晋西北高寒风沙区造林核心技术探讨
2012-04-12张春燕
张春燕
(山西省国有林管理局)
全国绿化委员会副主任、原国家林业局局长贾治邦同志在全国造林绿化长治现场会上指出:加快沙化、石漠化、盐渍化等立地条件困难区域的造林绿化,已成为今后我国造林绿化的主战场和要啃的“硬骨头”,也是我国扩大森林面积的潜力所在。晋西北风沙区是我省乃至华北地区生态环境最为脆弱的区域之一,高寒多风、极度干旱、土地瘠薄、植被稀少是其主要特征。秋冬长、春夏短,无霜期只有90-110 d;年均6级以上大风天数在80 d以上;年均降雨量在300-400 mm左右,有的年份还不到200 mm,而年蒸发量则是降水量的5倍以上;沙化土地和盐碱地占到区域总土地面积的80%以上。晋北同朔地区生态区位非常重要,是我国西部风沙向东侵袭的必经之地和加强区,也是京津能源、水源和沙源之地,其生态建设关系到当地、首都北京以及华北大平原的生态安全和经济社会的可持续发展。2001年以来,国家在这一地区大规模实施了京津风沙源治理重点工程建设,总治理面积达到了66.67多万hm2,创造了高寒风沙区人工恢复植被的奇迹。然而,随着近几年来持续大规模集中治理,该区域内条件相对较好的地段大多数已得到有效治理,因此,破解劣质地类植被恢复技术难题是我们亟待攻克的堡垒。本文针对晋西北风沙区劣质立地类型,结合多年来从事林业生态建设工作的实践,总结提出了劣质地类植被恢复的技术路线和对策,以期对全省特别是对晋西北高寒风沙区生态建设有所裨益和帮助。
1 盐碱地改良造林技术
盐碱地治理是一个世界性难题,目前还没有一个简便易行可大范围推广使用的有效方法。对盐碱含量在0.5%以下的轻中度盐碱地,可采取以下措施进行改良。
1.1 开沟排碱
晋西北盐碱地大多地势平坦低洼,加上年降水量少而蒸发量大,将地层深处的盐碱离子通过土壤毛细管带到地表层,造成大片土地盐碱化,需要开沟排除盐碱。具体办法是开挖与治理区或附近原有沟河相连的干、支、斗、毛深沟排碱系统,使得在雨季借降水淋洗地表耕作层土壤,并迅速将碱水排掉。
1.2 灌水压碱
通过灌水可加速盐碱地排碱改造。在具备淡水灌溉条件下,结合开挖排碱沟系,引用淡水(最好是黄河水或天然洪水)来溶解淋洗土壤中的盐碱,然后通过排水沟网将盐碱水排走。一般在一个月内连续2-3次以上大水压碱,可达到造林需求。人工灌水压碱应尽量选择在地下水位较低、土壤蒸发量较小的季节进行。此外,要在灌水压碱后及时松土,最好在盐碱地土壤表层铺撒一层沙壤土,以阻断土壤通过毛细管蒸发水分。栽植树木后及时在树穴铺盖地膜也可抑制土壤水分蒸发。
1.3 高垄躲碱
对于没有排水出路的下湿盐碱地,改造时应采取起高垄的办法,形成高出地面1 m以上的窄台垄地,靠高差降盐躲碱。垄面外高内低形成“天池”,以利于接蓄天然降水或灌溉。把树木栽在高垄上,促其成活生长。
1.4 客土改碱
在轻中度盐碱地上,采取挖80 cm以上见方的大坑整地方式,将碱土移走,换上不含盐碱的沙壤土,同时在坑底铺上一层植物秸秆或绿肥,并在土壤中拌入一些有机肥料,有利于土壤脱碱。如果再能拌入一些硫酸亚铁或煤矸石粉,可在坑中0.5 m3土壤中形成一个防盐碱隔离层,这就为树木的成活生长创造了一个微域小环境,可确保造林成功。
1.5 化学改良
首先须通过对拟改良盐碱地取样化验,确定土壤中盐碱的具体成份,然后针对性地增加土壤中的钙离子,以置换出土壤胶粒上的钠离子。或通过施用酸性化学物质,以氢离子置换出交换性钠离子,有效中和土壤碱性。
1.6 用纳米技术改良盐碱地
这是中国农科院研究出的一种盐碱地改良最新技术。将以纳米技术制造的盐碱地改良剂“纳米碳液”兑水后均匀喷洒在盐碱地上,通过纳米离子吸附土壤中的盐碱离子,从而降低土壤中盐碱含量。
1.7 选择抗盐碱树种
盐碱地改良仅只是有效地降低了土壤中的盐碱含量,并没有彻底改变盐碱地的基本性质。因此,在改良后的盐碱地上造林时,仍要注意选择适宜于当地气候条件的胡杨、柳树、小叶白蜡、新疆杨、银白杨、群众杨、枸杞、沙枣、紫穗槐、柽柳等抗盐碱树种。
2 极度干旱阳坡造林核心技术
在晋西北高寒风沙区的干旱丘陵阳坡、土石山阳坡和岩石裸露山地阳坡造林,主要是要围绕“水”字做文章,要把握好树种选择、苗木质量、整地、栽植、补水、保水等关键环节。
