石羊河流域干旱荒漠区退化林分修复技术研究

顾兴军 方清 王晓雪 占晓玲 魏林生

摘要 石羊河流域干旱荒漠区林分退化较为严重，退化林地存在重新沙漠化的可能，治理难度增加，对民勤绿洲的生存与发展产生了很大的影响。造成干旱荒漠区林分退化的因素有很多，而最为显著的是人为因素和自然因素。通过观测退化林分不同地类利用不同修复方式的修复成效，探索出适合石羊河流域干旱荒漠地区完整高效的退化林分修复方式，为后期的进一步研究奠定基础。

关键词 石羊河流域;干旱荒漠区;补植补造;平茬复壮;补造点播

中图分类号：X171 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）09–0091–02

石羊河林业总场是甘肃省最大的治沙造林林场，处于石羊河流域中下游风沙地带，主要负责国家“三北防护林”工程建设任务和武威北部风沙治理工作。自建场以来，在干旱缺水（民勤县年降水量为113.2 mm）和风沙侵袭的自然条件下，攻坚克难，加强对梭梭、毛条、沙拐枣等优良固沙造林树种的利用，很大程度上保护了民勤绿洲。但20世纪70年代后期～80年代后期，在干旱荒漠区生态环境演变退化的条件下，部分地段林分出现衰退现象。因此，必须深入研究和探索，合理应用石羊河流域干旱荒漠区退化林分修复技术。

1 研究区概况

项目区共设计修复面积20 hm2，划分为为3个区（平茬复壮、补植补造区、补造点播区），属于重点公益林，是纳入补偿的国家级公益林，优势树种为梭梭，覆盖率为30%。经现地调查，平茬复壮区1 hm2保存梭梭542株，分布均匀，平均株高1.5 m;补植补造区1 hm2保存梭梭364株，分布不均匀，平均株高1.3 m;点播修复区1 hm2保存梭梭340株，分布不均匀，平均株高1.2 m。以上项目区因干旱梭梭林而已濒临干枯，分布不均匀，且生长严重不足，防护功能下降，很难得到天然更新和恢复。本次计划通过平茬复壮、补植补造、補造点播修复等方式，跟踪调查在不同立地条件、不同修复方式下梭梭林的表现及生长状况（成活率、树高、冠幅、种子发芽率、平茬复壮后的树高及冠幅）存在的差异;总结在石羊河流域干旱荒漠地区不同地类采用不同修复方式的修复表现，归纳干旱荒漠地区不同地类退化林分修复技术。在具体研究过程中，在不同立地类型上，采用随机的方法确定一个样方，样方大小为30 m×30 m。此外，分别在5—10月，测定平茬和补植修复后梭梭的高度、冠幅和成活率，点播幼苗的出苗量和保存株数，并进行统计汇总。然后，计算出不同修复方式实验样方内的覆盖度，对比得出最适合石羊河流域干旱荒漠区退化林分修复的方式。

2 石羊河流域干旱荒漠区林分退化的原因

2.1 自然因素

石羊河流域属于典型的温带大陆性干旱气候，降水较少，水分蒸发量很大，尤其是在下游地区，这一特点十分显著。多年来，石羊河流域干旱荒漠区平均降水量为80～100 mm，但蒸发量却高达2 644 mm，远远高于降水量。并且，随着近年来全球气候变暖，再加上自然条件越来越严酷，加剧了石羊河流域荒漠化，自然灾害出现的频率越来越高[1]。

2.2 人为因素

造成石羊河流域严重荒漠化的因素除了与严酷的自然条件有关外，人为因素也是一个干扰因素。结合史料得知，早在西汉，汉武帝就开始在石羊河流域屯垦。到清道光时期，很多农牧交错地带逐渐成为农垦区。而到了民国时期，随着土地面积的不断扩大，在石羊河流域下游，渐渐出现了沙漠化情况，并呈现蔓延趋势，土地撂荒严重[2]。同时，随着人口的增长，石羊河流域下游在中华人民共和国成立后又进行了2次垦荒，最终加剧石羊河流域荒漠化，给民勤绿洲的生存和发展造成了不同程度的影响。

3 石羊河流域干旱荒漠区退化林分修复技术

为了从整体角度修复石羊河流域干旱荒漠区退化植被，在综合项目区实际情况的基础上，主要应用3种退化林分修复技术，分别为在退化林地补植补造、点播补造、平茬复壮造林[3]。

3.1 补植补造修复技术

在应用该修复技术修复石羊河流域干旱荒漠区退化植被期间，要本着因地制宜、适地适树的原则，科学地展开补植造林工作。在选择树种的过程中，尽量选择乡土树种梭梭为主要补植树种，梭梭树耐干旱和耐盐碱，具有较强的抗风沙能力。确定树种类型之后，做好整地工作[3]。补植造林设计为二次整地法，先用机械圆形穴状进行整地，圆穴规格为直径40 cm、深50 cm，灌第一次水。在此期间，严格把控灌水量，为15 kg/穴。当水全部渗干之后，需要借助人工手段，组织开展二次挖穴整地，穴规格40 cm×40 cm×40 cm见方，整好地后进行补植。

