太行山北段困难立地造林综合配套技术

王建军，李永生

(1.山西省五台山国有林管理局，山西 繁峙 034302;2.山西省林业科学研究院，山西 太原 030012)

太行山北段困难立地造林综合配套技术

王建军1，李永生2

(1.山西省五台山国有林管理局，山西 繁峙 034302;2.山西省林业科学研究院，山西 太原 030012)

在太行山北段雁门关进行了9个树种的荒山造林对比试验，应用EM50土壤水分测定系统对油松容器苗不同规格整地、不同覆盖处理的土壤水分进行动态监测。结果表明:除油松、樟子松外，杜松、沙地柏对寒旱瘠薄困难立地有良好的适应性;以土壤含水量的单位增量费用为标准，确定中小规格的整地(0.8 m×0.6 m×0.4 m，0.6 m×0.5 m×0.4 m)、“石块+地膜双层覆盖”或“石块单层覆盖”方法是太行山北段困难立地最经济有效的植被恢复技术措施，提出了基于抗旱树种容器苗及相关配套造林技术集成的植被恢复技术对策。

太行山;困难立地;整地规格;覆盖处理;土壤水分

晋北太行山区冬春气候寒冷干旱，降雨分布不均，水蚀、风蚀危害严重。土壤瘠薄、石砾含量高、适宜树种少是该区域典型的立地条件，也是该区域植被恢复中面临的最大挑战。为解决此类立地植被恢复难题，为区域困难立地植被恢复提供示范。笔者结合国家和省级“六大”林业工程实施情况，选择太行山北部雁门关段，开展了“寒旱瘠薄困难立地植被恢复研究”，总结出了太行山北段困难立地造林综合配套技术，旨在为该区域植被恢复提供技术支撑。

1 研究区概况

研究区位于山西省山阴县与代县交界处，地理坐标东经 112°46'30″～112°47'10″，北纬39°9'40″～39°10'00″．海拔1 450 m ～1 600 m，为森林草原半干旱过渡地带。研究区内春季干旱多风、温差较大，夏季温热多雨，秋季短暂凉爽，冬季漫长、干冷。年均温约5℃，极端最高气温35℃，极端最低气温－30℃，无霜期105 d．年降水量约390 mm，多集中在7月，8月，9月，2005年以来年降水量低于350 mm．气象灾害主要是大风、春旱，全年平均8级以上大风天数达40 d～60 d，沙尘暴天数10 d～20 d．地貌属恒山剥蚀断块中高山区，坡陡且破碎，沟壑纵横，连绵起伏。母岩以石英岩、片麻岩、花岗岩为主，土层厚约5 cm～25 cm，石砾含量大于30%，多数坡面裸露面积大于20%．土壤以山地褐土为主，质地为砂壤或轻壤。区内植被稀少，无天然林分布，人工林以油松、杨树为主，灌木树种有山桃、山杏、绣线菊、小叶鼠李等。

2 研究方法

2.1 树种选择

2.1.1 试验树种

筛选油松、落叶松、樟子松、杜松、云杉、沙地柏、山桃、火炬树、文冠果9个树种进行造林对比试验。试验苗木树高(H)≥50 cm，阔叶树地径(D)≥0.9 cm．

2.1.2 造林季节及方法

2008年春季造林，试验用苗选用2+2油松移植容器苗，苗木长势及高度一致，栽植时脱去营养袋，栽后进行覆盖。设置2个区组进行对比试验，区组内树种按栽植行随机排列，每行栽植20株，重复1次。

2.2 不同规格整地试验

试验地位于半阳坡，采用翼式鱼鳞坑整地方式，设计2 m×1 m×0.5 m(G 2)，1 m ×0.8 m ×0.4 m(G1)，0.8 m ×0.6 m ×0.4 m(G 0.8)，0.6 m ×0.5 m×0.4 m(G0.6)4种不同规格，各类规格整地面积均为0.2 hm2．

