郝朝暉
(山西省長治市林業技術推廣站,山西長治046000)
太行山土石山區林業生態工程構建技術
郝朝暉
(山西省長治市林業技術推廣站,山西長治046000)
長治市林業技術推廣站2013年至2015年在潞城市太行山土石山區推廣應用集成度高、可操作性強的林業生態工程構建技術。通過實施700畝中央財政林業科技推廣示范資金項目,使科研與生產實踐相結合,促進了林業科技成果的轉化,提高營林的技術水平,加快太行土石山區綠化,為困難立地植被恢復提供示范樣板和量化決策依據,為改善局部脆弱生態環境和“生態興市”提供示范模式和經驗。
太行山;土石山區;林業生態;構建
為解決我市太行山土石山區山高坡陡,土層薄,石頭多,春季少雨、多風,蒸發量大等困難,立地造林成活率、保存率低,造林質量差的現狀,長治市林業技術推廣站依托山西省林業科學研究院完成的《山西省林業生態工程構建技術》科技成果,以集水、節水、保水和提高林木水分利用效率為著眼點;以區域抗逆性強、穩定性好的主要抗旱樹種為材料;以易操控、可重復、可量化為技術組裝集成的實用技術營造山地防護林,采用多樹種帶狀、塊狀混交,于2013年至2015年申報中央財政林業科技推廣示范資金項目,對山西省潞城市成家川辦事處西辿村、成家村、王家村三個村共700畝山地實施了土石山區林業生態工程示范造林。其中:石質山區塊狀混交營造水源涵養林280畝,土石山區帶狀混交營造水土保持林420畝。通過項目實施,為太行山土石山區防護林營造提供了示范樣板,示范帶動技術培訓、技術交流、觀摩等多形式技術推廣,為太行山林業工程建設質量進一步提高提供強有力科技支撐平臺。該項目技術總結如下:
項目區位于潞城市成家川辦事處,地理坐標113°14′24″~113°14′48.5″E,36°,18′03″~36°18′05″N,海拔1030~1100m。項目區屬低山丘陵區,地形起伏,以陽坡、半陽坡為主,平均坡度20°左右。土壤類型是山地褐土,質地為砂壤或輕壤,顏色以灰褐為主,呈中性反應,石礫含量>30%。土層厚度30~40cm。項目區屬中溫帶干旱半干旱大陸性季風氣候,年平均氣溫4.9~10.4℃,年日照時數2418~2616h,一般年降水量537.4~656.7mm,年平均無霜期156~181d。主要植被有油松、側柏、刺槐、荊條、黃刺梅等。草類有蒿草、白羊草等。
項目堅持成果應用與技術創新相結合,植被恢復與經濟效益相結合,適地適樹與多樹種多樣性相結合,喬木與灌木相結合,鄉土樹種優先等原則。
通過對700畝太行山土石山區困難立地條件分析,抗逆樹種選擇,集水抗旱造林,技術遴選組裝集成,對于土層較厚的陰坡中下部位設計水源涵養林,對于干旱陽坡設計水土保持林,并采用魚鱗坑徑流林業整地技術,積極應用抗旱材料進行示范造林。
3.1 水源涵養林造林典型設計
采用適宜密度+適度整地+就地育苗就地造林+蘸根處理+覆蓋技術
3.2 水土保持林造林典型設計
采用適度稀植+魚鱗坑整地+容器苗+覆蓋技術
4.1 樹種選擇
項目區選擇6個造林樹種,其中針葉樹:油松、側柏;闊葉樹:刺槐、栓皮櫟;灌木:連翹、山桃(山杏)。
4.2 抗旱造林綜合配套技術
4.2.1 水土保持林造林典型模式。該模式適宜于土層較薄區域,每個樹種連片面積30畝左右。
樹種選擇:側柏、連翹、山桃(山杏)。
混交比例:側柏∶連翹∶山桃(山杏),按4∶3∶3。
造林密度:110株/畝(55穴/畝,2株/穴)。
混交方式:斑塊狀或帶狀。
4.2.2 水源涵養林造林典型模式。該模式適宜于土層較厚區域,每個樹種連片面積30畝左右。
