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青海省东部水土流失区防护林工程规划及造林技术

2018-03-19何海燕

陕西林业科技 2018年2期
关键词:类型区防护林树种

何海燕

( 海东市乐都区林业局,青海 海东 810799)

1 青海省东部水土流失地区的自然概况

青海省东部水土流失地区,包括祁连山南坡的东段,东自民和县、西至湟源县日月山以东,南至贵德、循化撤拉族自治县和尖扎县南界,北经大通山。位于东经100°54′~103°04′,北纬35°30′~37°29′之间,辖湟水与黄河两个谷地,包括西宁、大通、互助、湟源、湟中、平安、乐都、民和、循化、化隆、尖扎、贵德等十二个县(市)。南北长187.5 km,东西宽141 km,总面积26 358 km2,约占全省土地面积的3.7%。 土壤种类比较单纯,主要有冲积土、各发育阶段的耕作土、淡栗钙土,暗栗钙土、山地黑钙土、森林棕褐土、高山草原、草甸土等。其相应的植被种类有冰草、骆驼蓬、锦鸡儿、白刺、沙棘、野枸杞、芨芨草、苔草、蕨类、金露梅、忍冬、山柳、杜鹃等优势建群植物。主要树种有:人工栽培的杨、柳、榆、及天然次生林树种云杉、油松、山杨、桦木等。本区现有森林以天然次生林为主,主要分布在脑山地区,黄土丘陵区约有3.33万hm2的人工林分布。全区各类森林总面积33.33万hm2,占水土流失区总面积的12.7%。不同地区土地利用现状差别很大。

在土地利用现状中存在的突出问题是土地利用不尽合理,占总面积三分之二以上的土地植被稀少,水土流失严重并长期得不到治理。因此,在规划设计时我们在原有土地利用的基础上做了适当的调整,使农业用地占21.5%,林业用地占21.4%,牧业用地占48.1%,其它用地占9%。

2 规划设计的指导思想和原则

青海省水土流失区纵横26 000 km,工程建设成败直接影响着青海省三分之二人口的生产、生活条件改善和工农牧业的高速发展 。

2.1 坚持国营造林与集体造林相结合的方针

青海省防护林体系建设规模宏伟,仅在水土流失区域地垮十二个县(市),有近266 6.7 hm2土地。这些地方的群众有着丰富的治山治水和林业生产的经验。要调动国家,集体与个人三方面的积极性,多快好省地把防护林体系建设起来。

2.2 规划设计方案要充分反映群众的愿望

规划设计方案要把长远利益与当前利益结合起来。把群众当前急需的木料、燃料、饲料和肥料列入重点解决对象,认真布局好以短养长的各项措施。使群众认识到防护林建设不但与自身利益戚戚相关,而且,也是一项造富于子孙后代的光荣事业。

2.3 坚持因地制宜,因害设防,合理布局的原则

青海省水土流失区山脉纵横,沟壑万千,地形的剧烈变化,局部小气候等差异很大,各地的自然灾害和人们的生产、生活水平也不相同。因此,在这类地区进行规划设计,就必须严格遵循因地制宜,因害设防的基本原则。比如:在川水地区是粮食作物的生产基地,以营造农田林网和四旁林为主,浅山地区水土流失严重,以营造水保薪炭林为主,脑山地区是人们生产生活用水的主要来源,应以营造水源涵养林为主。但在一个流域中,则是各林种共同组成一个防护整体。适地适树,是规划设计的主要思想之一,在树种选配上,坚持以乡土良种和速生树种为主,乔灌结合的原则。

2.4 积极、慎重、量力而行

防护林建设,不但要有相当的物质和技术基础。而且还要有人,因此,必须在充分调查研究各地人们的思想认识,社会经济情况,历年造林规模和今后提高造林速度可能性的基础上,按照积极、稳重、量力而行的原则安排生产任务。