2.3 不同覆盖试验

栽植后设计石块单层覆盖、石块薄膜双层覆盖、生态垫覆盖、对照(不覆盖)4种不同处理，每个处理的面积均为0.067 hm2，设3次重复。

2.4 土壤水分监测

采用美国Decagon公司的EM50土壤水分测定系统，对不同规格整地、不同覆盖处理的代表性样株进行土壤含水量测定，各处理重复1次。探头埋设时，探头上部距造林穴面的距离为15 cm，每半小时自动采样1次，取仪器运行1周后的平稳数据进行统计分析。

2.5 生长调查

栽植后调查苗高、地径等生长指标，秋季调查造林成活率、苗高、地径及新梢生长量，第2年调查保存率及相关生长指标。数据统计分析采用Excel软件进行。

3 结果与分析

3.1 荒山造林对比试验

应用成活率、保存率、新梢平均生长量、生长势(优4、良3、中2、差1)4项指标对试验树种进行综合评价。采用5分制，把9个树种各项指标按得分高低分成5类。如表1所示，9个树种造林成活率最大为100%，最小为60%，最大值与最小值之差为40．采用5分制，应把它们划分成5组，组距为8，据此可把9种植物成活率划归于5个区间。第1组的成活率下限为60%，上限为下限值+组距，凡成活率在60%～68%范围内的树种，其成活率单项分得分为1．另外规定，成活率等于临界值时，得分以上组的分数计。同理计算保存率、生长量得分。按成活率、保存率、生长量及生长势得分计算的平均分即为表1中不同树种的平均得分，据9个树种平均得分，按优、良、中、差4类计算组距后进行综合评价，9个造林树种对比试验的结果见表1．

表1 不同树种造林对比试验综合评价

由表1可知，9种乔灌树种成活率、保存率有较大差异，平均成活率、保存率分别为 86.4%，80.6%;6种针叶树种采用容器苗或带土坨苗造林，其平均成活率、保存率分别为95.4%，88.3%;而3种阔叶树种因缺乏容器苗只能采用裸根苗造林，平均成活率、保存率分别为68.3%，65.0%．采用容器苗造林应是此类立地的主要造林方式。

除油松、樟子松表现良好外，杜松、沙地柏两个树种对太行山北段寒旱瘠薄困难立地的适应性也较好，应进一步开展这两个树种的区域化栽培试验。山桃、文冠果、火炬树3种阔叶树种因没有容器苗，采用裸根苗造林，造林成活率较低，但山桃、文冠果成活后的保存及生长表现较好，可作为此类立地造林的一个混交配置树种。为提高造林成活率，灌木和小乔木的容器苗应是此类劣质立地植被恢复的主要用苗类型。

3.2 不同规格整地造林效果综合评价

3.2.1 不同规格整地土壤平均含水量增量

4种不同规格整地的土壤平均含水量(VWC)与对照荒坡相比，其增量见表2．

表2 不同规格整地土壤平均含水量增量 %

由表2可知，4种不同规格整地均有一定的蓄水能力。以规格G0.8土壤含水量增量最高，其次为规格G0.6．

3.2.2 不同规格整地成本及林木生长状况

不同规格整地的用工、造林成活率、林木生长状况及土壤含水量单位增量费用调查统计结果，见表3．

表3 不同规格整地费用及效果比较

表3中不同整地规格成本核算时，规格G2的整地密度以825穴/hm2计算，其它3种规格以1 650穴/hm2计算。人工费以平均价格50元/d计算。由表3可知，G2规格整地的土壤含水量单位增量费用为9.4元，分别是规格 G1，G0.8，G0.6的7.6倍，20.6倍，15.6倍，而不同规格整地之间造林成活率及林木生长量差异不大。从土壤含水量单位增量费用及林木成活和生长效果综合来看，以中小规格G0.8，G0.6两种整地规格综合经济效益为好。

3.3 不同覆盖处理造林效果综合评价

3.3.1 不同覆盖处理土壤平均含水量增量

3种不同覆盖处理土壤含水量与对照不覆盖相比，其增量见表4．

表4 不同覆盖处理土壤含水量增量 %

由表4可知，测定期间，单层覆盖、双层覆盖、生态垫覆盖土壤含水量月增量分别为1.87%，2.66%，4.45%．从雁门关当地气候条件来讲，4月下旬至5月上旬为当地春季主要造林季节，3种不同覆盖措施均有较好的保墒作用。其中以生态垫保墒效果最好，土壤平均含水量增加4.45%．

