穴要挖深、挖大(1 m見方)，底土要翻松;栽植時要分層填土踩實，最后在根頸部培松土，以利于干旱時灌溉水入滲，灌溉后可及時松土;用插干法進行“四旁”綠化造林時，如果土質太差，可用客土;為了防止水分散失過多，可在插干頂端切口處均勻涂抹泥巴、凡士林或瀝青等。低干造林的干長一般為0.5～2.0 m;在河灘地造林時，如果單根栽植難于成活，每穴可植2～4根，用方穴每角一根，以保證栽植點的成活率，這在一些地方稱為窩墩造林法;在干熱河谷地帶造林時，宜深埋。

插干造林與其他造林方法相比，優點是沒有育苗環節，直接進行造林，節省了育苗時間和經費，且造林技術比較簡單，因而造林成本低，初期幼樹生長較快，能提前成林，迅速發揮其保持水土的功效，同時能將母樹的優良特性繼續保持下去;缺點是受樹種和立地條件的限制較大，林分生長較旺盛，同時粗干材料的來源比較有限，因而不適宜大規模造林。

2 干熱河谷水土保持插干造林技術要點

2.1 選擇科學合理的整地方式，提高整地質量

細致整地、蓄水抗旱是干熱河谷石質山區插干造林的基本要求。整地的作用主要是蓄水保墑、增加土壤總孔隙度，從而疏松土壤，提高最大田間持水量，降低土壤密度，促進根系發育，提高抗旱能力，改善插干的生長立地條件。

2.1.1 竹節溝整地

采用具有當地特色的“11551”竹節溝插干造林整地法，即:開挖寬1 m、深1 m的竹節溝，埂頂寬0.4 m、高0.5 m，回填熟土0.5 m(回填一半)，填墊的竹節溝寬1 m，要求外埂堅固、埂頂水平，回填后溝間距3～5 m，在株距中心部位設一橫垱，插干置于溝槽底中心。

2.1.2 燕尾式臥牛坑整地

在地形較陡或地形破碎的溝谷坡地，以燕尾式臥牛坑整地為主。每坑平面呈半橢圓形，坑長徑0.8 m、短徑0.6 m、深0.4～0.6 m，坑內取土在正下沿筑成高0.2～0.3 m的弧狀土埂。各坑在坡面上基本沿等高線布設，上下兩行坑口呈“品”字形錯開排列，株行距2 m×2 m。坑兩側開挖橫斷面為“V”形，與坑行(橫向兩坑中心連線)成15°～45°角的倒“八”字形的長為1～2 m的截水溝攔蓄坑兩側坡面徑流，詳見圖1。

圖1 燕尾式臥牛坑整地示意(單位:cm)

2.1.3 串聯式聚流坑造林整地

串聯式聚流坑插干造林整地適宜于25°以上的宜林地。聚流坑為半橢圓筒形，上口蓄水面積不應小于0.4 m2，最小底寬不小于0.5 m，蓄水容積不小于0.2 m3;坑行間呈“品”字形或不規則“品”字形(地形地貌起伏破碎時)排列，各行盡可能沿等高線水平布設;以水平相鄰兩坑間中心連線的垂直平分線為中心線，挖橫斷面為梯形(下底寬 0.2 m，上底寬 0.3 m，深 0.25 m)的“人”字形串聯截流溝，截流溝渠底縱向坡度θ由不同土壤質地的不沖不淤流速決定，黏土類20°、壤土類18°、砂土類15°，詳見圖2。在石料豐富的宜林地，截流溝外沿和聚流坑外沿可用塊石干砌，干砌石內側用生土填筑夯實。情況，分別采用不同的暴雨頻率，即當地最易產生嚴重水土流失的短歷時、高強度暴雨。各項工程的位置、尺寸應按照因地制宜、就地取材要求施工，以保證能攔蓄設計的暴雨徑流;整地工程的填方土埂，必須分層夯實(或踩實)，使干容重達到1.3 t/m3以上，保證蓄水后不坍塌或穿洞。

