宁夏南部干旱山区退耕还林技术
宁夏南部干旱山区退耕还林工程建设中,山杏的种植面积较大。详细了解山杏的分布区域、种植面积、造林密度等情况,有助于当地制订山杏改造提升的技术方案,因地制宜,逐步对山杏林区进行嫁接改良。
一、基本情况
宁夏南部山区地处黄河中游地区的黄土高原腹地,主要地貌类型有黄土丘陵、河谷川地和土石山地。植被类型主要有干草原植被、山地植被、盐生和沼泽植被四大类。该区沟壑纵横,植被稀疏,水土流失严重,生态环境脆弱,自然条件严酷,恶劣的生态环境成为制约当地经济社会可持续发展的主要因素。大力植树造林,恢复林草植被,改善生态环境,是保障农业生产、促进经济社会可持续发展的惟一途径。西吉县是宁南山区县份之一,生态环境脆弱,水土流失严重,流失面积高达2833.2平方千米,占全县总面积的90%,平均年土壤侵蚀总量1347.5万吨。气候属中温带半湿润半干旱过渡类型、年降水量400毫米左右,而且降水分配不均,主要集中在7、8、9三个月;占全年降水量的60.9%。而对造林成活率影响较大的3—5月,降水量很少,只占全年降水量的17.1%。自然灾害主要有干旱、霜冻、大风、沙尘暴、暴雨、冰雹、干热风等,干旱是危害最严重的气象制约因子,发生次数频繁,给农业生产和林业建设造成严重的影响。水分是构成植物的必要成分,是林木生长发育必备条件,降水时期、降雨量、土壤含水量是影响造林成活率的关键因素。宁夏南部山区生态条件恶化,气候条件差,干旱成为影响造林质量的主要气象因子,主要表现在造林不易成活,成活后生长量小,使造林成本大、效益发挥迟。近年来,宁夏西吉县在退耕还林工程建设当中,认真实践,深入研究,总结出一套干旱山区整地造林技术,对有效拦截降水,调节降水时空分布,提高造林成活率具有重要作用。
二、林种及配置模式
宁夏南部山区植被稀疏,水土流失严重,根据当地自然条件和气候特点,在退耕还林草工程林草种比例设计中,遵循自然规律,坚持以生态效益为核心,本着近期利益和长远利益、生态效益和经济效益兼顾的原则,以保护和恢复植被、改善生态环境为目标,把生态环境建设与农业产业结构调整相结合,以流域为治理单元,生物措施与工程措施相配套,实行山、水、田、林、草、路综合治理,以防护林为主,兼顾经济林和用材林,适当加大牧草种植比例,采取乔、灌、草相结合的建设模式,其中乔木树种占23%,灌林树种占47%,多年生牧草占30%。造林选用灌木型生态林、乔灌混交型水土保持林、针阔混交型水源涵养林等模式。在黄土丘陵区重点营造水土保持林,在土石山区重点营造水源涵养林。
三、整地措施
适宜的整地措施是提高造林成活率和苗木生长量的有效途径。一是合理的整地方式能有效拦截降水,调剂降水季节和苗木生长所需的水分;二是整地可改善局部小气候,苗木栽植于水平沟内,低于自然坡面,地埂的屏障作用减缓了坑内土壤水分的散蒸,同时预防苗木风干;三是整地工程措施可减轻降水强度,拦截地表径流,达到水不下山,泥不出沟的目的,有效控制水土流失。根据地貌类型和土壤条件,西吉县退耕还林工程造林共设计了“26543”水平沟、“16543”水平沟、“16542”水平沟、大鱼鳞坑、“3354”网格5种整地模式。
1.“26543”水平沟整地模式
整地规格为:整修成形的水平沟底面宽2米,长6米,外缘拦水埂高0.5米,埂顶宽0.4米,上下两沟间留水平距为3米的自然集水坡面。此模式适用于黄土丘陵区退耕地缓坡整地。实践证明,采用“26543”水平沟整地造林,能有效拦截天然降雨,造林地内的土壤含水量大大提高,苗木成活率和生长量明显提高,但是整地工程量大,大面积实施需耗费大量的劳力。
2.“16543”水平沟整地模式
整地规格为:整修成形的水平沟底面宽1米,长6米,外缘拦水埂高0.5米,埂顶宽0.4米,留水平距为3米的自然集水坡面,b坡面可间作种草。此模式适用于黄土丘陵、土石山区退耕地缓坡、斜坡整地。