对于苗木（种子）规格，要求全部为一年生实生苗，高度要超过35 cm，地径的长度应该﹥0.5 cm。应该科学管控苗木的根系长度，为25～30 cm，有2～3条﹥5 cm的侧根，且根系没有任何病虫害和未受到任何机械损伤。

在实际造林过程中，应该结合地区的现状，科学运用造林方式。在本次研究中，补植造林采用人工植苗造林方式。在具体操作过程中，先挖好定植穴，将品质优良的苗木置入定植穴内并填土，当填土处于1/3位置时，轻提苗木，确保苗木的根部与土壤能够高度结合起来，然后利用分层填土的方式进行填埋并踏实。在栽植苗木期间，一定要充分舒展苗木的根系，严格按照“三埋二踩一提苗”流程进行。在定植后，苗木应在穴中间位置，不能出现偏斜的情况。在栽植结束后，开展第二次灌水工作，每个树穴浇水15 kg。当水完全下渗以后，覆沙保墒。

补植造林配置方式为长方形配置方式，行带的走向为南北向。设计补植的树种为梭梭，每穴植苗3株，株行距2 m×4 m。在补植造林后，应及时进行人工覆沙和扶苗，6月中下旬补灌第三次水，每次灌水量为15 kg/穴。此外，在补植造林的前期和后期，为了提升苗木的成活率，应该加大对病虫害的防治力度，使用化学药物做好相应的预防工作，包括溴敌隆、氟鼠酮等。

3.2 补造点播修复技术

在利用点播造林方式修复退化林地的过程中，应该选择耐旱寒、抗风沙、萌发力强的白刺、沙拐枣、红砂、麻黄种子为点播树种。在选取种子方面，必须选择饱满且干净，无携带病虫源的种子。同时，分析当前市场，最低要求种子纯度达75%以上，种子含水量在安全范围内。在具体点播造林期间，可以用铁铲挖穴整地，穴规格5 cm×5 cm×5 cm见方，并按一定比例混合的白刺、沙拐枣、红砂、麻黄种子点播于穴内，覆沙2 cm，留3 cm左右的积沙坑。点播造林配置方式为长方形配置方式，行带的走向为南北向。设计白刺、沙拐枣、红砂、麻黄种子混合比例为3：2：2：2，每穴点混合种子0.0386 kg，点播间距4 m×6 m。为确保苗木健康成长，提升点播造林的有效性，在点播造林前期和后期，需要使用化学药物预防病虫鼠，如氟鼠酮、溴敌隆等[4]。

3.3 平茬复壮造林修复技术

在利用平茬复壮造林方式修复退化植被期间，要选择合适的平茬树种，最好选择已濒临干枯的梭梭，时间控制在2—3月土壤解冻前栽种。同时，采用机械與人工相结合带状平茬的平茬方式，平茬强度50%。为提升修复效果，应该合理管控平茬高度，控制在20 cm，平茬时保持茬口平滑，防止劈裂。在实际平茬期间，充分考虑立地条件、平茬作业的影响，并以此为基础，合理使用平茬工具，如平茬剪等。在平茬过程中，茬口一定要平滑且整齐，降低出现劈裂等问题的概率。此外，平茬后要加强抚育管理，防止鼠兔危害幼苗，保证苗木正常萌芽生长。巩固平茬复壮成果。

通过实验数据分析得出，2020年2—10月，应用3种退化林分修复技术，其中，补植补造修复覆盖度为30%、30%、31%、35%、36%、38%、40%、40%，补造点播修复覆盖度的实验结果均在30%左右，平茬复壮修复覆盖度全部在25%左右。2020年6月上旬，补植补造修复覆盖度全部在40%以上，补造点播修复覆盖度的实验结果均为30%～35%之间，平茬复壮修复覆盖度在20%～30%之间。在2021年6月上旬，补植补造修复覆盖度达到45%，补造点播修复覆盖度达到32%，平茬复壮修复复覆盖度达到33%，结合最终的实验结果可以看出，补植补造是提高覆盖度最好的修复方式（图1）。

4 结束语

面对石羊河流域干旱荒漠区梭梭林分出现严重衰退的现象，为了可以得到有效缓解，必须进行深入研究，在结合当地现状的基础上，积极提出了应对措施。经分析，在退化梭梭林地采取补植补造、点播补造、平茬复壮造林3种修复方式，能在一定程度上可缓解林分退化问题，补植补造修复方式是促进石羊河流域干旱荒漠区退化林分修复的最佳方式。因此，在今后工作中，应加强对这些修复技术的高效利用并不断创新和改进技术，确保其能在植被修复中发挥出更大的应用价值。

参考文献

[1] 牟德生，李万年，曹虎，等.石羊河流域环境退化原因与整治战略对策[J].甘肃林业科技，2008（1）：54-57.

[2] 李进军，高承兵.石羊河下游干旱荒漠区退化植被修复重建方式的研究[J].中南林业科技大学学报，2012，32（6）：8-12.

[3] 高承兵.石羊河下游干旱荒漠区不同立地类型造林模式研究[J].甘肃科技， 2012，28（16）：166-169.

[4] 黄鑫.大同市云州区防护林退化林分修复技术探讨[J].山西林业，2020（S1）：44- 45.

责任编辑：黄艳飞