榆中縣地處黃土高原西部,是省會蘭州東大門,一帶一路重要節點。氣候干旱,植被稀疏,生態環境已不適應當前地理、經濟、社會發展的需要。樹立“綠水青山就是金山銀山”的發展理念,實現“五位一體”全面協調可持續發展戰略,以改善生態環境為切入點,甘肅省啟動了榆中生態創新城規劃建設,對建設西部創新新平臺、甘肅新興增長極和蘭州城市副中心,具有非常重要的現實意義。探究干旱、半干旱區的榆中生態創新城綠化建設布局,集成運用營造林技術和管理經驗,解決建設規模大、成活率、保存率低的問題,從理論與實踐的分析與總結中找到解決問題的方法。
榆中生態創新城處于榆中縣核心位置,東起青龍嶺(龍王山),西至白虎山,南起興隆山,北至北山,規劃面積約123平方公里,重點包括夏官營、三角城、榆中縣城三個片區。生態創新城周邊面山提質增效綠化范圍還包括甘草店、清水驛、小康營、金崖等6鄉(鎮)盆地周邊、苑川河沿岸迎面山,規劃面積76.81平方公里。距蘭州主城區40公里,區位優勢明顯,交通便捷,具備良好的基礎條件和開發優勢。
1.氣象水文
榆中屬北溫帶半干旱大陸性季風氣候,年降水372.1毫米,蒸發量是降水量的3.5倍。苑川河從東南流向西北,是境內最大的一級黃河支流,流域面積占全縣面積的54.9%,大部分屬暴雨洪水,含沙量大,礦化度高。發源于興隆山的龕谷河、大峽河僅能維系部分人飲所需,引黃電力提灌和引洮人飲工程使縣域水資源較為豐富。
2.地形地貌
地處黃土高原、青藏高原和蒙新高原的過渡地帶,為黃土丘陵溝壑地貌,地形破碎。川塬河谷呈盆地狀,川地、丘陵交錯,可分為山地、丘陵及河谷川臺三大類型。區內海拔1800~2000米,盆地四周坡面陡峭,多在40度以上,山頂、背面坡相對平緩;河谷盆地海拔較低,地勢平坦、土質肥沃,有優越的灌溉條件。
3.土壤植被
土壤主要有灰鈣土,臺階地及梁峁地帶多為黃綿土,低洼地有鹽堿土分布,部分山體基部巖石裸露。富含碳酸鹽類,有機質含量低,土壤肥力和保水肥能力差,一般呈石灰性反應。
天然植被類型屬草原、荒漠草原過渡類型,植被覆蓋低,種類相對貧乏,主要由旱生和中生類植物組成。四旁川地栽植有雪松、白皮松、云杉、油松、銀杏、垂柳、楊樹、刺槐、國槐、蘋果、梨、桃、杏等樹種,荒山造林以檸條、檉柳等耐旱灌木為主,兼有側柏、云杉等常綠樹。農作物以高原夏菜為主,兼有玉米、小麥等。
生態創新城是榆中政治、經濟、文化的中心,夏官營大學城是蘭州大學、西北民族大學榆中校區。榆中縣城是縣政府所在地,三角城兼具鐵路、公路交通樞紐。目前已形成建筑、旅游、餐飲、制藥、種植、加工倉貯等多行業并存的產業體系。緊扣“生態”和“創新”命題,著力打造田園、花園、校園、家園,充分體現科創、文創、創智、創造“四園四創”,把榆中生態創新城打造成為西部科創研發引領區、西北生態城市典范、甘肅高質量發展示范區、城市功能疏解樣板區,必將輻射帶動周邊乃至全省國民經濟的快速發展。
全縣水土流失面積3109.9平方公里,占總面積的94.2%。每年向黃河輸入泥沙達389.6萬立方米。年均徑流深24.4毫米,徑流總量8056萬立方米,折合流失水2.44萬立方米/平方公里,減產糧食24.4噸/平方公里。年均土壤侵蝕深2.43毫米,年均土壤侵蝕總量1120萬噸,水土流失土壤養分相當于3.5萬噸標準化肥。
依據盆地周邊、苑川河沿岸自然環境特征、距離村莊的遠近、灌水條件以及社會經濟的發展程度和要求,將生態創新城周邊劃分為三類不同的生態治理區:迎面山區(榆中盆地四周、苑川河兩岸的梁峁坡面)、背面山區(相對迎面山背面的梁峁坡面)和遠山區(指比近郊遠的地方),根據各區的特點采取不同治理方式。