3 造林技术设计

3.1 立地条件类型划分

以林业生产的要求和现有森林植物的重直分布为依据,以海拔为主导因子,坡向、土壤、植被为主要因子,并从大地形的特点入手,把整个水土流失区划分为五个立地条件类型区,即川水河漫滩沟岔及阶地宜林地类型区;浅山干旱半干旱山地草原宜林地类型区; 脑山草甸草原及森林宜林地类型区;高山灌木草地类型区;高山寒漠荒漠区。

3.2 各立地条件类型区的主要特征及利用方向

3.2.1 川水河漫滩,沟岔及阶地宜林地类型区 川水地区总面积21.07万hm2, 占水土流失区总面积的8%。该区地势较低,地形平坦,土壤肥沃,气候温暖,灌溉便利,是青海省粮食和经济作物的主要生产基地。本区人多地少,耕作历史长, 垦殖指数高,作物种类多,经营集约度高。由于长期垦殖和城镇建设用地,目前耕地十分紧张,林业用地严重不足。

黄河、湟水和主要支流的盆地及缓坡地均属本类型区的范围,是全省海拔最低的地区。湟水流域,海拔高程变幅在1 650~2 700 m之间,黄河谷地海拔高程变幅较小在1 750~2 600 m之间。本区的土壤大部分为栗钙土及发育在冲积黄土母质或红土母质上的耕作土,地力较好,适于农业生产。其次,沿河漫滩尚有少量冲积的砂砾质荒漠土,经改良后可为农林业利用。此外,在部分地下水位较高的地段有零星的碱地分布。

常见树种有人工栽培的杨、柳、榆、 沙棘、柠条、苹果、梨、桃、杏、核桃、花椒、白腊等。乔灌木及果类树种品种居全省之首。天然植被较杂,普遍分布的有蒿属植物、冰草等。

本类型区条件优越,是全省的重要农业基地,垦耕历史悠久,垦植指数较高,宜林地面积有23 740.40 hm2,占川水面积的11.3%,为全区宜林地面积的20.1%。

3.2.2 浅山干旱山地草原宜林地类型区 浅山地区(干旱、半干旱丘陵区),面积131.60万hm2,占水土流失区总面积的50%。全区海拔1 900~2 800 m,地多、人多、灾害多,丘陵重叠,沟壑纵横,为了解决粮食问题, 忽视植被的保护和地力的恢复,形成地越种越多,产量越来越少,致使水土流失面积不断扩大。

本区是黄土丘陵沟壑区的主体,广布于川水与脑山之间的黄土丘陵地带。本区气温尚暖但降水偏少,一般为350~500 mm,土壤主要为淡栗钙土,部分阳坡有少量灰钙土的分布,植被生长矮小、稀疏,种类单一,灌木以细叶锦鸡儿为主,草本以蒿属,骆驼蓬,冰草等为主,植被总覆盖度为30%~40%左右。该区共有宜林地面积65 408.93 hm2,占浅山地区面积的49.6%,为全区宜林地面积的55.5%,应是青海省防护林建设的重点地区。

3.2.3 脑山森林草甸草原宜林地类型 脑山地区属于高寒阴湿森林草原山区,各类土地面积84.33万hm2,占流失区总面积的32%。本区地势高、气候凉、雨雾多,无霜期短。土壤以山地黑土或森林棕褐土为主。植物种类较多,总覆盖度多在85%以上,灌木和天然次生林广有分布,形成天然森林分布带,是当前流失区中的林、牧业基地。

本类型区位于浅山区之上,高山石质山以下,有宜林地面积28 760.20 hm2,占脑山面积的34.1%,为水土流失区宜林地总面积的24.4%,海拔2 600~3 200 m。年降水量约在500~600 mm,区内土壤以山地草甸、草原土、山地黑土和山地棕褐森林土为主。天然乔灌木林近26.67万hm2,但是这些森林多呈块状分布于脑山峡谷的阴坡、半阴坡上,有云杉、油松、圆柏、山杨、桦木,互为优势组成针、阔叶混交林或纯林。灌木种类之多在本区首屈一指,主要有沙棘、小檗、杜鹃、金露梅、茶藨子、忍冬、锦鸡儿等。优势草本植物有唐松草、马先嵩、紫菀、野决明等。这些森林植被对于涵养水源,保持水土等,起着重要作用,是保障农业生产的绿色屏障。因此,在这里采取造林和封山育林并举的措施,加快水源涵养林的建设是非常必要的。

