民勤干旱荒漠區(qū)純黏土地造林整地與補(bǔ)植造林關(guān)鍵技術(shù)探討

摘要 作為人類生存與社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵資源，森林資源不但可以凈化空氣，創(chuàng)造良好的生活環(huán)境，而且可以形成獨(dú)特的生態(tài)圈，為各類動(dòng)植物提供居住場(chǎng)所。想要保證樹(shù)木的整體成活率，展開(kāi)良好的整地工作極為重要，也是進(jìn)一步提高植樹(shù)造林質(zhì)量的關(guān)鍵措施。通過(guò)造林整地和應(yīng)用植樹(shù)造林技術(shù)，可以有效改善植被的生長(zhǎng)環(huán)境和擴(kuò)大森林面積，并有效改善西北環(huán)境惡劣地區(qū)和植被遭到破壞地區(qū)的生態(tài)環(huán)境情況，減少風(fēng)沙天氣和水土流失的發(fā)生。造林整地的方法改進(jìn)和植樹(shù)造林的技術(shù)發(fā)展，是當(dāng)前我國(guó)提高森林培育水平和擴(kuò)大森林覆蓋面積的有效措施。從造林整地、選擇樹(shù)種、造林的密度和配置、整地方法等方面，探討了干旱荒漠區(qū)純黏土地補(bǔ)植造林的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 純黏土地；補(bǔ)植造林；關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號(hào)：S728.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2023）05–0046-03

Discussion on Key Technical Points of Afforestation， Land Preparation and Replanting on Pure Clay Land in Minqin Arid Desert Area

Sheng Qiang-wen et al（Shiyang River General Forestry Farm， Wuwei City， Wuwei， Gansu 733300）

Abstract As the key resources for human survival and social development， forest resources can not only purify the air and create a good living environment， but also form a unique ecological circle and provide living places for all kinds of animals and plants. In order to ensure the overall survival rate of trees， it was very important to carry out a good land preparation work， which was also a key measure to further improve the quality of afforestation. Through afforestation and application of afforestation technology， it can effectively improve the growth environment of vegetation and expand the forest area， and effectively improve the ecological environment in the northwest areas with bad environment and damaged vegetation， and reduce the occurrence of wind and sand weather and soil erosion. Afforestation method improvement and afforestation technology development were effective measures to improve forest cultivation level and expand forest cover area. The key technologies of afforestation in pure clay land in arid desert area were discussed from the aspects of afforestation preparation， tree species selection， afforestation density and allocation， land preparation methods， etc.

Key words Pure clay; Replanting and afforestation; Key technology

位于石羊河流域下游的民勤，屬于溫帶大陸性及干旱氣候區(qū)，該區(qū)域具有較為典型的蒙新沙漠氣候特點(diǎn)，四季分明、光照充足，主要災(zāi)害性天氣有凍害、霜凍、大風(fēng)、干熱風(fēng)等。區(qū)域內(nèi)土壤以灰棕荒漠土為主，土壤結(jié)構(gòu)層次紊亂，分布不均，質(zhì)地有黏土、沙土、沙壤土，呈“花羊皮”分布。純黏土地是土壤含沙量少，顆粒細(xì)膩，滲水速度慢，保水性能好，通氣性能差，土壤中基本沒(méi)有明顯的腐殖質(zhì)層，土壤發(fā)育程度低，土質(zhì)堅(jiān)硬，缺少水分，在干旱荒漠區(qū)呈零星分布，地表植被稀疏。作為西北荒漠區(qū)展現(xiàn)出較為典型的生態(tài)惡化特征的區(qū)域，民勤不僅退化極為嚴(yán)重且表現(xiàn)出水資源的供需矛盾，難以保證治理效果，也是當(dāng)下社會(huì)關(guān)注度相對(duì)較高且沙塵暴頻發(fā)的典型地區(qū)[1-3]。面對(duì)日益惡化的生態(tài)環(huán)境，民勤開(kāi)展了大規(guī)模治沙造林。在408 km風(fēng)沙線上，建立了342 km的防風(fēng)固沙體系，有效地遏制了風(fēng)沙危害，為石羊河流域生態(tài)環(huán)境治理做出了巨大的貢獻(xiàn)[4]。石羊河下游灘涂地中零星分布的黏土地是特殊的造林地，其含沙量少、顆粒細(xì)膩、土質(zhì)堅(jiān)硬，受造林設(shè)備的限制，造林難度大，黏土地一般為裸露灘涂地，在廣袤防護(hù)林中形成“天窗或漏洞”，嚴(yán)重影響了防護(hù)林的防護(hù)效益。

