摘要 作為人類生存與社會發展的關鍵資源,森林資源不但可以凈化空氣,創造良好的生活環境,而且可以形成獨特的生態圈,為各類動植物提供居住場所。想要保證樹木的整體成活率,展開良好的整地工作極為重要,也是進一步提高植樹造林質量的關鍵措施。通過造林整地和應用植樹造林技術,可以有效改善植被的生長環境和擴大森林面積,并有效改善西北環境惡劣地區和植被遭到破壞地區的生態環境情況,減少風沙天氣和水土流失的發生。造林整地的方法改進和植樹造林的技術發展,是當前我國提高森林培育水平和擴大森林覆蓋面積的有效措施。從造林整地、選擇樹種、造林的密度和配置、整地方法等方面,探討了干旱荒漠區純黏土地補植造林的關鍵技術要點。
關鍵詞 純黏土地;補植造林;關鍵技術
中圖分類號:S728.2 文獻標識碼:B 文章編號: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,該區域具有較為典型的蒙新沙漠氣候特點,四季分明、光照充足,主要災害性天氣有凍害、霜凍、大風、干熱風等。區域內土壤以灰棕荒漠土為主,土壤結構層次紊亂,分布不均,質地有黏土、沙土、沙壤土,呈“花羊皮”分布。純黏土地是土壤含沙量少,顆粒細膩,滲水速度慢,保水性能好,通氣性能差,土壤中基本沒有明顯的腐殖質層,土壤發育程度低,土質堅硬,缺少水分,在干旱荒漠區呈零星分布,地表植被稀疏。作為西北荒漠區展現出較為典型的生態惡化特征的區域,民勤不僅退化極為嚴重且表現出水資源的供需矛盾,難以保證治理效果,也是當下社會關注度相對較高且沙塵暴頻發的典型地區[1-3]。面對日益惡化的生態環境,民勤開展了大規模治沙造林。在408 km風沙線上,建立了342 km的防風固沙體系,有效地遏制了風沙危害,為石羊河流域生態環境治理做出了巨大的貢獻[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、顆粒細膩、土質堅硬,受造林設備的限制,造林難度大,黏土地一般為裸露灘涂地,在廣袤防護林中形成“天窗或漏洞”,嚴重影響了防護林的防護效益。
1 造林整地與植樹造林的意義與作用
造林整地是有效改善森林種植地區的土壤情況的主要方法,通過改良造林地土壤,能改善局部立地條件,延長蓄水保墑時間,使森林種植地區的土壤更加適合森林植被的種植和生長,從而提高植被的成活率和生長質量。植樹造林是新時代實現綠色發展目標的關鍵手段,人們需要切實改善生態環境質量,創造天藍地綠、山清水秀的美好家園。植樹造林踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,有效改善和保護生態環境,將為實現經濟社會的可持續發展目標提供有利條件,加速該手段的落實是保證生態環境保護效果的重要基礎。在干旱荒漠區植樹造林能夠防風固沙,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大規模的植樹造林方案。沙漠對人類社會產生不良影響的關鍵在于大風與沙塵,而通過大規模的植樹造林為人類社會打造完整的防護工程,進而減緩大風的產生速度,配合沙丘的固定作用達到整體控制風沙的目的。植樹造林是擴大森林面積的重要措施,通過種植適合環境惡化地區和森林生長地區的植被,可以有效改善該地的生態環境,防止生態的惡化。造林整地和植樹造林的實施,對當前我國有限的土地資源具有重要的改善和保護作用。比如,在我國西北干旱荒漠地區,由于西北干旱地區降水稀少,氣候干燥,地表植被稀疏,地表風蝕嚴重,土壤沙化,沙塵天氣頻繁,通過造林整體和補植造林技術,可以改善土壤環境,有效促進該地區的植物生長,并通過壓沙造林增加地表植被,植物對土壤的穩固作用則可以有效減弱風力侵蝕,減少沙塵流失。由于民勤縣荒漠化覆蓋面積大,多年來一直注重造林整地和植樹造林,人工造林面積一度達到15.32萬hm2以上,人工林地營造對民勤縣生態環境治理與恢復起到了積極作用,沙塵天氣明顯減少,小氣候環境不斷得到改善,風沙危害逐步減少。
2 補植造林整地
有效開展植樹造林工作需要配合應用相匹配的整地技術,即在正式展開補植造林工作前預先翻耕區域需要補植的土地,確保土地肥力的有效供給,也是保證土壤達到最優化種植目的的關鍵手段,使樹木在生長過程中能夠獲取充足的養分。此類技術落實的最終目的在于為林木的生長創造良好、完善的生態環境,為實現林木種植區域健康發展目標奠定基礎。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、土地利用類型和植被等的影響較大。
2.1 整地改善客觀環境的作用