3.2.4 高山灌木草地类型区及高山寒漠荒漠区 高山地区面积26.33万hm2,占流失区总面积的1 0%。由于地势高寒,植物生长短小。海拔在4 000 m以上则形成岩石裸露。海拔下限有草原草甸分布,夏季亦有放牧,稍加人工改良,可为高山牧业基地之一。

高山灌木草地及高山寒漠两区分布于水土流失区的主要山脉的山脊部分,前者海拔为3 200~4 000 m之间,后者在海拔4 000 m以上,在这些地区,由于地势高,气温低,降水量少,虽有高等植物生长,可是大都是岩石裸露或石砾山地。在现有生产条件下,应妥善保护好现有灌木草类植被,积极封山育草,扩大植物覆盖。

3.3 林种的规划设计及其布局

林种设计及布局,应该符合体系建设的根本目标。因此,在本次规划设计中,把发展防护林及灌木林放在优先地位,其造林面积的比重达50%以上,只有这样才有可能起到应有的防护作用。至于其他林种,则可根据实际需要进行搭配。

一般说来,川水地区应营造四旁和农田防护林(带、网)为主;浅山地区应以水土保持林(体系)为主;脑山地区重点应是水源涵养林。其他林种根据具体条件搭配。

3.4 树种选择和造林技术

3.4.1 树种选择 根据以乡土树种为主、积极引进和选用外来优良树种的原则。对各林种的树种选配,提出如下建议。

水保用材林:宜选用那些速生、丰产、材质优良的树种,在川水和浅山地区应以各类杨树、榆树和油松为主。脑山区,应以云杉、桦木为主。

农田防护林:应以生长快,树冠较小,根系较深的青杨为主。

在海拔2 600 m以下的川水地区,可栽植北京杨、新疆杨和其他杂交杨。伴生树种可选用沙枣、海棠。下木可选用紫穗槐、筐柳、柽柳、枸杞等,以提高林网的防护效能和多种收益。

水土保持林:一般应选择根系发达,根蘖性强、耐干旱、耐瘠薄的沙棘、柠条等灌木,在热量条件较好的地方,可积极栽植洋槐、泡桐和河北杨;在水土条件较好的阴坡或侵蚀沟底亦可栽植青杨、小叶杨、筐柳、油松;在阴坡灌木林下,可引进华北落叶松和云杉,进行林分改造提高利用价值。

饲料林:主要目的在于用林业的手段改善草场,提高载畜量和控制水土流失。饲料林营造可选用耐干旱、牲畜喜吃的柠条为主要树种。在条件较好的地方,也可以选用白榆或洋槐,进行矮林作业,以利牲畜啃食或收割。

经济林:在热量好,灌溉方便的川水和浅山地区,以栽植苹果、梨、桃、杏等果树为主,在土壤深厚的山坡,可种植花椒和文冠果,在低洼盐分较大的地方宜种植枸杞。

护路林、护渠林和护岸林:以生长迅速的杨、柳、榆为主,为防止牲畜为害和固土可混植黑刺等刺类灌木。

3.4.2 造林技术 林木合理混交是抗御自然灾害和充分利用空中及地下养分的重要措施。但由于青海省缺乏耐荫树种,很难组成复层或多层混交林。因此,在本次设计中只能组成各树种互为优势的同层混交林。为了防止云杉在后期淘汰其他树种、要求在造林时,应组成块状混交,其混交地块一般以0.13~0.20 hm2为宜。在设计林木混交过程中,考虑到灌木具有成林快,保水保土性能好,宜于改善林地的水分和营养条件,促进主林木及早成林的特性,在浅山造林中充分利用灌木的这一特性,使其发挥造林的先锋作用,组成乔灌木临时混交,加快造林步伐。