在綠色生態空間打造方面,榆中生態創新城形成了山環水潤、風清城秀的“四山、五水、兩廊、三楔、多園”的空間格局。“四山”即北山、青龍嶺、白虎山、興隆山四座生態屏障;“五水”即宛川河、南河(大峽河)、夾溝河、徐家峽河、龕谷河五條生態水系;“兩廊”即夾溝河、南河生態廊道;“三楔”即白虎山與青龍嶺之間的三條楔形綠帶;“多園”即結合山、水、廊、楔建設的各級各類公園。同時實施“南增綠、西造園、東控廊、北復景”的多種山體保育措施。將興隆山、白虎山、青龍嶺、北山打造成集生態保護和游覽休憩于一體的山地自然保護系統,建設“郊野公園、濱水公園、綜合公園、社區公園、街頭游園”五級全域公園體系,塑造新型黃土高原人居環境。
1.人工造林
迎面山區,緊靠創新城,展示了榆中縣城市形象,影響著人居環境和地方經濟發展,其治理尤顯重要。同時,迎面山與電力提灌工程并行,具備發展上水工程的條件,可大力發展節水灌溉,改地適樹。樹種選擇應多樣化,主選生長快、姿態優美的生態景觀樹種造林。
背面山區,距城市和灌溉水源較遠,根據自然條件,利用徑流集雨技術,通過水保工程整地,攔蓄地表徑流,結合覆膜、保水劑、生根粉等材料運用,選擇抗逆性強的樹種營造水土保持林。樹種選擇以灌木為主,兼顧常綠樹。密度不宜過大,前期整地自然植被損傷土壤干化成活難,后期植株間水分競爭自然淘汰,不利于形成穩定的林草復層結構。適度加大行間距離,保護原生植被,留出改造提升空間,行內株距以樹種特性適度密植,促進郁閉,顯示效果。人工造林樹種適應性排序應是檸條、檉柳、側柏、沙冬青、白刺、野枸杞、山杏、山桃。常綠樹與落葉樹行間、株間混交營造青松白雪景象。實踐證明,長1.2米、寬0.7米、深0.3米的反坡魚鱗坑加直徑0.5米、深0.4米植樹穴,是最適合坡度在25度以上、降雨量300毫米左右山坡地的整地方式。
2.封山育林草
遠山區,人煙稀少,利用生態自我修復功能,采取圍欄、補播、補造、封山禁牧等人工促進措施,封山育林草,封、造結合,喬、灌、草搭配,盡快恢復和增加林草植被。
3.現有林撫育改造
生態創新城周邊山區,留存有上世紀70年代社隊造林和90年代三北造林的林分,因干旱、營林措施等原因,林木生長不良。采取整修清淤水保工程,攔蓄地表徑流,松土除草、修枝施肥,補植加密措施,營造落葉樹與常綠樹混交林,精細管理,盡快展現景觀效果。
解決荒山造林中水的制約問題,促進人工生態系統的形成,優化景觀、提升形象。采用電力提灌工程技術,高位配水,自流配送,實施噴灌、滴灌和溝窩灌。
“三水”即集水、保水、補水。集水:因地、因樹制宜,采用魚鱗坑、水平臺(溝)和反坡梯田等水保整地工程,攔蓄地表徑流,增加土壤水分,實驗證明在降水量300毫米以上的地區,集雨面3平方米左右,土壤含水量可以提高20%左右,集水效果顯著。
保水:樹穴覆膜。植苗穴整修成集雨坡(曲)面,覆蓋120厘米×70厘米地膜,快速匯集雨水于植苗點,保墑增溫,延長生長期,提高造林成活率和保存率。
補水:持續干旱情況下,土壤水分嚴重不足,集雨和保水材料均難以保障苗木最低需水量時,利用集雨窖或上水工程蓄水或水車,為林木補水,確保成活。
三季即春、雨、秋。前提是當地選苗,就近運苗,關鍵是把握一個“墑”字、貴在一個“搶”字。
吸水保水劑是高分子有機物質,其貯水量可達自身重量的100~200倍,用天然降水或極少的灌水在苗木成活中建立水分平衡,供植物緩慢吸收,有效提高林木成活率。
天然灌木有白毛錦雞兒、甘蒙錦雞兒、西藏錦雞兒、中國枸杞、白刺、駝絨藜、光果蕕、互葉醉魚草。宿根性草本有本氏針茅、短花針茅、駱駝蓬、冷蒿、堿蓬、狗尾草,特別是金色補血草、隴東角蒿、飛燕草、紫花地丁、甘青側金盞花、甘青野韭、狼毒、鳶尾等極具觀賞價值。實施封山育林草是遠山區植被恢復的首選途徑,加以人工促進和封育管護措施,恢復和重建自然植被,必將收到事半功倍的效果。