造林整地主要針對小范圍地區植被的不利生長因素,通過提升局部地區的通透性和增加土壤濕度,為造林施工和森林生長提供更加便利的條件。通透性是在森林地區種植植被重要的造林整地工作,也是在干旱地區造林增加土壤水分墑情深度,為造粒苗木創造更好的生長條件。土壤的濕度是造林成活率和植被生長的影響因素之一。土壤持水保墑能力也是影響造林成活和苗木生長的因子,根據胡偉、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、土地利用類型和植被等的影響較大。在石羊河下游地區極干旱地區,年均降水量為110 mm,且主要集中在7—9月,而年均蒸發量為2 644 mm,每年3—6月降水稀少,盛行西北風,極不利于造林苗木成活。這種多風少雨的天氣很容易導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芽。因此,提高土壤保水能力和濕度顯得尤為重要。
2.2 補植補造整地的作用
2.2.1 改善立地條件 及時落實補造整地技術可以有效改善林地土壤環境,疏松土壤的同時增大土壤之間的空隙,增加土壤的整體濕度,進而使樹木能夠在生長過程中獲得更多的養分。
2.2.2 提高造林整體質量 石羊河下游防護林中間的灘涂地多質地堅硬,土壤質量不高,因此整地工作是必需的。
2.2.3 提高幼苗的整體成活率 補造工作的根本目標在于提高苗木的整體成活率,確保幼苗的成活率,可以加快林區的更新速度。在完成整地工作后,可以進一步改善林地的立體條件。黏土地土壤通透性差,經過整地后,水分可以滲透得更深,使水分保存時間變得更長,幼苗可以獲得更多的養分,可以將樹根扎入更深的土壤,促使幼苗更好地生長。
3 造林整地技術的應用
當前,在石羊河下游極干旱地區的造林整地工作已經形成了多種具體方法,而在防護林中間黏土地局部地域進行補植造林整地主要采用機械開溝人工挖穴和機械打坑人工整理的方法。這些方法可以針對不同補植造林區域的具體情況進行合理選擇,但不管采用哪種方法,都要避免破壞原有植被。
開溝法整地改善立地條件的效果好,主要先用大型機械開溝,然后通過人工挖穴的方式進行整地,穴規格一般為40 cm×40 cm×40 cm,開溝造林由于溝的庇護作用減少了苗木遭受風沙的危害,為苗木創造了較好的小環境,適用于地勢平坦地表植被稀疏且造林面積較大的小班。
穴狀整地適應于各種造林,動土面積小,對地表植被破壞小,穴規格一般為40 cm×40 cm×60 cm,石羊河下游地區廣袤的防護林中間的灘涂地補植補造,適用于機械打坑造林。由于補植補造小班面積小,土壤質地堅硬,小型機械打坑機行動靈活,便于打坑作業,既減少了對地表植被的破壞,又可以為苗木的生長創造條件,滿足林木生長所需的水、氣等條件,提高造林的成活率。
4 補植補造技術
4.1 選擇補植造林樹種
補植造林應堅持適地適樹、因地制宜的原則,優先選擇鄉土樹種[5]。根據水、熱條件和樹種的生態學特性,選擇與立地條件相適應的樹種,這是造林必須遵循的最基本的原則。鄉土樹種是長期自然選擇的結果,具有較強的抗逆性,應優先選擇。遵循穩定、優質的原則,這就需要種植人員基于地區的實際氣候環境和植被生長的特點,選擇成活率較高的樹種,從而避免苗木出現水土不服的情況[6]。在選擇苗木的過程,同樣需要充分考慮樹種來源和資金條件,盡量選擇具有耐鹽堿與耐干旱等特點的鄉土樹種,梭梭樹耐干旱和鹽堿,具有較強的抗風沙能力[7]。石羊河下游地區純黏土地是堿性土壤,且質地堅硬,土壤通透性差,因此,需要選擇適合堿性土壤生長環境的梭梭、錦雞兒、紅柳、沙拐棗等沙生植物,所選苗木是全部充分木質化,根系完整、發達,無病蟲害、無嚴重機械損傷的Ⅰ、Ⅱ級苗木。
4.2 干旱荒漠區純黏土地補植造林的密度和苗木配置
為保證苗木能夠維持健康生長狀態,確保苗木在正常生長期間能夠獲得充足的水分。這就需要在植樹造林前確定苗木種植密度,密度過大則會影響防護林的防護效果,但若密度過小則會影響苗木的健康生長,出現不良競爭。因此,需要基于種植區域的樹種和苗木生長年限等共同決定密度設置。根據多年造林密度配置和苗木生長狀況,考慮造林作業施工便利,造林株距為2.5 m,行距4 m,每667 m2保苗70株,造林時每穴配苗木3株。同時,造林配置一般選擇使用“品”字形的方式,可以起到防護林防風固沙的作用。
4.3 整地方式