2.1 树种选择
要坚持适地适树和优先采用乡土树种原则,能活是关键,稳定是目的。要在确保造林成活的前提下,使其生长稳定,并能相对长期发挥出良好的生态功能。晋西北高寒地区可选择树种范围非常窄,特别是在极度干旱的阳坡造林,所以选择造林树种首先要具有较强的抗寒、耐旱、抗风沙能力,寿命相对较长,生长发育比较稳定。从目前晋北地区的林业生态建设实际来看,可选择的树种主要有:樟子松、油松、侧柏、柠条、沙棘、紫穗槐、山桃、山杏等。一些小气候条件相对较好的县区丘陵缓坡和山地边坡冲积扇沙地,可栽植一些新疆杨、小叶杨、群众杨、银白杨、白蜡、柳树、榆树和仁用杏、京杏、李子等经济树种。
2.2 科学整地
干旱阳坡造林关键在于水,而当地年降水量较少,加之阳坡地类光照强、温度高,土壤水分蒸发量大,不能满足树木成活生长的最低需求。因此,必须通过科学整地,走径流林业之路。在坡度较缓、地形比较规整的丘陵地、土石山和冲积扇砂石地类,应采取水平条带加大坑整地方法;而对于坡度较陡、地形比较破碎的山坡地,则应采取品字形排列的鱼鳞坑整地方式,最大限度地拦截地表径流。根据大同县聚乐和山阴县西山两个十万亩优质治沙造林示范工程的实践,采取大规格径流林业方法整地,几年来各年度所有降雨几乎全部截留在山上,为幼树成活生长创造了一个较好的水分条件,其幼林成活保存率高达95%以上。而在岩石裸露比较多的干石阳坡,只能采取爆破整地加客土造林技术。
2.3 科学浇水,注重保水,推广覆盖林业技术
树木能否成活关键要看新栽苗木体内能否保持水分平衡,而保持树木体内水分平衡的关键主要是水、气、温。在树苗本身质量合格的前提下,栽植后要保证根系在短时间内恢复活力,萌生吸水根。要温度适宜,在较长的时间内若土壤温度达不到根系活动所需的最低温度,苗木根系就不能恢复活力。浇水过多反而会导致土壤温度降低,致使苗木根系腐烂。因此,浇水要科学,最好的办法是栽树时一次浇足、浇透、踏实封严。在春季,土壤温度上不去,浇水反而会影响树木的成活。一般来说,土壤温度达不到5-7℃以上时,树木根系就不活动,栽后进行封土覆盖保墒,既可抑制和减少土壤水分蒸发,又可提高土壤温度,所以一次浇足水后进行覆盖比反复多次浇水效果更好。
2.4 运用近自然林业技术促进造林与植被恢复
山丘地区植被恢复的最佳模式就是在自然条件下形成的植被类型和结构。我们在实施造林绿化加速植被恢复的过程中,要把近自然林业的理念和技术贯穿于劣质地类植被恢复的整体技术方略之中,要树种多样化,乔灌草科学配置,大力营造混交林,以形成稳定的复层林分结构。要把人工造林与封山禁牧促进生态自然修复结合起来,要千方百计保护好原生植被。岩石裸露较多的地段,可采取爆破点缀式绿化方式恢复植被。
3 煤炭采空区造林技术
晋北同朔地区是我省乃至全国的能源重化工基地的组成部分,上百年来的持续大规模地挖煤,造成了大量的采空区。这一地类的主要特征是地下水层和水系遭到严重破坏,导致地表土壤层与地下水层断裂,形成了一个无“根水”的干涸土体层。在这样的地类上实施造林,不仅树木难以成活,就是活了也很难确保有良好的生长与发育。采空区造林只能选择抗旱性极强的小乔木和灌木树种,而且必须走集天水与人工补水相结合的植被恢复之路。人工补水要坚持量少次多的原则,同时要尽可能依靠径流林业整地技术,拦截和使用宝贵而有限降水资源。在条件具备的情况下,还可先大面积种植一些绿肥植物,通过压青增加土壤有机质含量,增强地表土壤含蓄水分的能力。当然,覆盖林业保水技术对该地类植被恢复也极为重要。
4 结语
由于晋西北劣质地类自然宜林条件极度恶劣,在营造林木过程中,除了上述特殊地类需采取的特殊技术措施外,还要特别注意把握好每一个关键技术环节:首先要保证苗木质量,推广使用全根苗(容器苗和带土坨苗)造林技术;阔叶乔木树种起苗后栽植前,应做好假植工作;针叶树种裸根苗根系要特别注重保护好,从起苗、运输到栽植的整个过程中应做到水不离根、根不离水,或打泥浆保护根系。同时,要大力推广干水造林、生根粉、根宝醮根和喷施叶面蒸腾抑制剂等技术,尽可能减少苗木体内水分消耗,以利于保持苗木体内水分平衡,从而使其顺利度过成活关,确保劣质地类造林成效。