渭北“旱腰帶”困難立地類型及生態修復技術探討

摘要：困難立地的生態修復一直是林業技術工作中的重點和難點之一。本文以陜西省生態脆弱區域渭北“旱腰帶”為研究范圍，調查了區域內主要困難立地類型（高陡邊坡、干旱陽坡、石質山地、土石山地、侵蝕溝坡、采石跡地、鹽堿地）及特點；闡述了不同困難立地類型的生態修復技術重點，以期為類似的困難立地生態修復提供參考；提出了困難立地生態修復存在的難點，對困難立地生態空間治理提出對策與建議。

關鍵詞：渭北“旱腰帶”；困難立地；生態修復

Discussionon Difficult Site Types and Ecological Restoration Technology of‘Drought Belt’in Weibei

FENG Yu-xing，HUANG Yu，ZHOU Bing-jie，ZHAO Xiao-e，CHENG Min

（Shaanxi Academy of Forestry Sciences， Xi'an， Shaanxi 710016）

Abstract： Ecological restoration of difficult sites has always been one of the key and difficult points in forestry technical work. This paper takes Weibei ‘Drought Belt’ of ecologically fragile area in Shaanxi Province as the research scope， and investigates the main difficult site types （high-steep slope， dry sunny slope， rocky mountain land， earth-rock mountain land， erosion gully slope，quarrying slash， saline-alkali land ） and characteristics in the region. This paper expounds the key points of ecological restoration technology of different difficult site types， in order to provide reference for similar difficult site ecological restoration. The difficulties in the ecological restoration of difficult sites， and the countermeasures and suggestions for the ecological space management of difficult sites are put forward.

Keywords：Weibei‘Drought Belt’; difficult site; ecological restoration

渭北“旱腰帶”地區因其地貌地形復雜、氣候干旱，是陜西省內生態環境脆弱區域，自然生態系統難以自我修復[1]。自黨的十八大以來，渭北“旱腰帶”地區實施了一系列生態修復工程，一般立地條件較好的宜林荒山荒地已實現生態修復，但一些干旱、貧瘠、土層薄和立地條件差的困難立地需采用有別于常規的生態修復技術和措施。本文基于多年的林業技術工作實踐，以陜西省渭北“旱腰帶”為研究范圍，分析了各類困難立地類型的特點，闡述了不同困難立地類型的生態修復技術；提出了困難立地生態修復存在的難點，對困難立地生態空間治理提出對策與建議，為該地區生態修復相關政策的制定提供參考。

1 渭北“旱腰帶”概況

渭北“旱腰帶”地處陜西渭河谷地的北沿，是關中平原與黃土高原丘陵溝壑區的過渡地帶，涵蓋寶雞、咸陽、渭南、銅川、韓城5市23縣區[2]，是黃河重要支流——渭河流域生態最脆弱的區域[3]。渭北“旱腰帶”地區地貌復雜、自然災害頻繁、生態環境脆弱、降水時空分布不均、水資源短缺問題突出，又因其在衛星遙感影像圖上呈淺黃色帶收地形，形似腰帶，因而得名“旱腰帶”[4，5]。

2 主要困難立地類型及特點

渭北“旱腰帶”包含由土壤、氣候、地形、人為等多種因素綜合形成的高陡邊坡、干旱陽坡、石質山地、土石山地、侵蝕溝坡、采石跡地、鹽堿地7種主要困難立地類型。

2.1高陡邊坡

高陡邊坡指由自然因素或工程活動形成的，坡度范圍在25°～45°，水土流失嚴重的土質或石質邊坡，在渭北“旱腰帶”5市23縣區域內均有涉及、零散分布，主要特點是山勢險陡、巖石裸露、土層較薄、修復難度大，易引發山體滑坡和泥石流等自然災害。

2.2干旱陽坡

干旱是渭北“旱腰帶”的普遍現象，大部分地區降水量200～600mm，蒸散量600～1000mm，蒸散量大于降水量。加之降水季節分配不均（主要集中在7～9月），導致干旱頻率高而且持續性強。同一區域的陽坡，干旱程度更高，主要特點是是氣候干旱、極端缺水，土層薄、土壤肥力差、保水保肥能力差。干旱陽坡在渭北“旱腰帶”區域內均有分布，是渭北“旱腰帶”的主要困難立地類型。

