鄂尔多斯地区困难立地造林模式研究
2022-04-25张晓娟,赵福洲,娜仁
张晓娟,赵福洲,娜仁
摘要:为提高鄂尔多斯地区干旱半干旱困难立地条件下造林成活率和保存率,减少土壤侵蚀和风蚀,选择不同困难立地开展不同造林方法和模式试验。结果表明:干旱硬梁区造林成活率和保存率分别达80%和72%以上,其他造林成活率和保存率分别达到以上90%和85%以上;丘陵沟壑区土壤侵蚀量减少30%以上,沙区风蚀量减少30%以上。
关键词:鄂尔多斯;困难立地;造林模式
Study on Afforestation Model of Difficult Sites
in Ordos Region
Xiao-juan Zhang; Fu-zhou Zhao;Na Ren
(1. Ordos International Desertification Control Technology Innovation Center, Ordos 017010;2. 2. Forestry and Grassland Bureau of Etuoke Qianqi, Aolezhaoqi Town 016200,InnerMongolia,China)
Abstract: Objective: In order to solve the technical problems of low survival rate and preservation rate, serious soil erosion and wind erosion under difficult site conditions in the arid and semi-arid Ordos regionto form a complete set of afforestation models and carry out this experimental study. Methods: The difficult site was chosen fromHilly and gully area in Zhungeer Banner, Sand in Yijinhuoluo Banner and arid hard-beam area in Etuoke Qianqi, and different sites were used different afforestation techniques and models, the survival rate and water saving were investigated in the year of afforestation, the wind erosion was monitored in the second year, the water storage and soil conservation performance was investigated in the rainy season of the second year, and the preservation rate was investigated in the third year.Results: The survival rate and preservation rate of afforestation in arid hard-beam area reached 80% and 72% respectively, and the survival rate and preservation rate of other afforestation reached more than 90% and 85 %, respectively; the amount of soil erosion in hilly and gully areas was reduced by more than 30%, sandy areas The amount of wind erosion is reduced by more than 30%, and the drip irrigation of Caragana korshinskii in the dry .Conclusion: Improved the survival rate and preservation rate of afforestation, reduce the amount of soil erosion and wind erosion. The afforestation of different difficult sites in the Ordos region should use different models and supporting different technologies.