整地是在水土流失区造林中解决干旱的重要措施之一。整地时间和方式,应以立地条件不同而异。在脑山,土壤比较湿润,植被繁茂,宜采用窄带或小块状整地,可随整随造;浅山,应以反坡梯田为主,在32°以上的坡地以水平阶整地为宜。阶地间距3~5 m为好。浅山整地无论采取那种方式,都必须根据造林任务提前进行。一般情况下,春季或雨季造林,应于前一年整地,秋季造林,最迟应在当年雨季之前把地整好。

护路林与防护林网造林的整地可随整随栽,以沟状整地为宜,这种整地方式利于蓄水保墒,并使林木根系易于深入地下,减少与农作物争水争肥以利农业增加产量。

幼林抚育是提高造林保存率的重要措施之一。 鉴于本区气候干寒,林木生长郁闭较慢,设计中,特别强调了新造幼林的抚育问题,并明确规定按“三、二、一”(头年三次、第二年二次、第三年一次)的次序,进行松土、除草、浇水等抚育措施。

4 对规划设计总估

4.1 落实程度

考虑到本区自然条件和经济状况比较复杂,必须机动灵活,趋利避害,因害、因地、因时制宜,避免千篇一律。

规划设计要做到合理,必须本着量力而行的原则,通过综合平衡,防止畸轻畸重,比例失调。全区综合平衡后,使覆盖率增加2.5%,达到15.24%,接近国家要求水土流失区应达到18%的平均指标。

4.2 效益估计

本次规划实现后,青海省水土流失区将新增人工林66 284.80 hm2,新封育天然林37 615.07 hm2,森林覆盖率由现在的1 2.79%提高到15.24%,为持续进行防护林体系建设打下了良好的基础。由于森林的防护作用,使水土流失严重地区有近25%的土地得到保护。因此全区每年可以减少约1 000万t的沃土输入黄河,这不仅对于根治黄河起到良好的作用,而且每年可保持10~20万t的氮磷钾免于东流。同时,森林植物又可以数倍于它所消耗的养料归还土壤,使地力日益肥沃,为农牧业的发展提供更加有利的条件。

农田防护林建成后,将会大大改善农业的生态环境,减轻风、霜、雹和干旱的危害,保障农业稳产高产。据初步计算,川水地区,现有耕地8.00万hm2,若其中有70%实现林网化,将有5.60万hm2耕地受益,若按现在平均单产500 kg粮食增产效益10%~20%计算,则每年可增产粮食2 300~2 500万kg。浅山治坡和农田周围的楞坎造林,预计可有10.00万hm2农田受益,若按每公顷增产150 kg计,年可增产粮食产量1 500余万kg。若新林达到最高防护效益时,可望年综合增加粮食0.5亿kg以上,相当于全省粮食总产量的5%。这是解决青海省粮食不足的重要措施之一。

在森林发挥间接效益的同时,还为人们积累了大量的林副产品,据现有林木的生长、发育的数据计算:新造2.27万余hm2的用材林,15年后,预计有1.67万hm2陆续成熟,每公顷将保留百株,每株0.2 m3,即可提供500万m3的用材。此外,防护林抚育期间的更新采伐,也可以提供少量小径材,平均每公顷提供2 m3,共可出材80余万m3。两者合计共可为本区群众提供580万m3木材,再加上每人采伐10株四旁成材树,每人可占木材5 m3左右,民需用材基本可以解决。

营造的灌木林,生长快,成林早,不但利于早期发挥防护作用,更重要的是能够尽快的为群众提供烧柴。

新设计苹果、梨、桃、花椒、文冠果等经济林面积1 133.33 hm2,大都布局在气候温和的川水地区,预计将在本规划期未陆续开花结果。

总之,本规划的任务,若能如期完成,效益是巨大的,它不仅促进本区生态平衡,保障农副业发展,而且将显著地改善群众的生产、生活条件。

参考文献:

[1] 李耀阶.青海木本植物志[M].青海:青海人民出版社,1987:60-80.

[2] 景生明.青海省情[M].青海:青海人民出版社,1986:246-254.

[3] 李耀阶.青海木本植物志[M].青海:青海人民出版社,1987:17-27.

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