2.3 石質山地

石質山地是指山高坡陡、巖石大量裸露，土層瘠薄（表土層厚度小于10cm），絕大多數區域無土層覆蓋的立地，主要特點是巖石裸露程度高、土層瘠薄、不易保水保土，多位于上中部坡位，難以實施常規措施造林。主要以關中北山連片的石質山地為典型代表，帝王唐陵所在地蒲城縣金幟山具有較強的代表性。

2.4 土石山地

土石山地不同于連片巖石形成的石質山，是由土石堆積形成的山地，主要特點是地勢陡峭、坡度大，土壤中砂石、礫石占比高，土質瘠薄、養分貧瘠，立地條件差、適生樹種少。主要分布在三原縣、涇陽縣、乾縣、禮泉縣的北山部分。

2.5 侵蝕溝坡

侵蝕溝坡土壤類型以黃土為主，由于黃土質粗、疏松、易蝕，水土流失形成的梁溝相間的破碎地形為侵蝕溝坡，主要特點為支離破碎、土壤貧瘠、植被稀少，水土流失非常嚴重。渭北“旱腰帶”侵蝕溝坡面積較大，區域內主要分布在陜西省黃河沿岸的縣域，其中土壤侵蝕模數合陽縣800～1000 t/km2·a，澄城縣3925t/km2·a，屬強度水蝕[6]。

2.6 采石跡地

采石跡地是由于露天開采原石造成的，開采過程中毀壞了采石范圍內的原有植被，造成山體破損和裸露，原有適合植物生長的表層土壤也全部被剝離，形成了巖石斜坡、懸崖、采礦坑、廢渣堆放場及排土場等廢棄地。主要特點是缺少生態修復所需的土壤，保水蓄水能力差、幾乎無肥力，在自然狀態下很難完成自我的生態恢復，并且穩定性差。

2.7 鹽堿地

鹽堿地是指土壤中所含的鹽分堿含量超出一定標準而影響到植物正常生長的地塊，主要特點是鹽分多、堿性大，使土壤腐殖質遭到淋失、士壤結構受到破壞，表現為濕時黏、干時硬，土表常有白色鹽分積淀，通氣、透水不良，嚴重的會造成植物萎蔫、中毒和爛根死亡。主要分布在黃河沿岸的合陽縣、蒲城縣。

3 困難立地生態修復技術重點

生態修復是一種人類幫助恢復并管理整個生態系統的主動行為[7]，不同的困難立地類型根據立地條件、土壤狀況、氣候條件等對應不同的生態修復方式，而修復方式的選擇會對修復效果產生極大的影響。針對渭北“旱腰帶”不同困難立地類型及特點，本文提出了困難立地生態修復的技術重點。

3.1高陡邊坡修復

坡底較平緩的坡臺地或道路邊坡，以“擋、爬、固”三種形式進行坡面植綠和景觀提升。即喬木遮擋（坡臺平面設計常綠、闊葉喬木樹種遮擋坡下裸露地表）、灌木攀爬（坡腳處設計攀爬能力較強植物，利用其攀爬特性可綠化高度10～20m的坡面區域）、固坡植綠（坡面采取固土植綠方式，配置適宜的灌木樹種，護坡固土）。樹種配置模式可選側柏+火炬+爬山虎。

坡度較大的陡崖坡，采用“點穴打孔法”，人工搭建鋼管架或吊車栽人在坡面點穴打孔，呈“品”字形排列，穴內可種植迎春花，迎春花具有耐旱、耐凍、耐高溫、四季常青的特性，適宜陡崖栽植。坡面可采用錨桿掛網、客土噴播植草護坡技術，噴播綠化苗木草種可選紫穗槐、黑麥草、白喜草等灌草。應盡可能實現護坡工程和周圍景觀的和諧，將護坡工程和自然環境相融合，優化邊坡周圍景光。

