金沙江干熱河谷區退耕還林工程項目營造林技術推廣應用——以元謀縣為例

趙培仙，孔維喜，何 璐

（1.云南省元謀縣林業局，云南 元謀651300；2.云南省農科院熱區生態研究所，云南 元謀651300）

1 引言

長期以來，陡坡地連年耕種、大面積毀林開荒是造成水土流失，生態嚴重惡化的主要原因。實施退耕還林是恢復生態建設的重點和難點。在保護現有森林資源，加快宜林地造林的同時，國家以糧食（錢）換林（草），以糧食（錢）換生態，不僅可以治理生態環境惡化，而且還加大貧困山區基礎設施建設，促進山區和邊遠地區脫貧致富，開拓山區群眾向城鎮化轉移、優化農村產業結構，縮小地區差異的重要舉措，實施退耕地還林，種樹、種草、減少水土流失，治理生態惡化具有十分重要的歷史意義和現實意義。

2 項目區域概況

金沙江流域是我國南方極為典型的生態脆弱地帶，大多為貧困地區，干旱缺水，水勢矛盾突出，亂砍濫伐，生態環境惡化，水土流失強烈，土壤退化嚴重，中低產田比重大，土地生產率低。此區域平均溫度17.9～21.9℃，≥10℃積溫5954.1～7986.0℃，持續天數304～363d，≥18℃積溫4126～6051℃，持續天數171～244d，最冷月平均溫度9.5～14.9℃，太陽總輻射量549.6～648.8kJ／cm2。年日照時數2179.4～2736.0h，日平均日照時數6.0～7.5h。年平均降水量614～1052mm，干燥度2.33～4.37，均屬于干旱地區，流域內熱區 國 土 面 積 33.93 萬 km2，人 均 耕 地 0.067～0.097km2，熱區范圍海拔500～1450m，地形復雜交織，土地破碎，難以利用。

元謀縣位于金沙江一級支流龍川江下游地段，地形為“筲箕凹”封閉型河谷盆地，區域內光熱資源豐富，日照時數2670h，日照百分率62%，太陽總輻射量為153.3kJ／cm2。年均溫21.9℃，最冷月均溫14.9℃，≥10℃積溫為7896℃，持續天數350d，全年基本無霜，年降雨630mm左右，年蒸發量3986mm，蒸發量是降雨的6.3倍。土壤凋萎濕度（PWP）長達7～8個月，生態環境嚴重惡化，土地極不平整，坡地占83%。森林覆蓋率和植被蓋度都很低，旱坡地多

屬于中度以上退化坡地，沖溝發育，水土流失嚴重，年侵蝕模數為8740t／km2／年，土壤嚴重退化，土壤肥力差，土地生產力低。因此，發展經濟必須優先考慮生態恢復重建。

3 干熱河谷退耕還林工程造林的主要技術措施

3.1 造林樹種篩選

在實施退耕還林和鞏固退耕還林成果建設中，樹種選擇必須依據立地條件、水分條件、氣候條件和開發利用目的來考慮。1999年6月～2001年3月，筆者參與的元謀干熱河谷區造林植被恢復課題組，在縣城南邊的萬星生物開發公司基地空地內，采用統一規格為高35cm、口直徑40cm的陶盆120個，裝相等數量粉碎混均的燥紅壤質粘土，土壤容重、有機質含量、全氮含量、速效氮、速效磷、速效鉀等已送檢測記載。選擇40個樹種（含引進樹種和鄉種），栽試樹種均為4個月生營養袋苗，每個樹種設置3個處理，定時定量澆水（以控水分、保成活為目的），階段性測定土壤含水率，定時和不定時觀測植株葉片變化（萎焉、落葉）、植株枯梢和部分植株的死亡情況，并在種植的第2年、第3年的5月和8月采用專用檢測儀器測定24h的保水力、相對含水量、質膜相對透性、植物水勢、束縛水、葉片恒重時間、蒸騰速率等等相關的耐抗旱性生理指標，經3年的試驗觀測記載，數字數學計算、主分量綜合分析，篩選出深根、長效、耐瘠、耐旱、速生萌發強的喬、灌、草種，依次為：山毛豆（Tephrosia candida）、滇刺棗（Zizyphus yunnanensis）、蘇門答臘金合歡（Acacia fornesina）、車桑子（Dodonaea viscosa）、檸檬桉（E.ciridora）、赤桉（E camaldulensis）、臺灣相思樹（Acacia richii）、大葉相思（Acacia auriculiformis）、薄莢相思樹（Acacin ceptocarpa）、馬占相思（Acaciamangium）、厚莢相思（Acacia crassicarp）、新銀合歡（Leucaena glauca）、山合歡（Albizzia kalkora）、余甘子（Phyllanthus emblica）、攀枝花（Bombax ceiba）、酸豆樹（Tamarindus indica）、羊蹄角（Bauhinia）、滇欖仁（Terminalia franchetii）、黃 荊 （Vitex negundo var.laxipaniculata）、錐連櫟（Quercus franchetii）、鈇橡櫟（Quercus cocciferoides）、旱冬瓜（Alnus nepalensis）、小棗（Z.jujuba）、龍眼（Dimocarpa longan）、芒果（Mangifera indica）、印楝（Azadirachta indica）、苦楝（Melia azedarach）、黃 檀 （Dalbetbia hupana hance）、小 桐 子（Jatropha curcas）、板 栗 （Castaneamollissima Blume）等，還 有 劍 麻 （Agave americana）、仙 人 掌 （Oputiamomacantha）屬于干旱區特有的草本植物。根據樹種的耐旱性和造林地的立地條件，將樹種依此可分為3類種植。