1 造林整地與植樹(shù)造林的意義與作用

造林整地是有效改善森林種植地區(qū)的土壤情況的主要方法，通過(guò)改良造林地土壤，能改善局部立地條件，延長(zhǎng)蓄水保墑時(shí)間，使森林種植地區(qū)的土壤更加適合森林植被的種植和生長(zhǎng)，從而提高植被的成活率和生長(zhǎng)質(zhì)量。植樹(shù)造林是新時(shí)代實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展目標(biāo)的關(guān)鍵手段，人們需要切實(shí)改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，創(chuàng)造天藍(lán)地綠、山清水秀的美好家園。植樹(shù)造林踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，有效改善和保護(hù)生態(tài)環(huán)境，將為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供有利條件，加速該手段的落實(shí)是保證生態(tài)環(huán)境保護(hù)效果的重要基礎(chǔ)。在干旱荒漠區(qū)植樹(shù)造林能夠防風(fēng)固沙，有效控制土壤侵蝕和土地沙漠化。想要真正減緩沙漠化速度，最直接的手段就是盡快落實(shí)大規(guī)模的植樹(shù)造林方案。沙漠對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生不良影響的關(guān)鍵在于大風(fēng)與沙塵，而通過(guò)大規(guī)模的植樹(shù)造林為人類社會(huì)打造完整的防護(hù)工程，進(jìn)而減緩大風(fēng)的產(chǎn)生速度，配合沙丘的固定作用達(dá)到整體控制風(fēng)沙的目的。植樹(shù)造林是擴(kuò)大森林面積的重要措施，通過(guò)種植適合環(huán)境惡化地區(qū)和森林生長(zhǎng)地區(qū)的植被，可以有效改善該地的生態(tài)環(huán)境，防止生態(tài)的惡化。造林整地和植樹(shù)造林的實(shí)施，對(duì)當(dāng)前我國(guó)有限的土地資源具有重要的改善和保護(hù)作用。比如，在我國(guó)西北干旱荒漠地區(qū)，由于西北干旱地區(qū)降水稀少，氣候干燥，地表植被稀疏，地表風(fēng)蝕嚴(yán)重，土壤沙化，沙塵天氣頻繁，通過(guò)造林整體和補(bǔ)植造林技術(shù)，可以改善土壤環(huán)境，有效促進(jìn)該地區(qū)的植物生長(zhǎng)，并通過(guò)壓沙造林增加地表植被，植物對(duì)土壤的穩(wěn)固作用則可以有效減弱風(fēng)力侵蝕，減少沙塵流失。由于民勤縣荒漠化覆蓋面積大，多年來(lái)一直注重造林整地和植樹(shù)造林，人工造林面積一度達(dá)到15.32萬(wàn)hm²以上，人工林地營(yíng)造對(duì)民勤縣生態(tài)環(huán)境治理與恢復(fù)起到了積極作用，沙塵天氣明顯減少，小氣候環(huán)境不斷得到改善，風(fēng)沙危害逐步減少。

2 補(bǔ)植造林整地

有效開(kāi)展植樹(shù)造林工作需要配合應(yīng)用相匹配的整地技術(shù)，即在正式展開(kāi)補(bǔ)植造林工作前預(yù)先翻耕區(qū)域需要補(bǔ)植的土地，確保土地肥力的有效供給，也是保證土壤達(dá)到最優(yōu)化種植目的的關(guān)鍵手段，使樹(shù)木在生長(zhǎng)過(guò)程中能夠獲取充足的養(yǎng)分。此類技術(shù)落實(shí)的最終目的在于為林木的生長(zhǎng)創(chuàng)造良好、完善的生態(tài)環(huán)境，為實(shí)現(xiàn)林木種植區(qū)域健康發(fā)展目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。胡偉等研究表明，土壤含水量在垂直方向的分布受降水、蒸發(fā)、土地利用類型和植被等的影響較大。

2.1 整地改善客觀環(huán)境的作用

造林整地主要針對(duì)小范圍地區(qū)植被的不利生長(zhǎng)因素，通過(guò)提升局部地區(qū)的通透性和增加土壤濕度，為造林施工和森林生長(zhǎng)提供更加便利的條件。通透性是在森林地區(qū)種植植被重要的造林整地工作，也是在干旱地區(qū)造林增加土壤水分墑情深度，為造粒苗木創(chuàng)造更好的生長(zhǎng)條件。土壤的濕度是造林成活率和植被生長(zhǎng)的影響因素之一。土壤持水保墑能力也是影響造林成活和苗木生長(zhǎng)的因子，根據(jù)胡偉、邵明安等研究表明，土壤含水量在垂直方向的分布受降水、蒸發(fā)、土地利用類型和植被等的影響較大。在石羊河下游地區(qū)極干旱地區(qū)，年均降水量為110 mm，且主要集中在7—9月，而年均蒸發(fā)量為2 644 mm，每年3—6月降水稀少，盛行西北風(fēng)，極不利于造林苗木成活。這種多風(fēng)少雨的天氣很容易導(dǎo)致表層土壤水分流失，容易造成因土壤濕度不足而影響造林苗木發(fā)芽。因此，提高土壤保水能力和濕度顯得尤為重要。