3.2干旱陽坡修復

干旱陽坡修復主要以抗旱造林技術為主，抗旱造林技術的推廣應用是該立地造林綠化的關鍵。在樹種選擇上盡量采用鄉土耐旱樹種，適宜的耐旱喬木主要有刺槐、油松、側柏、山杏、山桃、桑樹、紫穗槐、黃櫨等；適宜的耐旱灌木樹種主要包括酸棗、荊條、檸條等。在整地方式上可根據立地條件選擇翼狀魚鱗坑整地、燕翅形整地，同時建引水溝，引水溝寬、深各10 cm。此外，可采用V型集水坑集流整地技術[8]，該技術要點是栽植穴沿等高線布設，穴面呈反坡向。在坑穴的正上方坡面上，從樹穴上沿中點起，向兩側斜上方挖深15、30cm的流水線，形成V型集水區，使V型區域內形成涇流的地表水分匯集于植樹穴中，從而增加土壤含水量，提高造林成活率。

3.3 石質山地修復

石質山地由于部分石質裸露堅硬，成片整地不大現實，只能見縫插針，在整地方式上魚鱗坑整地最為常用，為了最大程度收集地表徑流，魚鱗坑按“品”字形配置，采取電鎬或風鉆打眼、鑿石挖坑，利用區域內碎石圍筑魚鱗坑，坑大小為60×60×80cm；在挖坑時特別注意，在坑底專門預留必要的縫隙，或者順石層走向打洞，或者避開堅硬的連體石，使根系舒展生長。樹種選擇與配置上，選擇穩定性好、生長快、防護性能好、抗逆性強的樹種，可采用側柏與刺槐、側柏與油松、油松與沙棘、側柏與黃櫨等混交方式造林；混交方式以塊狀和帶狀為主。在栽培技術上，采用客土栽培、回填熟土，利用營養土客土換土改善土壤狀況，從而達到營養的持續供應效果。

3.4 土石山地修復

盡可能根據土石山地的具體情況，將種植點選擇在徑流集聚地或土層較厚的地方，可采用魚鱗坑整地，整地時要盡量保護造林地中的原生植被，防止造成水土流失。采用容器苗造林，減少了苗木因起苗、包裝、運輸等作業對根系的損傷和水分的損失，苗木活力強、移栽成活率高，栽后緩苗期短，甚至不緩苗。覆土時適當混加保水劑等，可改善土壤性質，保證穴內水分保水及釋放平衡，增加土壤含水量。采用覆蓋造林技術，植苗造林時，采用農用地膜、雜草、灌木等，對造林幼樹的樹盤進行覆蓋，能夠達到蓄水保墑的效果。其中，農用地膜使用率最高，具體操作方法為：將農用地膜裁成40～80cm的方塊狀，沿任意一邊的中點向中心開縫，中心打孔，樹木栽植以后，分縫繞樹鋪展，使中心孔與樹皮留有1～2cm間隙，縫對齊后用土覆壓，樹根堆土壓膜5cm高，地膜四周壘土壓實，形成四周高、中間低的蓄水型樹盤。

3.5 侵蝕溝坡修復

侵蝕溝坡修復主要以防止水土流失為主，在整地方式上主要以水平溝整地為主，多采用梯形水平溝，多在25°以上的坡面采用。水平溝在山坡上呈“品”字型布設。挖溝時先將表土堆放在上方，用底土搭埂，將表土填蓋在植樹斜坡上，也可將挖水溝1m寬的表土鏟下培于下方，然后再把從溝里挖出的心土蓋在表土上進行培埂，將樹植于內斜坡表土處。這種整地方法可以攔蓄大量徑流，保持水土的效果好。