樹種選擇:油松、栓皮櫟、黃菠蘿、連翹。
混交比例:油松∶栓皮櫟∶黃菠蘿∶連翹,按4∶3∶2∶1。
造林密度:110株/畝(55穴/畝,2株/穴)。
混交方式:帶狀(坡中下部)、塊狀(坡中上部)。
4.3 造林模式說明
4.3.1 整地
整地方式:魚鱗坑整地。
整地密度:55個/畝,株行距4m×3m。
整地規格:水土保持林:170cm×80cm×40cm。
水源涵養林:170cm×80cm×50cm。
整地時間:造林前一年預整地。
整地要求:等高放線、水平成行、品字排列、深挖揀石、石塊壘放、里低外高。
4.3.2 苗木。油松4年生(2-2)營養袋苗,苗高35cm,冠幅圓滿、壯實,有頂芽;側柏3年生(2-1)營養袋苗,苗高50cm,冠幅圓滿、壯實;栓皮櫟2年生裸根苗,苗高80cm;火炬2年生裸根苗,苗高100cm;連翹(山桃、山杏)2年生苗,苗高80cm。
4.3.3 栽植
4.3.3.1 栽植時間。容器苗春、雨、秋三季均可造林。裸根苗應春季或雨季造林。
4.3.3.2 起苗。起苗前要使基質保持濕潤,其作用一是增強抗旱能力,造林后遇到短期的干旱,幼苗可以利用基質中的水分維持生理需要,延長抗御干旱的時間;二是在起苗、運苗、栽植過程中,容器底部的基質不易脫落散掉。起苗前采用噴水或灌水增加基質的濕度,1~2天后即可起苗。起苗、運苗時要注意保護根系、頂芽。起苗時,要用鐵鍬或鏟子沿容器下部將延伸到容器外的苗木根系水平鏟斷,把苗子起出。不可用手拔苗,以免扯斷容器內的根系,破壞根系的完整性。
4.3.3.3 栽植方法。造林時將容器袋去掉,把苗木完整地植入坑內,然后將容器四周的土壤按實,忌從上面按踏容器內的基質,以保持根系舒展。容器下端的基質部分散落時,栽植前要用濕土填補,防止吊空或窩根。栽植后苗木上端土壤與穴面持平為宜。有條件的地塊,栽植后立即澆水,然后用土覆蓋穴面。裸根苗造林時,應截干或適當剪除一部分葉片,減少葉面蒸騰,保證植物正常的生命活動,提高造林成活率。
4.3.3.4 石塊覆蓋。植苗后,就地附近選用直徑5~15cm的石塊,以苗木為中心覆蓋穴面,石塊既能承滲雨水,又能有效地抑制土壤水分蒸發,以利保墑。在覆蓋過程中,緊鄰苗木的石塊要低于外側的石塊,以利于雨水向苗木集中。
4.3.3.5 撫育管理。通過土壤管理、林木管護、補植等措施改善林木生長發育、促進林木生長,提高造林質量。
松土除草:松土可以使板結的地表破碎,保蓄水分,增強土壤的通透性。除草是除掉幼樹的競爭植物,使苗木順利成活;有時適當保留植穴周圍的植被,為苗木適度庇蔭,減少水分蒸發,降低地溫。造林后1~2年的除草松土每年2~3次,以后可減少為每年1~2次。
施肥:施肥是造林時和林木生長過程中改善林地肥力狀況的措施,分為基肥和追肥2種。基肥在造林前結合整地施用。用作基肥的主要是有機肥料,有時也加施化學肥料,追肥一般用化學肥料,追肥時要注意氮、磷、鉀肥的搭配。
病蟲害防治:主要以預防為主,綜合防治。
補植補種:在造林后,對死苗要及時補植。補植力求用原樹種的大苗,使其與成活苗木的生長相近,有利將來林相整齊。
4.4 抗旱材料應用技術
項目實施過程中大力推廣應用抗旱造林材料生根粉、保水劑、TCP植物蒸騰抑制劑等,有力提高了示范造林成活率,保證了造林質量。
4.4.1 ABT生根粉。ABT生根粉為粉劑袋裝,每袋凈重1g,處理苗木可促進根系生長,提高成活率,增加抗逆能力。
4.4.1.1 使用方法。一般大苗用50mg/kg濃度浸根1~2h;帶土苗用10mg/kg濃度灌根。1g生根粉可處理小苗3000株,大苗100~500株,大苗帶土坨灌根4~10株。