2.2 補(bǔ)植補(bǔ)造整地的作用

2.2.1 改善立地條件 及時(shí)落實(shí)補(bǔ)造整地技術(shù)可以有效改善林地土壤環(huán)境，疏松土壤的同時(shí)增大土壤之間的空隙，增加土壤的整體濕度，進(jìn)而使樹(shù)木能夠在生長(zhǎng)過(guò)程中獲得更多的養(yǎng)分。

2.2.2 提高造林整體質(zhì)量 石羊河下游防護(hù)林中間的灘涂地多質(zhì)地堅(jiān)硬，土壤質(zhì)量不高，因此整地工作是必需的。

2.2.3 提高幼苗的整體成活率 補(bǔ)造工作的根本目標(biāo)在于提高苗木的整體成活率，確保幼苗的成活率，可以加快林區(qū)的更新速度。在完成整地工作后，可以進(jìn)一步改善林地的立體條件。黏土地土壤通透性差，經(jīng)過(guò)整地后，水分可以滲透得更深，使水分保存時(shí)間變得更長(zhǎng)，幼苗可以獲得更多的養(yǎng)分，可以將樹(shù)根扎入更深的土壤，促使幼苗更好地生長(zhǎng)。

3 造林整地技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，在石羊河下游極干旱地區(qū)的造林整地工作已經(jīng)形成了多種具體方法，而在防護(hù)林中間黏土地局部地域進(jìn)行補(bǔ)植造林整地主要采用機(jī)械開(kāi)溝人工挖穴和機(jī)械打坑人工整理的方法。這些方法可以針對(duì)不同補(bǔ)植造林區(qū)域的具體情況進(jìn)行合理選擇，但不管采用哪種方法，都要避免破壞原有植被。

開(kāi)溝法整地改善立地條件的效果好，主要先用大型機(jī)械開(kāi)溝，然后通過(guò)人工挖穴的方式進(jìn)行整地，穴規(guī)格一般為40 cm×40 cm×40 cm，開(kāi)溝造林由于溝的庇護(hù)作用減少了苗木遭受風(fēng)沙的危害，為苗木創(chuàng)造了較好的小環(huán)境，適用于地勢(shì)平坦地表植被稀疏且造林面積較大的小班。

穴狀整地適應(yīng)于各種造林，動(dòng)土面積小，對(duì)地表植被破壞小，穴規(guī)格一般為40 cm×40 cm×60 cm，石羊河下游地區(qū)廣袤的防護(hù)林中間的灘涂地補(bǔ)植補(bǔ)造，適用于機(jī)械打坑造林。由于補(bǔ)植補(bǔ)造小班面積小，土壤質(zhì)地堅(jiān)硬，小型機(jī)械打坑機(jī)行動(dòng)靈活，便于打坑作業(yè)，既減少了對(duì)地表植被的破壞，又可以為苗木的生長(zhǎng)創(chuàng)造條件，滿足林木生長(zhǎng)所需的水、氣等條件，提高造林的成活率。

4 補(bǔ)植補(bǔ)造技術(shù)

4.1 選擇補(bǔ)植造林樹(shù)種

補(bǔ)植造林應(yīng)堅(jiān)持適地適樹(shù)、因地制宜的原則，優(yōu)先選擇鄉(xiāng)土樹(shù)種[5]。根據(jù)水、熱條件和樹(shù)種的生態(tài)學(xué)特性，選擇與立地條件相適應(yīng)的樹(shù)種，這是造林必須遵循的最基本的原則。鄉(xiāng)土樹(shù)種是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果，具有較強(qiáng)的抗逆性，應(yīng)優(yōu)先選擇。遵循穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的原則，這就需要種植人員基于地區(qū)的實(shí)際氣候環(huán)境和植被生長(zhǎng)的特點(diǎn)，選擇成活率較高的樹(shù)種，從而避免苗木出現(xiàn)水土不服的情況[6]。在選擇苗木的過(guò)程，同樣需要充分考慮樹(shù)種來(lái)源和資金條件，盡量選擇具有耐鹽堿與耐干旱等特點(diǎn)的鄉(xiāng)土樹(shù)種，梭梭樹(shù)耐干旱和鹽堿，具有較強(qiáng)的抗風(fēng)沙能力[7]。石羊河下游地區(qū)純黏土地是堿性土壤，且質(zhì)地堅(jiān)硬，土壤通透性差，因此，需要選擇適合堿性土壤生長(zhǎng)環(huán)境的梭梭、錦雞兒、紅柳、沙拐棗等沙生植物，所選苗木是全部充分木質(zhì)化，根系完整、發(fā)達(dá)，無(wú)病蟲害、無(wú)嚴(yán)重機(jī)械損傷的Ⅰ、Ⅱ級(jí)苗木。