3.6 采石跡地修復

采石跡地修復以消除地質災害隱患和環境治理為目標，堅持“誰破壞、誰治理”的原則，采用工程措施與植物措施相結合的方式，進行綜合治理，恢復地表植被，逐步改善生態環境。工程措施主要包括降坡削坡、掛網噴漿綠化、地表危石清除、修建排水溝、修建擋渣墻、客土表土覆蓋，土壤培肥等方式，以達到重構土壤環境的目的。植物措施以喬灌草相結合的方式進行生態修復，對待采石場較平地面、堆料場進行覆土栽植國槐、側柏、石榴，種植苜蓿等措施進行綠化；礦區道路栽植國槐、五角楓、香花槐等；邊坡栽植紫穗槐、木香、薔薇等。種草時，草簾結合無紡布覆蓋技術；種植灌木時，結合微生物修復技術，如利用植物接種菌根。

3.7 鹽堿地修復

鹽堿地修復一是采用建立完善的排灌系統，做到灌、排分開，加強用水管理，嚴格控制地下水水位，通過灌水沖洗、引洪放淤等，不斷淋洗和排除土壤中的鹽分；二是通過深耕、平整土地、加填客土、蓋草、翻淤、蓋沙、增施有機肥等改善土壤成分和結構，增強土壤滲透性能，加速鹽分淋洗；三是提前一年深耕和魚鱗坑整地，選擇耐鹽堿樹種（如白蠟、紫穗槐等）進行栽植。

4 困難立地生態修復存在的難點

一是造林立地條件差，生態修復難度大。渭北“旱腰帶”區域內，一些立地條件較好、連片成規模、造林容易成活、投資低的地塊已得到了有效修復，剩下的地塊都是立地條件差、破碎化嚴重、造林不易成活、投資過高的困難立地地塊。這些地塊施工難度高、技術難度大，造林成效無法保障，生態修復面臨巨大挑戰。

二是生態修復成本高，投入資金量大。為了保障生態修復達到預期效果，困難立地的生態修復在挖坑整地、客土回填、苗木采購、苗木栽植、后期管護上的要求往往高于普通造林，導致成本急劇增加，造林投資量投入巨大，制約了國土空間修復治理的進度和成效。

三是技術措施單一，科技水平不高。目前，困難立地生態修復中直接生產費用占比較大，科技支撐投入不足，渭北“旱腰帶”的造林新技術和多種抗旱造林技術推廣應用不多，對生態修復的長遠目標、實現途徑、關鍵技術及措施、配置模式等缺乏強有力的科技支撐，制約了困難立地生態空間治理的進程。

四是造林后管護難，造林成效鞏固成本大。縣域困難立地類型分散，加之地形特殊，水利、道路條件差，造林后的管護難度大，造林后鼠兔害問題、土壤養分供應不足、氣候干旱少雨等問題導致造林成效的鞏固成本增加。

5困難立地生態空間治理對策與建議

一是加大資金投入，建立技術規程。一方面，在今后的工程建設中，應結合實際，根據不同的林種和造林方式確定合理的造林投資標準。另一方面，建議根據渭北“旱腰帶”困難立地生態空間實際情況，建立困難立地生態空間治理技術規程，以加強我省林業生態建設，加快國土綠化提質步伐。

二是政策引導，促進社會力量投入積極性，推動工程建設。困難立地植被恢復造林建設涉及面廣，任務艱巨。因此，政策引導是關鍵，特別是困難立地生態空間治理周期長，政策的持續性是推動項目建設健康發展的持久動力。

三是突出重點，分類指導。根據不同立地條件和自然氣候特點，因地制宜、因害設防，在困難立地植被恢復造林建設中，充分注意保護現有植被，利用一切技術手段，采用植苗造林、封山育林、直播造林相結合的措施，按山系、匯水流域綜合治理，整體突破。

四是增加科研投入，提高科技含量。一是始終把依靠科技進步作為提高工程建設質量和效益的突破口，重點推廣抗旱造林技術、加強對苗木新品種的培育研究。二是通過建立科技示范點，以點帶面，推動全局。三是加強科技服務體系建設，組織科技人員開展聯合攻關，加大技術培訓力度、拓寬科技培訓渠道，促進基層科技人員困難立地植被恢復技術水平的不斷提高。

五是建立長效管護機制。困難立地生態空間治理是一項長期性工作，需建立長效機制，常年開展撫育和管護，才能達到治理效果。加大造林后期管護投入力度并建立長效機制，將管護工作落到實處，保證治理成效。

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