2.2 適地適樹

小流域內串聯式聚流坑、竹節溝等插干造林整地工程一定要做到適地適樹。適地適樹就是插干造林時要根據造林地的立地條件，選擇適宜在這種立地條件下生長的樹種，即:把插干造林樹種栽植在最適合該樹種生態要求的立地條件上，以水土定栽，盡早發揮最大的生態效益和經濟效益;合理高效利用水土資源，充分發揮資源優勢潛力，達到最佳效果;不僅要求造林地和插干造林樹種相適應，而且要求造林地和插干樹種的一定類型(地理種源、生態類型)或品種相適應，即適地適類型或適地適品種;水保型用材林要求材質好、價值高、速生豐產的樹種，在符合上述原則的前提下，應盡量選擇生長快、適應性強、抗逆性好的當地優良鄉土樹種和先鋒樹種，鄉土樹種不能滿足要求時，也可以通過試驗引進外地優良樹種，引進時不僅要考慮其經濟價值，而且要考慮其生態功能，以實現系統效益最優化組合，達到綜合效益最大化。小流域內坡面、溝壑多，不同地類坡面的上部、中部、下部和陽坡、陰坡等不同位置立地條件不同，不僅應布設不同林種，在同一林種中，還需考慮配置不同樹種，不是僅僅把樹種的生物學特性與各地氣溫、降雨、土質等主要生態因素的特點綜合考慮就可行。有些地區由于立地條件差，不能完全適應樹種要求時，可采取一些改地或改樹的技術措施，以達到“地”與“樹”的相適應，即適地適樹、適樹適地。所以，適地適樹應包括選樹適地、改樹適地與改地適樹三項內容，可根據造林的目的、要求衡量是否達到適地適樹、適樹適地的客觀標準，是否達到成活、成林和成材的具體要求，還要對自然災害有一定的抗御能力，并有一定的穩定性。

2.2.1 選樹適地或選地適樹

即在已確定造林地的前提下去選擇適合該立地條件生長的插干造林樹種，或是在已確定插干造林樹種的前提下選擇適合該樹種生長的造林地。

2.2.2 改樹適地

即通過選種、引種、試種和嫁接等方法改變樹種的某些特性，使其逐漸適合在原來不適應的立地條件下生長。如通過試種馴化工作增強插干樹種的耐寒性、耐旱性或抗鹽性，以適應寒冷、干旱或在鹽漬化土地上生長。

2.2.3 改地適樹

通過整地、施肥、灌溉、混交及其他土壤管理措施，改變土地上的生長環境，使其適合原來不適應的插干樹種生長。酸性、堿性及鹽漬化嚴重的土壤，均應進行相應處理，以滿足樹種生長的需要。一般鹽堿地可采用灌水洗鹽堿、排鹽堿等，酸性土壤可施石灰等改良，堿性土壤可施石膏、磷石膏、明礬、綠礬、硫磺粉等改良。

2.3 良干壯枝

良干壯枝不僅是提高插干造林效果的物質基礎和保證，而且直接關系到林木的生長量、品質和對生態環境的適應能力。良干壯枝的規格為:枝干的主干通直圓滿、粗壯，發育良好;組織器官有正常健壯的色澤。在相同的自然條件和經營管理條件下，采用良干壯枝生長快，年生長量提高20%～30%;抗逆性強，發病率降低45%～60%，造林成活率提高30%～40%;木材產量提高15%～50%，是實現人工林速生、豐產和優質的重要措施。小流域內應根據插干造林的需要，在規劃范圍內就地就近加工插干，避免從外地遠距離購置插干。

2.4 精細栽植

當地群眾自發創造了在嚴冬“三九”期間(選擇栽植時間對成活率具有決定性影響，即“植樹不讓春知道，根系發達枝葉茂”，在水分充足的前提下成活率可達95%)，用從溝道兩岸坡面的楊、柳樹上疏下的3～10年生、直徑5～15 cm的枝，截取成2～3 m長的直干，挖大坑(直徑1 m，深0.8 m)順極性栽植(要順極性栽植才易成活，絕對不要顛倒定植)，再澆足定根水的插干造林栽植方法。該法在布設谷坊的溝道內3～5年即可成林;溝岸由于水分充足，因而成活率高，年生長量達0.8～1.5 m。舟曲縣仁家溝流域的“千佳村”壩里村，郁閉成林的溝道幾乎全部采用此方法造林，實現了“工程養生物，生物固工程”的良性循環。

