石羊河流域干旱荒漠區退化林分修復技術研究

顧興軍 方清 王曉雪 占曉玲 魏林生

摘要 石羊河流域干旱荒漠區林分退化較為嚴重，退化林地存在重新沙漠化的可能，治理難度增加，對民勤綠洲的生存與發展產生了很大的影響。造成干旱荒漠區林分退化的因素有很多，而最為顯著的是人為因素和自然因素。通過觀測退化林分不同地類利用不同修復方式的修復成效，探索出適合石羊河流域干旱荒漠地區完整高效的退化林分修復方式，為后期的進一步研究奠定基礎。

關鍵詞 石羊河流域;干旱荒漠區;補植補造;平茬復壯;補造點播

中圖分類號：X171 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）09–0091–02

石羊河林業總場是甘肅省最大的治沙造林林場，處于石羊河流域中下游風沙地帶，主要負責國家“三北防護林”工程建設任務和武威北部風沙治理工作。自建場以來，在干旱缺水（民勤縣年降水量為113.2 mm）和風沙侵襲的自然條件下，攻堅克難，加強對梭梭、毛條、沙拐棗等優良固沙造林樹種的利用，很大程度上保護了民勤綠洲。但20世紀70年代后期～80年代后期，在干旱荒漠區生態環境演變退化的條件下，部分地段林分出現衰退現象。因此，必須深入研究和探索，合理應用石羊河流域干旱荒漠區退化林分修復技術。

1 研究區概況

項目區共設計修復面積20 hm2，劃分為為3個區（平茬復壯、補植補造區、補造點播區），屬于重點公益林，是納入補償的國家級公益林，優勢樹種為梭梭，覆蓋率為30%。經現地調查，平茬復壯區1 hm2保存梭梭542株，分布均勻，平均株高1.5 m;補植補造區1 hm2保存梭梭364株，分布不均勻，平均株高1.3 m;點播修復區1 hm2保存梭梭340株，分布不均勻，平均株高1.2 m。以上項目區因干旱梭梭林而已瀕臨干枯，分布不均勻，且生長嚴重不足，防護功能下降，很難得到天然更新和恢復。本次計劃通過平茬復壯、補植補造、補造點播修復等方式，跟蹤調查在不同立地條件、不同修復方式下梭梭林的表現及生長狀況（成活率、樹高、冠幅、種子發芽率、平茬復壯后的樹高及冠幅）存在的差異;總結在石羊河流域干旱荒漠地區不同地類采用不同修復方式的修復表現，歸納干旱荒漠地區不同地類退化林分修復技術。在具體研究過程中，在不同立地類型上，采用隨機的方法確定一個樣方，樣方大小為30 m×30 m。此外，分別在5—10月，測定平茬和補植修復后梭梭的高度、冠幅和成活率，點播幼苗的出苗量和保存株數，并進行統計匯總。然后，計算出不同修復方式實驗樣方內的覆蓋度，對比得出最適合石羊河流域干旱荒漠區退化林分修復的方式。

2 石羊河流域干旱荒漠區林分退化的原因

2.1 自然因素

石羊河流域屬于典型的溫帶大陸性干旱氣候，降水較少，水分蒸發量很大，尤其是在下游地區，這一特點十分顯著。多年來，石羊河流域干旱荒漠區平均降水量為80～100 mm，但蒸發量卻高達2 644 mm，遠遠高于降水量。并且，隨著近年來全球氣候變暖，再加上自然條件越來越嚴酷，加劇了石羊河流域荒漠化，自然災害出現的頻率越來越高[1]。

2.2 人為因素

造成石羊河流域嚴重荒漠化的因素除了與嚴酷的自然條件有關外，人為因素也是一個干擾因素。結合史料得知，早在西漢，漢武帝就開始在石羊河流域屯墾。到清道光時期，很多農牧交錯地帶逐漸成為農墾區。而到了民國時期，隨著土地面積的不斷擴大，在石羊河流域下游，漸漸出現了沙漠化情況，并呈現蔓延趨勢，土地撂荒嚴重[2]。同時，隨著人口的增長，石羊河流域下游在中華人民共和國成立后又進行了2次墾荒，最終加劇石羊河流域荒漠化，給民勤綠洲的生存和發展造成了不同程度的影響。

3 石羊河流域干旱荒漠區退化林分修復技術

為了從整體角度修復石羊河流域干旱荒漠區退化植被，在綜合項目區實際情況的基礎上，主要應用3種退化林分修復技術，分別為在退化林地補植補造、點播補造、平茬復壯造林[3]。

3.1 補植補造修復技術

在應用該修復技術修復石羊河流域干旱荒漠區退化植被期間，要本著因地制宜、適地適樹的原則，科學地展開補植造林工作。在選擇樹種的過程中，盡量選擇鄉土樹種梭梭為主要補植樹種，梭梭樹耐干旱和耐鹽堿，具有較強的抗風沙能力。確定樹種類型之后，做好整地工作[3]。補植造林設計為二次整地法，先用機械圓形穴狀進行整地，圓穴規格為直徑40 cm、深50 cm，灌第一次水。在此期間，嚴格把控灌水量，為15 kg/穴。當水全部滲干之后，需要借助人工手段，組織開展二次挖穴整地，穴規格40 cm×40 cm×40 cm見方，整好地后進行補植。