3.1.1 耐旱、耐瘠強的喬、灌、草樹種

在干熱河谷區最干旱的3～5月土壤含水量僅為5%～8%情況下生長正常。喬木樹種不出現枝葉枯落，一旦土壤水分適量，能很快抽發新梢，當年的生物量比較大，特別是雨季，枝梢生長量可達1.5～2.0m。草本作物屬宿根性作物，雨季來臨很快抽生，當年覆蓋率可達95%以上。這類植物主要有酸豆樹、攀枝花、滇刺棗、山合歡、新銀合歡、金合歡、赤桉樹、滇欖仁、黃荊、錐連櫟、鈇橡櫟、余甘子、車桑子、山毛豆、劍麻、仙人掌等。

3.1.2 耐旱、耐瘠中等的喬、灌、草種

該類樹種適合于陰坡和丘陵坡地下部，在干熱河谷區4～5月土壤含水量在8%～10%的情況下生長正常，品種有云南松、旱冬瓜、栓皮櫟、檸檬桉、羊蹄角、臺灣相思樹、小桐子、苦楝、薄莢相思樹、大葉相思、馬占相思、厚莢相思、印楝、黃檀等。

3.1.3 耐旱性一般的樹種

該類樹種在溝灘、斜坡地，旱季有一定灌溉條件、土壤肥力比較好的地方生長良好，并通過栽培管理可產生較好的經濟效益。品種有龍眼、芒果、臺灣青棗（Zizyphus mauritians Lam）、小棗、葡萄（Vitis vinifera）、咖啡（Coffea arabica）、竹類（Bambusoideae）、板栗等。

3.2 常用并有效的造林模式

（1）地塊相對平整，土層厚度≥40cm以上，且具備水源條件的選擇種植經濟林，樹種以葡萄、龍眼、芒果、臺灣青棗、金絲小棗等名、特、優、稀早熟水果為主，種植模式采用復合高效的林農矮科作物套種模式。

（2）地塊坡度≤20°以下的緩坡地，土層厚度≤40cm以下，且不具備水源條件的地塊選擇種植生態林，樹種選擇赤桉、檸檬桉、酸豆樹、攀枝花、銀合歡、黃檀、印楝、車桑子等，種植模式一般采用喬＋灌（如：赤桉＋車桑子）。

（3）地塊坡度≥25°陡坡地帶，土層厚度≤20cm以下，土地質量差，區域性植被相對較好，干旱侵蝕突出，選擇造林的林種為生態林，樹種選擇山合歡、新銀合歡、余甘子、云南松、劍麻、車桑子、金合歡等。種植模式采用灌＋草（如：新銀合歡＋劍麻）或喬＋灌＋草（如：云南松＋新銀合歡＋劍麻）等模式。