4.2 干旱荒漠區(qū)純黏土地補(bǔ)植造林的密度和苗木配置

為保證苗木能夠維持健康生長(zhǎng)狀態(tài)，確保苗木在正常生長(zhǎng)期間能夠獲得充足的水分。這就需要在植樹(shù)造林前確定苗木種植密度，密度過(guò)大則會(huì)影響防護(hù)林的防護(hù)效果，但若密度過(guò)小則會(huì)影響苗木的健康生長(zhǎng)，出現(xiàn)不良競(jìng)爭(zhēng)。因此，需要基于種植區(qū)域的樹(shù)種和苗木生長(zhǎng)年限等共同決定密度設(shè)置。根據(jù)多年造林密度配置和苗木生長(zhǎng)狀況，考慮造林作業(yè)施工便利，造林株距為2.5 m，行距4 m，每667 m²保苗70株，造林時(shí)每穴配苗木3株。同時(shí)，造林配置一般選擇使用“品”字形的方式，可以起到防護(hù)林防風(fēng)固沙的作用。

4.3 整地方式

干旱荒漠區(qū)純黏土地補(bǔ)植造林整地采用穴狀整地，在實(shí)際施工中通常使用二次整地方案，即使用機(jī)械圓形穴狀整地方法，設(shè)置的規(guī)格通常為40 cm的直徑、深60 cm（推薦），栽植前要先灌足底水，落水后再人工挖穴進(jìn)行第二次整地，由于荒灘地長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人撫育，撫育時(shí)間間隔長(zhǎng)，盡量不破壞定植穴四周的原土壤結(jié)構(gòu)。根據(jù)在武威市石羊河林業(yè)總場(chǎng)小壩口分場(chǎng)西河灘林區(qū)不同整地深度，對(duì)土壤水分的測(cè)定和補(bǔ)植造林苗木生長(zhǎng)量試驗(yàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，從經(jīng)過(guò)多次測(cè)定不同深度土壤含水量數(shù)據(jù)對(duì)比來(lái)看，不同層次的土壤含水量均呈現(xiàn)出隨著整地深度的增減而增減，因此造林整地深度直接影響土壤水分的分布和保水情況。整地深度為80 cm時(shí)，當(dāng)年苗木平均生長(zhǎng)量為35 cm；整地深度為60 cm時(shí)，當(dāng)年苗木平均生長(zhǎng)量是32 cm；整地深度在40 cm深時(shí)，當(dāng)年苗木平均生長(zhǎng)量是16 cm。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)，造林整地深度達(dá)到60 cm時(shí)，苗木生長(zhǎng)量在30 cm以上，整地深度為40 cm 時(shí)，苗木生長(zhǎng)量的增長(zhǎng)幅度是非常明顯的，所以在民勤干旱荒漠區(qū)純黏土地補(bǔ)植造林整地深度推薦采用深度為60 cm，栽植穴直徑為40 cm。

4.4 苗木假植

在造林前，應(yīng)對(duì)所有苗木進(jìn)行開(kāi)溝假植，埋好土，使根系能夠充分接觸土壤，并經(jīng)常澆水，保持苗根濕潤(rùn)。隨取隨栽，縮短造林時(shí)間，減少陽(yáng)光直曬，防止水分蒸發(fā)。

4.5 栽植造林

植苗采用人工植苗的方式，先整理好定植穴，先挑選合格的苗木放入定植穴，填土比例達(dá)到1/3的情況下輕輕提起苗木，確保根部能夠與土壤緊密結(jié)合，并基于逐步分層法保證填土踏實(shí)效果，栽植要做到“三埋兩踩一提苗”，每穴植入3～5株沙生苗木，栽后及時(shí)灌水。