Keywords: Ordos; difficult site; afforestation model; experiment
鄂爾多斯8.7万km2分布着48%连绵起伏的沙漠(沙地)、19%沟壑纵横的丘陵、28%缺水少雨的硬梁[1],困难立地占比大,造林成活率低,保存率低,土壤侵蚀量和风蚀沙化严重。基于此,开展鄂尔多斯地区困难立地造林技术试验研究,探索不同造林模式,提高造林成活率和保存率,减少土壤侵蚀量和风蚀沙化量,为鄂尔多斯困难立地造林奠定良好基础。
1 试验地概况
1.1准格尔旗川掌镇
准格尔旗位于内蒙古鄂尔多斯高原东部110°05′~111°27′E,39°11′~40°21′N,地处黄土高原丘陵沟壑区与库布齐沙漠东部边缘地带之间,平均海拔820~1585.6m[2]。年平均气温6.2~8.7℃,1月极端最低温度-32.8℃,7月极端最高温度39℃。无霜期145d;降水少而集中,年平均降水量400mm,多集中在7~9月,降雨年季变化大。年蒸发量2093mm。日照时间长,太阳辐射强,平均日照时数2900~3100h,年总辐射热600.4kJ·cm-2。多风沙天气,年平均风速3.2m/s,最大风速为32m/s,年平均大风日数10~30d。地形是西北高东南低,起伏不平,沟壑纵横,为典型的丘陵沟壑区。土壤类型主要有栗钙土、淡栗钙土和风沙土。
1.2 伊金霍洛旗新街治沙站
伊金霍洛旗位于内蒙古鄂尔多斯东南部,毛乌素沙地东北边缘, 38°56′-39°49′N,108°58′-110°25′E,境内西北高东南低。地貌可分为东部丘陵沟壑区和西部梁滩相间地貌区。东部丘陵沟壑区是陕北黄土高原北缘,沟壑纵横,地表支离破碎;西部梁滩相间区为毛乌素沙地东北缘,地形呈波状起伏或缓坡低丘,丘间分布着凹地和低湿滩地。地处中温带的半干旱、干旱气候区,具有明显的大陆性季风气候特征。春季(4-5月)干旱多风,气温回升快;夏季(6-8月)短促炎热,雨热基本同期;秋季温凉,气候多变;冬季(11月至次年3月)漫长寒冷,雨雪稀少。年平均气温6.2℃,无霜期127~140天,全年平均风速3.6m/s,年平均沙暴日数26天,年降水量358mm,年蒸发量2535mm,湿润度0.29~0.37。
1.3鄂托克前旗昂素镇
鄂托克前旗位于鄂尔多斯高原西南部,海拔1300~1400米。全旗地形地貌主要呈梁、滩、沙三种,其中梁地占全旗总面积50.7%,主要分布在西北部;滩地、沙地分别占全旗总面积的9.24%和41.28%,主要分布在东南部毛乌素沙漠腹部。属中温带暖温型干旱、半干旱大陆性季风气候,其主要特点是干旱、风大沙多,日照长,辐射强,冬寒长,春暖快,夏热短,秋凉早。年平均降雨量274mm,最多350mm,最少95.7mm。年蒸发量2500~2700mm,是降水量的10倍左右。年平均气温7.2℃,≥10℃有效积温3120.8℃,年日照时数3000多h。无霜期短而多变,平均115d。
2造林模式及方法
2.1准格尔旗丘陵沟壑区造林模式
2.1.1集流式沙棘园模式
该模式立地类型为缓坡薄土层水蚀山地栗钙土,造林树种为2年生俄罗斯大果沙棘、中国沙棘容器苗。坡面采用机械水平沟整地,沟峁采用人工鱼鳞坑整地。造林采用品字型配置,植苗造林,土壤干旱时坐水造林,植苗后采取集水、保墒措施。初植密度:2m×4m。
2.1.2生态经济沟模式
该模式立地类型包括斜坡薄土层水蚀山地栗钙土、斜坡石质水蚀砒砂岩、准格尔丘陵沟谷滩川。沟道两侧缓坡地带栽植油松、山杏、柠条,陡坡地带栽植沙棘、紫穗槐等,用以护坡保持水土。针叶树采用2~3年生容器苗;山杏采用2年生裸根苗;灌木用1~2年生容器苗或冷藏苗。坡面采用机械水平沟整地,沟峁人工鱼鳞坑整地。植苗造林,品字型配置,隔带混交。土壤干旱时坐水造林。初植密度:灌木1m×4 m,针叶乔木2m×4m。
2.1.3林草基地模式
