延安黄土高原不同抗旱造林技术比较分析

和 军，吕 茵，王 娟

(陕西省林业科技推广与国际项目管理中心，西安 710082)

黄土高原是我国生态脆弱区，水土流失普遍强烈，土地退化严重。植树造林是该区水土流失治理的主要技术之一，但由于该区降水量少而且年际变化大，年内分布相对集中等特点，造林难度大，成活率低，旱区造林已经是该区生态恢复和水土保持的重点内容。为尽快恢复延安市黄土高原植被，自2001年开始，陕西省先后在宝鸡、咸阳、西安、铜川、延安、渭南6市37个县，实施了日元贷款陕西植树造林和中德合作陕西延安造林项目[1-3]。项目实施过程中应用、推广和完善了7项抗旱造林技术，全面完成了各项目标任务，取得了显著地经济、生态和社会效益[4]。为给生态环境相似地区抗旱造林提供借鉴，我们通过现场调查和查阅资料，对这7项技术进行了分析比较和研究。

1 项目概况

日元贷款植树造林项目是陕西省第一个经国务院批准的利用外国政府贷款造林项目，建设期限为2001年7月-2006年7月，涉及西安、宝鸡、咸阳、渭南、铜川、延安等6个市37个县(区)，新增造林面积10.0×103hm2，10余万农户通过项目的实施得到了实惠，项目区覆盖率增加了2.8%。

中德合作延安造林项目是由德国政府和陕西省、市、县三级政府共同筹措资金的林业国际合作造林项目，项目区位于延安市北部的黄土高原丘陵沟壑区，涉及吴起、志丹、安塞等三县区20个乡镇，项目从2001年春季实施，到2011年底共完成造林面积6 673.06 hm2，占任务的100%，其中防护林6 539.21 hm2，经济林133.85 hm2。

2 项目主要技术比较

2.1 项目主要技术概况

项目应用推广的7项技术概括为三类：一是改善干旱半旱区栽植的微环境，如鱼鳞坑整地造林技术、阳坡困难立地V型集水坑集流整地抗旱造林技术和浸水和蘸泥浆抗旱造林技术；二是通过对植物生理的优选和生理调控，提高苗木适应性，如抗旱种苗的选择技术和截干覆土封顶抗旱造林技术；三是苗木从容器到栽培的全过程质量控制。这3类6项技术的针对性、优点和应用效果等如表1所示。

表1 延安黄土高原6项抗旱造林技术比较

2.2 项目不同技术特点分析

2.2.1 抗旱种苗的选择技术 大田垄床容器苗是在作业区附近就地选择育苗地，在自然全光下培育的容器苗。与塑料温室容器苗和小拱棚容器苗相比，大田垄床容器苗具有高度低、地径粗、主根短、须根多、针叶颜色深、木质化程度高、对荒山立地适应性强等优点。2002年吴起县项目办对油松不同育苗方法容器育苗生长状况对比和造林效果对比试验表明，大田垄床育苗、小拱棚育苗和塑料温室育苗的平均株高分别为8.5、19.8和12.2 cm，平均须根数(1 cm以上的毛根数，5株幼苗)分别为11.3、8.2和7.9条·株-1。采用大田垄床容器苗造林平均成活率较对照提高4.8%～6.4%，阴坡比阳坡平均提高9.1%，秋季比春季平均提高8.5%，采用大田垄床容器苗，是陕北黄土高原抗旱造林的一项有效措施。 同时，针对项目区土壤瘠薄、干旱，自然条件差的特点，选择较大规格的苗木造林，苗木抗性强，成活率高。通过实验对比：油松3 a生，苗高25 cm、地径0.5 cm以上的容器苗；侧柏3 a生，苗高40 cm、地径0.6 cm以上的容器苗；刺槐、杜梨2 a生，地径2 cm以上裸根苗；山桃、山杏2 a生，地径1.5 cm以上的裸根苗，造林成活率高，苗木适应性强。

2.2.2 针叶树容器苗抗旱造林技术 针叶树容器苗的起苗时间对造林成活率的影响很大，造林前要对苗床进行一次灌水，灌水后适时起苗。经过对油松容器苗起苗时间试验发现，在容器苗起苗前3～4 d灌水，造林最好，既不会形成泥浆状态(1～2 d)，也不会出现散土现象(5～6 d)，成活率相对较高。