4.6 覆土保墑

補(bǔ)植補(bǔ)造灌水后，待水充分下滲后，進(jìn)行覆土保墑。一是可以防止表層土壤開(kāi)裂，減少土壤水分蒸發(fā)，保持根系的土壤水分，保持土壤理化性狀的穩(wěn)定；二是可以保持相對(duì)穩(wěn)定的土壤溫度，促進(jìn)苗木根系的生長(zhǎng)。依據(jù)在武威市石羊河林業(yè)總場(chǎng)小壩口分場(chǎng)西河灘管護(hù)區(qū)公益林補(bǔ)植造林不同覆土情況，對(duì)苗木成活和苗木生長(zhǎng)量試驗(yàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，覆土厚度達(dá)5 cm時(shí)苗木成活率為95%，覆土厚度為3 cm時(shí)苗木成活率為80%，不覆土的情況下苗木成活率為50%。因此，在民勤地區(qū)灘涂地補(bǔ)植造林覆土保墑是必需的，對(duì)提高造林成活率的影響非常顯著；覆土厚度達(dá)5 cm時(shí)苗木生長(zhǎng)量為32 cm，覆土厚度為3 cm時(shí)苗木生長(zhǎng)量為22 cm，不覆土的情況下苗木生長(zhǎng)量為8 cm，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比和多年造林跟蹤觀測(cè)，在極干旱區(qū)域?yàn)┩康匮a(bǔ)植造林必需覆土保墑，覆土保墑是增加補(bǔ)植造林苗木的生長(zhǎng)量非常重要的一環(huán)。

4.7 補(bǔ)植造林后的撫育管理

“三分營(yíng)造，七分管護(hù)”，做好撫育管理工作極為關(guān)鍵，無(wú)論是在苗木定植期間還是秋季驗(yàn)收，都需要配合使用科學(xué)合理的撫育管理手段。

一是要補(bǔ)植后及時(shí)進(jìn)行人工扶苗、覆土，實(shí)時(shí)灌溉補(bǔ)水，做到覆土以后及時(shí)灌水保墑，確保土壤墑情。二是要造林前后使用防鼠藥劑防治有害生物，防治鼠、兔危害，以有效保護(hù)林木。三是要加強(qiáng)對(duì)補(bǔ)植區(qū)域的巡護(hù)管理，做好禁牧防火等管護(hù)工作；四是要隨時(shí)查看補(bǔ)植苗木成活率情況，采取有效措施保證補(bǔ)植苗木的存活率，確保補(bǔ)植造林質(zhì)量。

5 補(bǔ)植造林技術(shù)要點(diǎn)

一是整地深度要適中。在極干旱黏土地造林整地深度為60 cm，以保證苗木正常生長(zhǎng)對(duì)水分的需求。二是苗木假植要一行一行進(jìn)行覆土假植，保證苗木在假植期間不缺水、不失水。三是補(bǔ)植定植時(shí)要保持苗木直立，保證根系舒展的充分性，避免產(chǎn)生窩根與外露的現(xiàn)象。同時(shí)，需要確保栽種洞穴深度的適宜性，直至表層土壤能夠完全覆蓋苗木根系。四是覆土保墑。在栽植灌水后，待水完全滲入后，及時(shí)覆土，覆土厚度在5 cm以上，覆土?xí)r注意土壤不能壓苗、傷苗，保證苗木豎直。五是加強(qiáng)撫育管護(hù)，隨時(shí)觀察苗木發(fā)芽情況和土壤水分情況，及時(shí)補(bǔ)水增加土壤墑情，同時(shí)補(bǔ)植區(qū)域要做好有害生物防治工作，防止鼠兔啃傷苗木。

6 結(jié)束語(yǔ)

在極干旱荒漠區(qū)純黏土造林植樹(shù)造林的過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況，選擇樹(shù)種時(shí)要堅(jiān)持適地適樹(shù)的原則，選擇合適的整地方式和深度，定植要保證根系舒展。結(jié)合荒灘地造林的技術(shù)方法，抓好每個(gè)環(huán)節(jié)，利用完善的技術(shù)手段和系統(tǒng)化的措施進(jìn)行嚴(yán)格管控，提高造林成活率和苗木生長(zhǎng)質(zhì)量，保障補(bǔ)植造林質(zhì)量。同時(shí)，加強(qiáng)造林整地可以改善土壤土質(zhì)，為苗木提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境，進(jìn)而有效提升生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。因此，在進(jìn)行造林整地時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況，應(yīng)用合適的整地技術(shù)，不僅可以提高土壤保水、持水的能力，還可以提高補(bǔ)植造林種苗的成活率。

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責(zé)任編輯：黃艷飛