柠条窄幅深松直播造林技术探讨
2021-07-06牛志明霍成刚王英
牛志明,霍成刚,王英
(内蒙古自治区四子王旗林业工作站,四子王旗 011800)
柠条是干旱地区的主要造林树种,在增加林草覆盖度、防治水土流失、改良土壤、改善生态环境及提供优质牧草饲料等方面都起着重要作用。四子王旗自20世纪90年代以来,已营造人工柠条林超过10.67多万公顷,不仅改善了生态环境,而且也促进了当地农牧业发展。纵观柠条造林二十多年的生产实践,分析对比后发现,柠条的直播造林仍然存在一定问题,特别是在牧区的宜林地,柠条造林技术措施还有待加强。
1 柠条直播造林的现状及存在问题
四子王旗从1994年开始大面积柠条直播造林,最先主要在农区退耕地及沙荒地实施,以后逐步向牧区宜林地推进,目前成林面积10.67多万公顷,主要采取两行一带式直播造林。造林时间为雨季,造林前带状深翻土地,土壤经雨后塌覆、松散后播种,公顷用种4 500~7 500 g,成活率达70%~90%,当年柠条苗高8~20 cm,次年开始从基部分枝,3~5 a内成丛状生长,丛高35~55 cm,分枝15~25枝,地径平均可达0.5~1 cm。近几年,四子王旗农区已无大面积的宜林地,大范围柠条直播造林地块由农区逐步转向牧区的宜林地,其自然条件较之农区风沙大而降雨量偏少,因此,延用上述的带状深翻土地造林技术措施取得的效果较差。现将问题总结如下。
1.1 土壤干旱,造林成活率低
四子王旗广阔的牧区(宜林地),地处半干旱、干旱荒漠地带,年降雨量100~250 mm,多风沙天气,有效降水严重不足,直播的种子往往得不到充足的水分正常发芽出土,进而影响柠条林成活率。据测定牧区全年平均土壤湿度6%~10%,而干旱年份在6 %以下,特别是冬春季节气流活动强烈,风速大,常发生沙尘暴天气,严重影响造林成效,一般成活率不超60%,个别年份低于40%。
1.2 土壤深翻面积大,易风蚀沙化
由于牧区大部分地区冬春风速可达13 m/s 以上,使地表常发生风蚀作用,而且土壤物理性砂粒含量高,带状深翻土壤,以带宽1.2~1.5 m、中心距5~7 m带距标准计算,则需翻耕原生植被20~27 cm;以耕深25 cm 计算,则将导致每公顷501~675 m3土壤变成活动性土壤,失去原生植被根系和表层的保护,给风蚀沙化提供了便利条件。众所周知,柠条在播种1~3 a 内,其根系对林下土壤提供保护是十分有限的,而其地上部分也不能有效覆盖地表,这就使得新造林地加大了风蚀沙化的风险。在四子王旗江岸苏木调查发现,由于风蚀作用使得播种行形成深度达15 cm以上的沟壑。如图1所示。
图1 带状深翻土地造林
1.3 浪费种子,加大造林成本
按照柠条直播造林验收标准,根据近年来造林选用柠条种子的净度(按80%)、大田发芽率(以最低发芽率10%标准计)及造林后期死亡率(主要指干旱致死按50%计算)等因素综合计算,本地区直播造林所需种子为每公顷3 000 g。但牧区直播造林由于气候条件更为恶劣,考虑到其成活率和后期死亡率等因素,造林所需种子每公顷用量至少为4 500 g。另外,由于整地深翻带较宽,后面播种机具容易向两旁摇摆,使种子播种行弯弯曲曲,播种深浅不一。即使加大种子用量,出苗也不齐整且影响林地美观。
2 窄幅深松直播造林技术
鉴于在牧区柠条直播造林中出现的上述问题,在造林实践中总结出柠条窄幅深松直播造林技术,旨在减少土壤风蚀,提高种子利用率和造林成活率。
2.1 窄幅深松直播造林方法
柠条窄幅深松直播造林分为两个环节,即造林整地和播种。
2.1.1 整地
采用90马力大型拖拉机作牵引动力,悬挂黑龙江生产的德沃ISZL—570新型振动深松机。整地时只保留两个深松铲,两者之间的距离调整为1 m。不对林地播种带土壤做全面深翻,只开出两条相距1 m的深松播种沟,为柠条种子发芽、生长创造有利条件。播种沟深度达25 cm,呈上宽下窄,上口宽为15 cm 左右,下底宽10 cm 左右,上面土壤只有少量溢出,下面土壤保持原状,两行中间的原始植被保留。如图2所示。
图2 机械深沟整地
2.1.2 播种
播种时,用小四轮拖拉机牵引常规播种机,只保留两个间距为1 m的播种脚。播种时,顺着整地方向行走,两个播种脚同时将种子均匀播入已经整好的播种沟内,同时利用播种机的两个行走轮对播种沟进行镇压,见图3。
图3 机械播种
2.2 窄幅深松直播造林的特点
2.2.1 整地面积大量减少,大幅减轻对原始植被的破坏
之前的带状深翻整地模式,翻耕的土地面积占到造林地的20%~27%,原生植被破坏较为严重,而草原干旱与多风的气候条件极易造成土地的风蚀和沙化。而窄幅深松直播造林,整地开口面积仅占造林地的7%,极大地减少了草原原生植被的破坏及因此而引发的土壤风蚀沙化。
2.2.2 操作简易,高效美观
窄幅深松直播因只保留了两条深松脚,机具行走所受阻力减小,更容易掌握好行间距离。特别是后面播种机械只需在两条很窄的整地沟内播种,行走更为顺畅,播后通直美观。
2.2.3 节约种子,降低成本
由于播种机行走通畅,避免了以前经常出现的播种机左右摇摆幅度过大的现象,使有限的种子全部播入深松的播种沟内,减少无效播种,种子得到高效利用,可节约种子15%~20%。
2.2.4 提高水分利用率、促进生长
窄幅深松整地虽然整地开口度窄、但是播种沟下层土壤得到充分的深松作用,其理化性质得以改善,为种子发芽和扎根创造了有利条件。播种沟容易聚积播种带周围的水分,可促进柠条后期生长,在四子王旗夏布格嘎查观测,采用窄幅深松播种造林,当年苗高15~20 cm,次年苗高可达20~30 cm,侧枝生长旺盛,冠幅明显扩大。
2.3 窄幅深松直播需注意事项
2.3.1 选地要适当
选择造林地要求土地平整,坡度起伏不宜过大,超过6%坡度的地尽量不进行深松整地,以免播种沟汇聚径流,形成沟壕,造成沙土流失。在平地种植,种植行带方向以南北为主,以提高林带抗风作用;在有一定坡度的地段造林,种植行带要沿等高线布设,以减轻风蚀和流水冲击。
2.3.2 深松整地深度要适中
整地深度以25~28 cm为佳,过浅过深都影响造林效果。特别是有坡度的地方,要适当浅松,降低水土流失的风险。
2.3.3 整地机械行走速度要适中
整地机械行走要平稳且速度要适中。如过快易将播种行内的土壤甩向两侧,形成较深的播种沟,进而影响造林效果。
2.4 小结
本研究在总结四子王旗柠条的传统造林模式的基础上,结合当前四子王旗的造林条件创新性地提出了“窄幅深松”的直播造林模式,可为同类地区的柠条播种造林提供参考。