容器苗运输过程中，必须有塑料袋包装，根部挤实顶端向上捆紧，防止运输过程中，因车辆上下颠簸造成容器散土损伤根系，包装好的塑料袋要以60°倾斜，注意保护容器幼苗顶梢，以免损坏顶芽。

栽植时，先将容器苗放入栽植穴中，用双手握住轻轻挤压，压实营养土，轻轻抽出容器袋，并用表土栽植埋实。特别严禁将容器袋连同容器苗一起栽植，并避免容器营养土散开，损伤根系。同时特别要保护好针叶容器苗顶梢和顶芽，若顶梢被折断，则会影响苗木的高生长和主杆树形。

2.2.3 鱼鳞坑整地造林技术 为了防止因造林而产生新的水土流失，提倡黄土高原采用鱼鳞坑整地造林技术[5]。坡度小于25°的坡面，采用100 cm×80 cm鱼鳞坑；大于25°的坡面，采用80 cm×60 cm的鱼鳞坑；大于30°的坡面，可以采用60 cm×40 cm的鱼鳞坑。为了最大程度收集地表径流， 鱼鳞坑按三角形配置。

鱼鳞坑可改变坑内的光、热、水分条件，使土壤水分含量增加40%，苗木成活率提高37%，对原有地形、植被破坏小，属保护性恢复植被技术。鱼鳞坑修筑技术简单，易操作，投入低，不需要机械作业，对环境扰动小，不会引起新的水土流失，作业也不受季节限制。

经过项目的长期观察，种植穴大规格型栽植地块造林成活率优于中、小规格型。采用较大规格的鱼鳞坑整地方式，不但能有效控制水土流失，也能有效提高造林成活率，是适合项目区抗旱造林的有效技术措施。这种措施改变了当地过去 “三光一硬”(即坑里要光，坑外要光，地面要光，坑塄要硬)，大开大挖大规格整地的传统造林方式。在项目区的退耕还林、三北、天保工程中得到广泛应用。

2.2.4 截干覆土(封顶)抗旱造林技术 陕北地区截干覆土(封顶)抗旱造林技术，按照造林季节分为两种类型：秋季造林针叶树苗覆土，阔叶树苗截干覆土；春季阔叶树苗采用截干封顶造林技术。

秋季造林后，由于苗木生理活动缓慢，苗木根部从土壤中吸收水分能力差，到了冬季，苗木本身因风和空气干燥引起蒸腾加剧，使苗木体内水分过度损失，加之项目区气候干旱和土壤干旱双重作用，往往造成苗木生理干旱，苗木体内含水量下降，导致苗木失水而死亡。为了提高造林成活率，对针叶树苗在秋季造林时直接将苗木埋入土中；对萌生强的阔叶树种如刺槐、山杏、山桃、柠条、紫穗等树种在起苗前，距离苗木地面15～20 cm处截断干部，用其根部山上造林，并在造林后将苗木埋入土中，待四月下旬温度回升后，将苗木从土中刨出。此时苗木生理活动刚开始，根系与土壤接触已紧密，吸收土壤水水分能力增强，保持了苗木水分平衡，从而提高成活率。截干封顶抗旱造林技术主要是在对苗木截干后，及时将截干处用塑料条包扎，防止苗木体内失水的技术措施。阔叶树按照苗木在苗圃生长的原来方向进行定植，可以有效减少缓苗时间7～10 d左右。

从实际造林结果看，在干旱和多风条件下， 无论是针叶树种或阔叶树种通过截干与埋土，均能有效保证苗木体内水分再平衡，从而提高造林成活率。

渭北地区，可采用地膜覆盖形式。将农用地膜裁成40～80 cm的方块状(或购买成品)，Yankee任意一边的中点向中心开缝，中心打孔，树木栽植以后，分缝绕树铺展，使中心孔沿与树皮留有1～2 cm间隙，缝对齐后用土覆压，树根堆土压膜5 cm高，地膜四周垒土压实，形成四周高、中间低的蓄水型树盘，能够蓄水保墒。试验表明，通过覆地膜可以提高土壤含水量1～2倍，苗木根际土壤含水量提高10%左右，基本能满足苗木对水分的需求，提高树木成活率。