（4）地塊坡度≥25°以上陡坡地帶，土層厚度≤20cm以下，土地質量差，主要以金沙江沿岸一、二層面山和金沙江一級支流的陡坡水土嚴重流失地區，樹種選擇余甘子、金合歡、新銀山合歡、滇欖仁、車桑子、劍麻等，種植模式采用灌＋草（如：金合歡＋劍麻）或喬＋灌＋草（如：滇欖仁＋車桑子＋劍麻）等模式。

3.3 整地方法及時間

在干熱河谷區的環境和氣候條件下造林，造林方式是決定造林成功與否的關鍵技術措施之一。應考慮節水、保水和保肥等諸多問題，通過盆栽土壤的水分與樹木的成活率及生長試驗特征測定表明，微水造林既可達到水土保持功效，又能改善坡地土壤水分有效性，增加土壤含水量，延長土壤持水時間，促進樹木成活生長，尤其在植被恢復最困難、入參能力最差的泥巖坡地效果也最好。所以，采取必要的人工造林整地，增加土壤的熟化度、提高土壤雨季的保水量，是干熱河谷區造林的必要條件。以下是元謀干熱河谷區實施退耕還林工程采用的幾種造林整地。

3.3.1 反坡梯田及水平階梯地整地

適用于土層深厚，坡度平緩的連片地、緩坡地，采用開溝和大穴開挖，溝寬×溝深為80cm×80cm；大穴長×寬×深為120cm×120cm×120cm，種植經濟價值較高的高產值長效樹種。

3.3.2 隔坡水平溝整地

在坡度在15°～25°，適用在地勢連片整齊的坡地且侵蝕溝少，采用寬×深：0.8m×0.8m種植溝。其優點是蓄水多，能充分斷切地表徑流，增加土壤含水量，一般種植兼具有經濟效益的生態效益的長效果樹、速生豐產林。

3.3.3 魚鱗坑整地

適用在地形破碎，侵蝕嚴重，土層較薄的地段，坑長×寬×深：0.8m×0.8m×0.8m，種植灌林和小喬木。

整地時間最好選擇在12月至翌年的1～2月，此時土壤含水量高，由于目前勞動成本高，采用機械挖坑，同時經3～6月的高溫暴曬，有利于土壤熟化。

3.4 大力推廣壯苗培育技術

在退耕還林工程建設中，推廣使用良種壯苗應落實在首位。育苗工作以林業局林木推廣站苗圃為主，實施的鄉（鎮）建立臨時苗圃，引入競爭機制，鼓勵單位和個人開展種苗培育，實行商品化生產。堅持就地造林就地育苗原則，選擇交通便利，勞動力充足，平坦、土層較厚、水源好、排水便利的生荒地或優質耕地作為苗圃，在頭年10～11月深翻土壤，經冬季日曬、風化，熟化土壤，減少病蟲害，提高土壤肥力。播種前施足基肥復耕一次，做到“三凈一細”（雜草、樹根、石塊撿凈、土粒細碎），精耕作床。

冬季或早春進行嚴格選種、消毒、催芽等播種措施，播種后根據不同的種子，覆蓋適當厚度的營養土，同時用地膜、稻草等進行保濕、保溫。在幼苗期，選擇早上和晚上及時松土除草，晴天傍晚澆水一次，結合除草適時間苗、補苗、防治病蟲害、追肥等。采取壯苗培育技術，確保苗木品質質量，使用容器移苗培育壯苗。根據年度計劃使用量，每年培育容器壯苗100多萬株，在苗木出圃時，嚴格按照國標Ⅰ、Ⅱ級苗（Ⅰ級苗80%以上）上山，通過培育優質壯苗，極大地提高了造林成活率和保存率。促進了林木生長和林分郁閉。造林成活率和造林保存率由過去85%提高到95%以上。

3.5 定植時間

干熱河谷造林應圍繞天然雨養林做文章，抓住雨季土壤水分充足，苗木成活率高和生長迅速的特點，在6月底至8月初陰雨天種植。旱季具備灌溉條件的土塊，種植經濟林果，可選擇在當年12月至翌年的2月種植。

3.6 精細栽種，加強撫管

（1）增肥改土，重施基肥，在5月初至6月中下旬，在回填定植溝底層每畝投入1500～2000kg的土雜肥或垃圾肥與表土拌勻后回填，上層每畝150～200kg的鈣鎂磷肥或普鈣與底土拌勻后回填，其目的是改良土壤結構，增加土壤肥力，滿足前期苗木生長所需要的養分。