對于苗木（種子）規格，要求全部為一年生實生苗，高度要超過35 cm，地徑的長度應該﹥0.5 cm。應該科學管控苗木的根系長度，為25～30 cm，有2～3條﹥5 cm的側根，且根系沒有任何病蟲害和未受到任何機械損傷。

在實際造林過程中，應該結合地區的現狀，科學運用造林方式。在本次研究中，補植造林采用人工植苗造林方式。在具體操作過程中，先挖好定植穴，將品質優良的苗木置入定植穴內并填土，當填土處于1/3位置時，輕提苗木，確保苗木的根部與土壤能夠高度結合起來，然后利用分層填土的方式進行填埋并踏實。在栽植苗木期間，一定要充分舒展苗木的根系，嚴格按照“三埋二踩一提苗”流程進行。在定植后，苗木應在穴中間位置，不能出現偏斜的情況。在栽植結束后，開展第二次灌水工作，每個樹穴澆水15 kg。當水完全下滲以后，覆沙保墑。

補植造林配置方式為長方形配置方式，行帶的走向為南北向。設計補植的樹種為梭梭，每穴植苗3株，株行距2 m×4 m。在補植造林后，應及時進行人工覆沙和扶苗，6月中下旬補灌第三次水，每次灌水量為15 kg/穴。此外，在補植造林的前期和后期，為了提升苗木的成活率，應該加大對病蟲害的防治力度，使用化學藥物做好相應的預防工作，包括溴敵隆、氟鼠酮等。

3.2 補造點播修復技術

在利用點播造林方式修復退化林地的過程中，應該選擇耐旱寒、抗風沙、萌發力強的白刺、沙拐棗、紅砂、麻黃種子為點播樹種。在選取種子方面，必須選擇飽滿且干凈，無攜帶病蟲源的種子。同時，分析當前市場，最低要求種子純度達75%以上，種子含水量在安全范圍內。在具體點播造林期間，可以用鐵鏟挖穴整地，穴規格5 cm×5 cm×5 cm見方，并按一定比例混合的白刺、沙拐棗、紅砂、麻黃種子點播于穴內，覆沙2 cm，留3 cm左右的積沙坑。點播造林配置方式為長方形配置方式，行帶的走向為南北向。設計白刺、沙拐棗、紅砂、麻黃種子混合比例為3：2：2：2，每穴點混合種子0.0386 kg，點播間距4 m×6 m。為確保苗木健康成長，提升點播造林的有效性，在點播造林前期和后期，需要使用化學藥物預防病蟲鼠，如氟鼠酮、溴敵隆等[4]。

3.3 平茬復壯造林修復技術

在利用平茬復壯造林方式修復退化植被期間，要選擇合適的平茬樹種，最好選擇已瀕臨干枯的梭梭，時間控制在2—3月土壤解凍前栽種。同時，采用機械與人工相結合帶狀平茬的平茬方式，平茬強度50%。為提升修復效果，應該合理管控平茬高度，控制在20 cm，平茬時保持茬口平滑，防止劈裂。在實際平茬期間，充分考慮立地條件、平茬作業的影響，并以此為基礎，合理使用平茬工具，如平茬剪等。在平茬過程中，茬口一定要平滑且整齊，降低出現劈裂等問題的概率。此外，平茬后要加強撫育管理，防止鼠兔危害幼苗，保證苗木正常萌芽生長。鞏固平茬復壯成果。

通過實驗數據分析得出，2020年2—10月，應用3種退化林分修復技術，其中，補植補造修復覆蓋度為30%、30%、31%、35%、36%、38%、40%、40%，補造點播修復覆蓋度的實驗結果均在30%左右，平茬復壯修復覆蓋度全部在25%左右。2020年6月上旬，補植補造修復覆蓋度全部在40%以上，補造點播修復覆蓋度的實驗結果均為30%～35%之間，平茬復壯修復覆蓋度在20%～30%之間。在2021年6月上旬，補植補造修復覆蓋度達到45%，補造點播修復覆蓋度達到32%，平茬復壯修復復覆蓋度達到33%，結合最終的實驗結果可以看出，補植補造是提高覆蓋度最好的修復方式（圖1）。

4 結束語

面對石羊河流域干旱荒漠區梭梭林分出現嚴重衰退的現象，為了可以得到有效緩解，必須進行深入研究，在結合當地現狀的基礎上，積極提出了應對措施。經分析，在退化梭梭林地采取補植補造、點播補造、平茬復壯造林3種修復方式，能在一定程度上可緩解林分退化問題，補植補造修復方式是促進石羊河流域干旱荒漠區退化林分修復的最佳方式。因此，在今后工作中，應加強對這些修復技術的高效利用并不斷創新和改進技術，確保其能在植被修復中發揮出更大的應用價值。

參考文獻

[1] 牟德生，李萬年，曹虎，等.石羊河流域環境退化原因與整治戰略對策[J].甘肅林業科技，2008（1）：54-57.

[2] 李進軍，高承兵.石羊河下游干旱荒漠區退化植被修復重建方式的研究[J].中南林業科技大學學報，2012，32（6）：8-12.

[3] 高承兵.石羊河下游干旱荒漠區不同立地類型造林模式研究[J].甘肅科技， 2012，28（16）：166-169.

[4] 黃鑫.大同市云州區防護林退化林分修復技術探討[J].山西林業，2020（S1）：44- 45.

責任編輯：黃艷飛