2.2.5 浸水和蘸泥浆(生根粉、保水剂)抗旱造林技术 造林前对裸根苗进行浸水(加磷肥)和蘸泥浆、生根粉、保水剂处理。在出圃前，应让根系吸足水分。将高分子吸水剂以2%的比例溶入水中，也将通透性较好的壤土溶入水中，充分搅拌，以无直径1 cm以上的土块为宜，及时进行蘸根，使泥浆充分包裹根系。或者用浓度25～50 ppm的GGR溶液浸泡苗木根系0.5～2 h，然后进行造林。若泥浆中加一定量的磷肥，效果会更好。通过对花椒栽植的对照试验表明，蘸浆可提高成活率10%～15%。 对于阔叶树木，如杨树、刺槐等，截杆以后蘸蜡处理。用合适的容器加热熔化石蜡，温度以80 ℃左右为宜，将整理过的苗干在石蜡中速蘸，时间不能超过1 s。这样做既可以防止苗干失水，又能有效防治病虫害。

2.2.6 阳坡困难立地V型集水坑集流整地抗旱造林技术 阳坡立地类型的主要特征是土壤瘠薄、干旱，植被稀疏，种类贫乏，造林地主要由低矮的草本植物和半灌木旱生类型植物组成，盖度介于10%～45%。常规造林方法成活率低，保存率更低。采用侧柏容器苗和V型集水坑集流整地抗旱造林技术[6]，较好地解决了干旱困难立地造林成活差的技术难题，该技术要点是栽植穴沿等高线布设，穴面呈反坡向。在坑穴的正上方坡面上，从树穴上沿中点起，向两侧斜上方挖深15、30 cm的流水线，形成V型集水区，使V型区域内形成泾流的地表水分汇集于植树穴中， 从而增加土壤含水量，提高造林成活率。

2.2.7 幼林管护技术 对新造幼林地实施封山禁牧，设置围栏、配备专职护林员，进行苗木扶正，防止人为破坏，严禁牛羊啃吃。经对实施管护和为实施管护新造侧柏幼林地树木成活率等实地调查，黄陵县城关镇东庵村管护幼林地造林成活率平均为94.1%，是未管护幼林成活率(23.9%)的3.9倍，其他地点管护的新造有林地成活率都在90%以上，而未进行管护的有林地成活率在25%以下。由此说明栽植后实行封山禁牧、设置机械围栏、配备专职护林员管护等措施，与人为践踏、破坏，特别是严重的牛羊啃食等放任行为相比，能明显提高造林成活率，栽植以后的管护相当重要。

另外，对比印台区个体造林大户与集体造林点发现，在相同的造林技术及立地条件类型下，个体造林的成活率、保存率普遍高于集体，主要原因在于幼林管护。在渭北黄土高原丘陵区，即使在正常降水年份的夏季，杂草与苗木争水的矛盾也相当突出，若不及时进行抚育，杂草将很快超过苗木高度，形成压苗现象。因此，幼林在一年内至少进行一次除草、松土的抚育工作。还要做好鼠害、兔害、虫害的防治工作。

3 结论与讨论

延安黄土高原丘陵沟壑区造林尤其是土质脊薄、岩石裸露、石渣土、干旱阳坡等困难立地造林，多年来大多采用单一技术，尽管可大幅度提高造林成活率，但很难达到一次造林成功，为此有必要对各个单项技术的优缺点和应用环境进行比较分析，进行该地区的抗旱造林技术总结，为提高造林成活率提供技术依据。中德、中日延安造林项目，采用多项叠加技术一次造林成功且造林成活率达到90%以上，总计完成造林120.19×103hm2，保存率达到99.9%，项目区森林覆盖率增加2.8%，为陕西省黄土高原生态建设起到示范带动作用。

中德、中日延安造林项目实践经验表明，综合应用延安黄土高原三类七种抗旱造林技术集成，即提前整地保墒、集水提墒、覆膜、覆草等土壤蓄水保墒技术，截干、覆土、截干封顶、浸水蘸泥浆等保持苗木体内水分技术，雨后播种、雨季造林、优选苗木和规格、适当地栽植、做好后期管理等创造有利苗木生长环境技术，能够大幅度地提高造林成活率、促进幼树生长、降低造林成本。在应用集成技术进行抗旱造林成效的同时，为整体提升黄土高原植被恢复重建效果，还应紧密结合各地自然条件，与封山育林、飞播造林等技术相结合，迅速绿化所有宜林荒山荒坡和退耕地，尽快产生显著的经济、生态和社会效益。