（2）精細栽種，加強撫管。起苗應少傷根，運苗不干根，營養袋土不松散，栽植苗木不窩根，及時澆定根水。苗木成活后要及時進行一次培土，并鏟除定植溝的雜草，雨季結束時要中耕除草，進行地面覆蓋，減少水分蒸發，確保順利度過翌年旱季。在全年撫育、管理過程中，禁止牲畜進入植被恢復區，減少人為和牲畜的破壞。

4 干熱河谷困難區退耕還林工程植被恢復配套技術應用

（1）保水劑凝膠的使用。在元謀熱壩區最干旱的4～5月，在退耕種植大戶種植的小棗（Z.jujuba）、龍眼（Dimocarpa longan）、板栗（Castaneamollissima Blume）3年生的經濟林木樹根外20cm處，環根挖溝，寬×深、20cm×30cm，在溝內追施標識數量的保水凝膠，同時留夠相應的對照，20～40d內，使用浙江托普儀器有限公司生產的土壤水分測量儀TZS－12j進行速測觀查。結果表明：在幼樹根部使用標識數量的保水劑凝膠后土壤濕度明顯增大，水分提高幅度為9%～44%，保水劑凝膠埋在30cm的土壤土層中，20d后觀測，在樹根25～30cm半徑范圍內的土壤水分比對照提高9%～40%；保水劑凝膠埋入30cm的土壤土層中，經40d測得土層土壤中持水量為15%，說明植株能正常生長，并能抵抗過干旱季節。

（2）選擇地類基本相同的一塊陽坡坡耕地，面積約1.2畝，土壤為燥紅壤土，將土塊縱向分為4個小區，Ⅰ小區水平挖種植溝，規格為60cm×60cm，行間距為3m，Ⅱ小區水平挖種植溝，規格為40cm×40cm，行間距為3m，Ⅲ小區水平挖種植塘，規格為60cm×60cm×60cm，株行中為1m×3m，Ⅳ小區水平挖種植塘，規格為40cm×40cm×40cm，株行中為1m×3m，全部1月上旬整地結束，經陽光照射至當年的6月初回填土，常規方法將土回填到溝和塘內，溝和塘的土都均為滿回，并略高原地面，經第一次雨水，降雨量為40mm后，實際觀測回填表土30cm內為明顯潮濕，將4個月生的赤桉樹營養袋苗去袋定植到相應設計種植的株行距定植點內，并將定植苗周圍的土壤壓實，定植15d內檢查，并進行缺塘補植，當年12月中下旬檢查成活率和種植樹木生長情況，翌年5月上旬觀查耐旱情況，第4年的3月檢查保存率和成果生長情況，對比效果見表1。

表1 干熱河谷區同一立地條件不同的整地種植1～3年成活和生長狀況對照表

由表1可知：干熱河谷地區造林，整地、以及整地的規格質量是提高當年造林的成活率和3年保存率以及成林率的重要手段。通過試驗研究結果，造林整地突出以水平挖種植溝為主，規格不低于60cm×60cm，地形破碎的地塊可采用挖種植塘，規格不低于60cm×60cm×60cm，整地時間最好選擇在當年的1～2為最佳。

5 大力推廣封山育林技術

封山育林是利用樹木天然下種及萌芽、萌蘗能力，恢復和增加森林的一種方法，其優點是投資少、見效快，曾被日本林學家譽為“中國新式造林法”。在退耕還林工程建設的宜林荒山造林中，適宜開展封山育還林。

5.1 確定適宜的封山育林對象

宜林地、無立木林地和疏林地：有天然下種能力且分布較均勻的每畝針葉母樹2～4株或闊葉母樹4～6株；有分布較均勻的每畝針葉樹幼樹60株以上或闊葉幼苗幼樹40株以上；有分布較均勻的萌蘗能力強的每畝伐根針葉樹60株、闊葉樹40株或灌木叢50個以上；距馬尾松林墻150m以內的宜林地。人工造林難以成林的陡坡、高山、巖石裸露地、水土流失區，每畝有下種母樹1株以上，幼苗幼樹30株以上或灌木叢30個以上的山場地塊也選擇列為封山育林。