3.3.2 不同覆盖处理的成本及林木生长状况

以规格G0.8翼式鱼鳞坑整地为例，造林密度为2 490株/hm2，劳动力价格50元/d·工计，3种不同覆盖处理费用、林木生长状况及效果调查统计结果见表5．

表5 不同覆盖费用及效果比较

由表5可知，3种不同覆盖处理，以生态垫土壤含水量单位增量投资最高，提高1%需1.83元。以石块薄膜双层覆盖土壤含水量单位增量费用最低，为0.92元。从覆盖成本、保墒效果综合考虑，太行山北段经济适用覆盖方式以“石块+地膜”双层覆盖或石块单层覆盖为好。生态垫覆盖虽然保墒效果好，但价格较高，难以在生产中大面积推广。

4 结论与建议

太行山北段寒旱瘠薄困难立地造林，除油松、樟子松外，杜松、沙地柏两个树种有良好的适应性，应加强这两个树种容器苗木的培育力度，扩大区域试验规模。

山桃、文冠果采用裸根苗造林，造林成活率较低，但山桃、文冠果成活后的保存及生长表现较好，可作为此类立地造林的一个混交配置树种。为提高造林成活率，灌木和小乔木的容器苗造林应是寒旱瘠薄劣质立地植被恢复的主要技术措施。

不同规格整地、不同覆盖处理均有一定的蓄水保墒效果，以土壤含水量单位增量费用比较，中小整地规格(0.8 m×0.6 m×0.4 m，0.6 m×0.5 m×0.4 m)、石块+地膜双层覆盖或石块单层覆盖为寒旱瘠薄立地最经济有效的植被恢复技术措施。

建议将适宜抗旱树种(油松、樟子松、杜松、沙地柏、山桃等)容器苗+中小规格整地+脱容器造林+覆盖(石块薄膜双层或石块单层)技术集成，作为当前解决寒旱瘠薄困难立地植被恢复难题的技术对策在生产中进行推广。

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［7］张志强，王礼先，洪惜英．晋西黄土区水土保持林造林整地工程效益的研究［J］．北京林业大学学报，1993，15(2):59-67．

［8］张鼎华，叶章发，李宝福．造林整地规格对幼树生长的影响［J］．林业科技通讯，2001(6):19-21．

Completed Technical and Supporting Facilities to Plant Trees in Difficult Sites in North Taihang Mountain

Wang Jianjun1，Li Yongsheng2
(1.National Forestry Management Bureau of Wutai Mountain，034302 Fanshi，China;2.Shanxi Academy of Forestry Science，030012 Taiyuan，China)

Comparative experiments of 9 species plant trees in Yanmenguan in North Taihang Mountain，soil moisture of container seedling of Pinus tabulaeformis in different preparation process and different coverage treatment were monitored dynamically with EM50 monitoring system of soil moisture．The results showed that except Pinus tabulaeformis and Pinus sylvestnis var．mongolica Litv．，Juniperus rigida and Sabina vulgavis were suitable in frigid and arid of sites．Preparation process of 0.8 m×0.6 m×0.4 m and 0.6 m×0.5 m×0.4 m and coverage treatment of stone+coverage of two layers plastic mulching or coverage of one layer stone were most economical technology of vegetation construction in North Taihang Mountain with expense of added soil moisture per unit as a standard．The paper supported technology of vegeation construction based on container seedling of drought-resistant trees and relative supporting facilities．

Taihang mountain;difficult site;preparation process;coverage treatment;soil moisture

S725

A

1007-726X(2012)03-0021-04

2012-06-15

中央财政林业科技推广示范资金项目(2009EQT01);山西省“六大”造林绿化工程科技支撑项目(2008-04)

王建军(1977— )，男，山西山阴人，1998年毕业于山西林业职业技术学院，助理工程师。

李永生(1965— )，男，山西文水人，1988年毕业于北京林业大学，高级工程师。