干旱荒漠區純黏土地補植造林整地采用穴狀整地,在實際施工中通常使用二次整地方案,即使用機械圓形穴狀整地方法,設置的規格通常為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行第二次整地,由于荒灘地長時間無人撫育,撫育時間間隔長,盡量不破壞定植穴四周的原土壤結構。根據在武威市石羊河林業總場小壩口分場西河灘林區不同整地深度,對土壤水分的測定和補植造林苗木生長量試驗觀測數據進行對比,從經過多次測定不同深度土壤含水量數據對比來看,不同層次的土壤含水量均呈現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,當年苗木平均生長量為35 cm;整地深度為60 cm時,當年苗木平均生長量是32 cm;整地深度在40 cm深時,當年苗木平均生長量是16 cm。通過對比試驗數據,造林整地深度達到60 cm時,苗木生長量在30 cm以上,整地深度為40 cm 時,苗木生長量的增長幅度是非常明顯的,所以在民勤干旱荒漠區純黏土地補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,應對所有苗木進行開溝假植,埋好土,使根系能夠充分接觸土壤,并經常澆水,保持苗根濕潤。隨取隨栽,縮短造林時間,減少陽光直曬,防止水分蒸發。
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合,并基于逐步分層法保證填土踏實效果,栽植要做到“三埋兩踩一提苗”,每穴植入3~5株沙生苗木,栽后及時灌水。
4.6 覆土保墑
補植補造灌水后,待水充分下滲后,進行覆土保墑。一是可以防止表層土壤開裂,減少土壤水分蒸發,保持根系的土壤水分,保持土壤理化性狀的穩定;二是可以保持相對穩定的土壤溫度,促進苗木根系的生長。依據在武威市石羊河林業總場小壩口分場西河灘管護區公益林補植造林不同覆土情況,對苗木成活和苗木生長量試驗觀測數據進行對比,覆土厚度達5 cm時苗木成活率為95%,覆土厚度為3 cm時苗木成活率為80%,不覆土的情況下苗木成活率為50%。因此,在民勤地區灘涂地補植造林覆土保墑是必需的,對提高造林成活率的影響非常顯著;覆土厚度達5 cm時苗木生長量為32 cm,覆土厚度為3 cm時苗木生長量為22 cm,不覆土的情況下苗木生長量為8 cm,根據試驗數據對比和多年造林跟蹤觀測,在極干旱區域灘涂地補植造林必需覆土保墑,覆土保墑是增加補植造林苗木的生長量非常重要的一環。
4.7 補植造林后的撫育管理
“三分營造,七分管護”,做好撫育管理工作極為關鍵,無論是在苗木定植期間還是秋季驗收,都需要配合使用科學合理的撫育管理手段。
一是要補植后及時進行人工扶苗、覆土,實時灌溉補水,做到覆土以后及時灌水保墑,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,以有效保護林木。三是要加強對補植區域的巡護管理,做好禁牧防火等管護工作;四是要隨時查看補植苗木成活率情況,采取有效措施保證補植苗木的存活率,確保補植造林質量。
5 補植造林技術要點
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對水分的需求。二是苗木假植要一行一行進行覆土假植,保證苗木在假植期間不缺水、不失水。三是補植定植時要保持苗木直立,保證根系舒展的充分性,避免產生窩根與外露的現象。同時,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,及時覆土,覆土厚度在5 cm以上,覆土時注意土壤不能壓苗、傷苗,保證苗木豎直。五是加強撫育管護,隨時觀察苗木發芽情況和土壤水分情況,及時補水增加土壤墑情,同時補植區域要做好有害生物防治工作,防止鼠兔啃傷苗木。
6 結束語
在極干旱荒漠區純黏土造林植樹造林的過程中,應根據當地的具體情況,選擇樹種時要堅持適地適樹的原則,選擇合適的整地方式和深度,定植要保證根系舒展。結合荒灘地造林的技術方法,抓好每個環節,利用完善的技術手段和系統化的措施進行嚴格管控,提高造林成活率和苗木生長質量,保障補植造林質量。同時,加強造林整地可以改善土壤土質,為苗木提供良好的生長環境,進而有效提升生態環境的穩定性。因此,在進行造林整地時,要根據實際情況,應用合適的整地技術,不僅可以提高土壤保水、持水的能力,還可以提高補植造林種苗的成活率。
參考文獻
[1] 趙義剛.造林整地與植樹造林技術方法分析[J].農業科技與信息,2021(21):91-92.
[2] 鄧海善.營造林質量提高的關鍵技術和營造林質量管理策略[J].廣東蠶業, 2021,55(6):95-96.
[3] 趙國杰.造林整地功能及營林建設技術探討[J].新農業,2021(6):98.
[4] 郭向昕.造林整地與植樹造林技術[J].鄉村科技,2021,12(4):109-110.
[5] 王武建.桐城市泡桐造林技術及發展建議淺析[J].南方農業,2021,15(2):138-139.
[6] 潘曉鋒.林業生產中造林整地與植樹造林技術分析[J].南方農業,2020,14(29): 80-81.
[7] 郝福榮.楊樹造林整地技術及撫育管理問題研究[J].種子科技,2020,38(13):53, 55.
責任編輯:黃艷飛