5.2 確定封育方式

退耕地還林新造林地，以及人煙稀少的遠山、高山、人為活動較少、植被恢復難度大的地塊；坡度在30°以上的急險坡或水土流失區的水土保持林或水源涵養林的地段，設計為全封，禁止人、牲畜在區區域內活動；主要目的樹種密度每畝100株以下的地塊；幼苗、幼樹平均高低于1.5m的山場地塊；巖石裸露50%以上造林難度大的地塊；土層厚度低于30cm的瘠薄地進行全封，育草蓄樹。居民點集中附近的近山，坡度平緩、土層大于30cm、目的樹種高達到1.5m以上、密度大于100株以上的區域設計為半封育區。山區、半山區有林面積多且集中，森林郁閉度高，而且交通條件差的區域，在嚴格保護目的樹種幼苗、幼樹的前提下，可進行割草、砍柴等活動設計為輪封。同時科學的確定合理封育年限，根據封育情況以達到成林、郁閉為準，一般為3～5年，成林難的為5～8年。訂約封育管護合同，實行封育結合，封造并舉，嚴格封禁，促進人工造林培育成林。

6 總結與討論

（1）金沙江干熱河谷特殊地理環境區內實施退耕還林，應根據不同的海撥、不同土壤的環境條件、不同的坡度、坡向和立地條件，選用不同地類的造林方式及方法，選擇鄉土樹種和外來引種馴化成功且有深根、長效、耐旱、耐瘠薄的喬木、灌木和豆科草本植物，組成適宜該地區多種造林模式，通過撩壕水平溝或大穴開挖整地，采取施足低肥、培育壯苗，徑流集雨、配置節水灌溉設施、冬春旱季地被覆蓋、封山撫育等措施，可在較短的時間內恢復生態植被，減少水土流失，創建地方經濟產業快速發展，為退耕農戶解決生機。

（2）強化營林造林技術的推廣應用，結合造林地塊的立地條件，針對性的使用各種造林模式，宜喬則喬、宜灌則灌、宜草則草，喬、灌、草相結合，強化環境的綜合整治力度，把金沙江干熱河谷的保護、整治開發列入國家重點長期建設計劃實施。在技術上可行、經濟上可許的前提下，最大程度的增加外動力。在金沙江干熱河谷區實施退耕還林工程，要實行工程措施與生物措施相結合，植被恢復要結合生態樹種與經濟樹種相結合，長期效益與短期效益相結合，名、特、優、稀林產品基地建設與綜合整治相結合，雨養型種植、旱季配置水窖灌溉設施工程長效經濟建設與節水（噴灌、滴灌、園藝措施）高效經濟示范林建設相結合。

［1］云南省林業廳.云南省天然林保護工程及退耕還林（草）文件資料匯編［R］.昆明：云南省林業廳，2004.

［2］張榮祖.橫斷山區干熱河谷［M］.北京：科學出版社，2000.

［3］元謀縣縣志編輯委員會.元謀縣縣志［M］.昆明：云南人民出版社，2008.

［4］侯嫦英，方升佐，薛建輝，等.干旱脅迫對青檀等樹種生長及生理特性的影響［J］.南京林業大學學報：自然科學版，2003，27（6）：103～106.

［5］張 喜.貴州省長江流域天然林分區和主要樹種結構［J］.山地學報，2001，19（4）：312～319.

［6］李 昆，候開衛.云南南澗干熱區極度退化山地的造林技術［J］.林業科學研究，1998（2）：208～213.

［7］宿以明.峨眉冷杉人工林分生物量和生產力研究［J］.四川林業科技，2000，21（2）：31～35.

［8］劉文彬.岷江上游半干旱河谷灌叢植物區系［J］.山地研究，1992，10（2）：83～88.

［9］李 昆，崔永忠，張春華.金沙江干熱河谷退耕還林區造林樹種的育苗技術［J］.南京林業大學學報：自然科學版，2003，27（6）：89～92.

［10］宿以明，慕長龍，潘 攀，等.岷江上游遼東櫟天然次生林生物量測定［J］.南京林業大學學報自然科學版，2003，27（6）：107～109.

［11］張 喜.貴州喀斯特山地坡耕地立地影響因素及分區［J］.南京林業大學學報：自然科學版，2003，27（6）：98～102.

［12］王百田，張府娥.黃土高原主要造林樹種苗木蒸騰耗水特性［J］.南京林業大學學報：自然科學版，2003，27（6）：93～97.