该模式立地类型为斜坡薄土层水蚀山地栗钙土。造林树种为油松、柠条,带间种植优良苜蓿、冰草、羊草和草木犀。针叶乔木采用2~3年生容器苗,灌木为0.5~1.5年生容器苗或冷藏苗。机械开沟整地。沿等高线设置乔灌木防护林带,两行一带乔灌隔带配置,带间种植优良牧草。植树机植苗造林,初植密度:针叶乔木2m×4 m,灌木1m×4m,带距8 m。
2.2伊金霍洛旗毛乌素沙地造林模式
2.2.1沙地乔灌混交林
该模式立地类型包括毛乌素沙地流动沙丘立地类型、毛乌素沙地丘间低地盐化草甸类型。造林树种为樟子松、旱柳、沙柳、杨柴、花棒。针叶树采用3年生容器苗,沙柳为3~4年生插穗,旱柳为3~5年生高杆、其他灌木为0.5~1.5年生容器苗或冷藏苗。随整地随造林,采用人工挖穴或机械开沟整地。植苗造林,隔带、团状混交。初植密度:针叶乔木2m×4 m,阔叶乔木4m×4 m,灌木1m×4 m。
2.2.2牧用林模式
立地类型为毛乌素沙地半固定沙丘。造林树种为杨柴、花棒、柠条。0.5~1.5年生容器苗或冷藏苗。穴状或开沟整地,随整地随造林,并设沙障保护。植苗造林,带状或团块状混交,初植密度:1m×4 m。
2.3鄂托克前旗干旱硬梁区造林模式
该模式立地类型为干旱硬梁地,采用滴灌柠条种植模式。苗木采用1年生容器苗或冷藏苗。每隔5米机械开设一条整地沟,铺设滴管,滴管每1米留有出水口,在出水口位置植苗造林。初植密度:1m×5 m。
3结果与分析
3.1成活率
试验当年对造林成活率进行调查,结果见表1。
从表1可以看出,干旱硬梁区柠条造林成活率达80%以上,其他各类型区造林树种成活率均达到了90%左右,花棒和柠条由于受水分条件的影响,成活率略低于90%。与常规造林模式和造林方法比较,采用鱼鳞坑和水平沟整地,造林成活率分别提高19.6%和34.3%,水平沟整地造林成活率可达到73.4%,鱼鳞坑整地造林成活率可达58.7%,与陈丽 [3] 调查相比,该试验采取的不同模式造林成活率均有了显著的提高。
3.2保存率
试验第3年调查保存率,结果见表2。
从表2可以看出,干旱硬梁区柠条造林樹种保存率达72%,其他各造林树种保存率均达到了85%以上,个别树种略低一些,与常规的造林模式和造林方法比较,有了显著的提高。特别是干旱硬梁区,常规造林保存率极低。
3.3鱼鳞坑整地与对照区蓄水保土性能调查
试验第2年雨季,对准格尔旗丘陵沟壑区示范区内鱼鳞坑整地的水土保持能力进行了调查,调查结果见图1。
从图1中可以看出,鱼鳞坑整地区域产生的地表径流量和径流带走的泥沙量明显少于对照区域,即没有经过整地的造林地。从测定结果看,对照区单位面积内产生的地表径流量是鱼鳞坑整地的3.92倍,单位面积内径流带走泥沙量是鱼鳞坑的8.04倍,由此可见,鱼鳞坑整地的蓄水保土效果是非常显著的。每一个鱼鳞坑都能形成一定的积水容积,将坡面的雨水径流贮藏起来,使干旱区有限的自然降水补给得到充分的利用,减少径流损失,相对提高林木的抗旱能力。
3.4风蚀和沙埋调查
试验第2年,对伊金霍洛旗造林模式内风蚀沙化区进行了风蚀情况调查,调查结果见表3和图2。
从表3看出,从整体情况看,迎风坡下部风蚀量最大,迎风坡中部风蚀量次之,沙丘迎风坡最小。从具体监测时间看,后期迎风坡中部的风蚀量有变大趋势。
从图2风蚀量比较看,鄂尔多斯市20世纪末监测数据的平均值为下部43㎝,中部65㎝,上部13㎝[1],与此数据相比,项目区在大风集中期风蚀量有了明显减少,且栽植带有沙障保护[4],风蚀量比裸露处的风蚀量还小,局部地方形成了沙埋,从而起了良好的防风蚀作用,近而保护了造林苗木,提高了成活率和保存率。
4结论与讨论
4.1丘陵沟壑区造林可采取集流式沙棘园模式、生态经济沟模式和林草基地模式;毛乌素沙地造林可采取沙地乔灌混交林模式和牧用林种植模式;干旱硬梁区采用滴灌柠条模式。
4.2不同困难立地采用不同造林模式后,造林成活率达到90%以上,保存率达到85%以上,丘陵沟壑区土壤侵蚀量减少30%以上,沙区风蚀量减少30%以上。
参考文献
[1]吕荣著.鄂尔多斯林业·技术研究[M.呼和浩特:内蒙古人民出版社,2003
[2]刘朝霞,张俊义,张二生.内蒙古准格尔旗丘陵沟壑区退耕还林(草)模式[J].中国沙漠,2002(11):506-509.
[3]陈丽.鄂尔多斯地区树种造林技术发展概况[J]. 中国林业产业,2017(1):137
[4]赵晨光,李青丰.毛乌素沙地不同植被条件下的土壤风蚀效果[J].草原与草业,2014(2):38-43