2.4.1 插干的保護和處理

從截取插干、假植、包裝到運輸到栽植點，各個環節都要維持插干體內的水分平衡。必須保護好插干，特別要注意對插干萌芽的保護，使其免受損傷、枯萎;應盡可能縮短從插干加工到栽植的時間，使插干加工與定植連續銜接，最好隨加工隨栽植，當天加工，當天定植;插干運輸過程中，用濕草包裹頂端和根部，始終保持頂端和根部的濕潤，避免風吹日曬，運到造林地后及時整體浸水，土壤干旱時可預灌適量的定植水;栽植前采取套塑料袋、抹泥巴等處理方法對插干的頂端進行適當處理;栽干時取一批定植一批，取出的插干應放到盛干器內，定植一根取一根。經過長途運輸的插干，栽植前整體浸水的目的是為了補充損耗的水分，使插干充分吸水，有利于成活;頂端抹泥巴等是為了保持插干定植后水分不致散失，但應防止泥巴過稀風吹雨淋日曬散失影響成活。

2.4.2 抗旱插干造林方法

插干常用坑植法，定植之前開挖好集流坑，坑為圓筒形，坑的直徑要超出插干的根部直徑80～90 cm，坑深60～80 cm，挖出的表土和心土分開堆放在坑的旁邊，心土、草根和石塊砌壘夯筑坑邊埂。定植時把插干放正，將濕潤細碎的表土填入坑內，填到1/3左右，踩實后把余土填覆再踩，分3次填踩。為防止土壤中的水分蒸發，定植踩實后應在坑面上蓋一層松土、枯草和石子;有條件的地方，定植后要澆足定根水，再覆蓋抗老化地膜或土工織物。插干成活的關鍵是坑大水足。

2.4.3 使用抗旱藥劑

通過抗旱藥劑的作用，提高坑穴內土壤含水量，減少插干蒸騰，促進插干生根，增強插干的抗逆性能，以提高插干造林成活率，力爭達到一次造林成功。我縣尖各老水土保持生態示范園以金絲柳的插干為試材，采用具有保持土壤水分、促進插干吸收養分、促進生根、減少蒸騰作用的25%Ⅱ型多菌靈、旱地龍和生根粉，用不同的施用方法(澆拌和水、拌土、蘸泥漿、浸根)進行栽植試驗，效果明顯，在特別干旱年份的冬春季栽植，金絲柳成活率提高12.1～46.2百分點，節省造林費用159～306元/hm2，效果顯著，簡單易行。

2.4.4 抗老化地膜覆蓋

澆足定根水后，用中心打孔的0.4 m×0.4 m的抗老化地膜覆蓋坑穴，地膜四周用土埋壓拍實，插干根頸孔用土壓實，成四周高中間低的鍋底形。

2.5 合理結構

從人工林群落的結構組成來看，人工林的產量是群體的產量，許多樹木的個體組成群體必須有一定的結構，包括一定的栽植密度、配置方式方法、樹種最優化搭配、年齡結構等。人工林系統結構合理則能充分利用光能和地力，改良土壤，增加抗逆性，提高防護效能，也利于插干林的速生豐產。

為了立體開發利用干熱河谷的光照條件和土壤中的水分、養分，強化改良土壤，增強抗御自然災害的能力，提高防護效益，在經營條件好、技術力量強、造林立地條件好、適合于多種樹種生長的情況下，宜將陽性樹種與陰性樹種、深根性樹種與淺根性樹種、喬木與灌木、針葉樹種與闊葉樹種進行株間、行間、帶狀、塊狀和植生組混交，如青楊與紫穗槐混交，效果會更加顯著。

2.6 撫育管護

“三分栽七分管”是成林、成材的關鍵。為提高造林成活率，促進幼林及時郁閉，加速林木生長，實現速生、豐產和優質的目標，要充分認識到撫育管護的重要性和作用，具體包括土壤管理(除草松土、灌溉施肥、林農間作等)、幼林撫育(間苗、平茬、除蘗、抹芽、修枝等)、幼林管護(封山育林、防火、防病蟲害等)。在夏初，將插干地面高度5/6以下部位萌出的尚未木質化的枝條、嫩芽及時剪除、抹掉，只在插干頂端1/6以上留2～3個生長健壯、通直圓滿的枝條，以防止養分散失，促進主干的生長。

3 實例

在我縣“長治”七期工程的三眼峪小流域、何家灣小流域和磨溝小流域內采用燕尾式臥牛坑、串聯式聚流坑等造林整地工程營造的水保插干林，與魚鱗坑植苗造林方法相比，成活率從60%提高到80%，年生長量增長40%，何家灣小流域的大河灣溝、廟坪溝和砂子溝等造林點效果尤其顯著，增加了植被覆蓋度，有效地防治了水土流失。因此，插干造林技術在白龍江干熱河谷石質山區極具推廣價值。