4.4.1.2 注意事項。配制溶液時,忌用金屬容器;低溫(5℃左右)、干燥、避光保存,粉劑可保持2年以上;溶液最好現用現配。
4.4.2 保水劑。保水劑是一種吸水能力特別強的高分子物質,它能吸收自身重量數十倍甚至數百倍的水分。
4.4.2.1 使用方法。苗木主要蘸根處理。按保水劑∶水=1∶100~1∶200的比例制成水凝膠,然后將苗木根系完全浸入在水凝膠中,浸泡8~10h后取出,用塑料薄膜或草席等將根系包扎好,以備栽植或運輸。
4.4.2.2 保水劑用量。在抗旱造林中,保水劑用量并非越多越好。合理用量,既要保證良好的保水效果,又要考慮經濟成本。施入量過少,起不到蓄水保墑的作用;施入量過多,不但增加造林成本,且雨季會造成土壤蓄水過高,導致林木根系腐爛。保水劑的單位面積工程施用量取決于苗木種類及規格、造林密度、保水劑種類及使用方法、立地條件等諸多因素。應用苗木蘸根方法,一般1kg干粉可處理2000株苗木。
4.4.3 TCP植物蒸騰抑制劑。TCP植物蒸騰抑制劑主要是通過縮小植物氣孔開張度來抑制蒸騰,減少植物水分散失,同時增加葉綠素含量,促進生長,提高植物的抗旱、耐寒能力。
4.4.3.1 配制濃度。針葉樹樹高0.5~1.5m稀釋150倍液;樹高0.5m以下稀釋200倍液。闊葉樹3~5年生稀釋100倍液;2~3年生稀釋100倍液;1年生稀釋200倍液。
4.4.3.2 使用方法。在日最低氣溫不低于0℃的無風、晴朗的早晨或傍晚,將TCP用清水稀釋后,于起苗前2~5天均勻噴施于葉面、枝干(滴水為度),苗木移植后可再連續噴施2~3次,間隔期為10~15天。
本示范項目實施后,在山西省太行山中南部區域建立一個面積700畝的山地防護林營造技術示范基地,為太行山林業工程建設全面深入持久開展提供全方位科技支撐,也為華北土石山區困難立地的林業生態建設提供一個示范樣板平臺。
5.1 經濟效益
由于林木生長周期長,項目實施后在短期內不能取得直接的經濟效益。項目用移植容器苗造林420畝,實現造林一次成功,無需補植,按每畝減少補植費100元計,可直接減少造林補植費4.2萬元;連翹140畝,盛果期畝產青翹80kg,每千克按15元計,僅青翹每年直接經濟收入達16.8萬元。
5.2 生態效益
營造的困難立地示范林,不僅增加了林地的植物多樣性,也提高了林分穩定性和水土保持效益。林地土壤蓄水量按240m3/hm2計算,項目示范區每年可增加土壤蓄水量11200m3。按每公頃每年減少3t泥沙計,每年減少土壤侵蝕量140t。
5.3 社會效益
項目的實施,首先提高了潞城市林業部門綠化劣質立地的積極性,也增強了山區群眾自覺保護植被的意識。其次,局部生態環境得到改善。劣質立地植被恢復后,灌草類所占比重較大,成林后可明顯增加林地枯落物持水量,減緩了山區旱、洪等自然災害,減少了水庫和河道淤積。林草的增加,促進了畜牧業發展,為農業和林果業的發展提供充足的有機肥料,改變農、林、牧相互矛盾的惡性循環。第三,項目的實施,為太行山中南段山地防護林建立一套完善實用的、便于推廣的營造技術,有力推動了林業科技在我市綠化造林中的支撐作用。
2015-02-11
項目來源:2013年中央財政林業科技推廣示范資金項目([2013]QT04)
郝朝暉(1973-),女,林業高級工程師,從事林業科技試驗、示范、技術推廣工作,E-mail:13513552144@163.com。
S728
B
DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.03.024