3.“16542”水平沟整地模式
整地规格为:整修成形的水平沟底面宽1米,长6米,外缘拦水埂高0.5米,埂顶宽0.4米,留水平距为2米的自然集水坡面。此模式适用于黄土丘陵、土石山区退耕地缓坡、斜坡整地。
4.大鱼鳞坑整地模式
整地规格为:成形的鱼鳞坑横径1.5米,纵径0.8米,外缘埂高0.3米,埂顶宽0.3米,成“品”字形排列。此模式适用于沟坡、零碎地块整地。
5.“3354”网格整地模式
整地规格为:成形的“3354”网格田包括拦水埂在内为3×3米,拦水埂高0.5米,埂顶宽0.4米。适用于水平梯田整地。
四、选用树种、草种及生物学特性
1.柠条
柠条又名小叶锦鸡儿、牛筋条。耐寒,能适应-32.7℃和严寒及冬季冻土层达1.28米的环境;耐干旱,在年降水量350毫米以下的黄土丘山地,在土壤含水量6%的荒坡和含水量2%~3%的沙地上都能正常生长。不耐水湿,地下水位高的地方生长不良,积水处常引起死亡。根部具根瘤,能耐瘠薄,适生于黄土丘陵地,石质山地等。属深根性树种,地下部分大于地上部分,寿命70年以上,萌芽力强,耐平茬,经平茬后生长加快。
2.沙棘
喜光耐干旱,在降水量450毫米以上,黄土地区能正常生长;耐水湿,能在地表5厘米深处含水率达42%的山地草原土生长。耐盐碱,能在pH值9.5的碱性土和含盐量达1.1%的盐渍地上生长;根系有根瘤,对土壤质地适应性较强;耐寒,能抵抗-50℃的极端低温;根蘖性极强,是撩荒地上最先出现并能形成植物群落的先锋树种。适于黄土丘陵沟壑区营造水土保持林和薪炭林。
3.山杏
根系发达,具有耐寒、耐旱、耐瘠薄等特点,能在其他一些树种不易生长的荒山荒坡上生长,在中性、石灰性的轻壤土和沙质壤土上也可生长。
4.山桃
喜光、耐旱、耐寒、耐碱、耐瘠薄。适应性强,抗病虫害能力强,忌涝。在西北干旱、半干旱山区、丘陵沟壑区等多类土壤上均能正常生长。山桃萌蘖力强 ,平茬后也能快速成林。
5.杞柳
喜在肥沃低温地方生长,萌芽力强,生长迅速,根系发达,保水固土作用显著。
6.河北杨
落叶乔木,耐干旱、耐瘠薄,喜湿润,但不耐涝,抗生强,病虫害少。是黄土高原区主要的用材树种,能生长于瘠薄干旱的梁、峁、坡、沟等地。
7.旱柳(https://www.daowen.com)
喜光耐寒,在年平均温度2℃,绝对低温-42℃的条件下不发生冻害,喜湿润、耐盐碱、耐干旱。根系发达,固土能力较强。
8.落叶松
喜光性强,幼苗喜群生不耐侧方庇荫。喜湿润凉爽气候,在年降雨600~900毫米地方生长良好喜肥沃酸性土壤,根系发达,抗风力较强。
9.云杉
适生于湿润、荫凉气候条件,抗寒性较强,大苗能耐-25℃低温,对湿热气候适应能力较差,对土壤要求不严,耐干旱、瘠薄,较喜光,幼苗稍耐荫,浅根性,抗风性不强,幼树生长慢, 20年后生长加强。
10.紫花苜蓿
多年生豆科牧草,主根极发达,入土深2~6米,侧根主要分部于地下20~30厘米处,根颈粗大,苜蓿性喜温暖和半干燥,半湿润气候。适应性强,抗寒,能耐-30℃的低温,抗干旱,根系强大,能吸收土壤深层水分,在年降水量250~800毫米,无霜期100天以上地区均可种植,温暖干燥,有灌溉条件、土壤疏松、富含黏质,中性微碱性较肥沃壤土地区生长最好。多雨、湿热不利生长。苜蓿幼苗嫩弱,抗旱性能差。
11.披碱草
多年生乔本科牧草。抗旱性较强,降水量250~300毫米的条件下生长良好,根系强大,可从土深层吸水,抗寒能力强,-37℃下安全过冬,耐一定盐碱,土壤pH值8.7条件下,生长良好,不适应酸性土壤,抗风沙能力强。生育期100—120天,再生能力差,刈割一次,再生草可放牧。
12.无芒雀麦
多年生乔本科草。根系发达,须根密集而深长,适应性强,适于寒冷干燥气候,耐干旱,大旱时休眠;耐寒性强,-35℃能越冬,对土壤要求不严,适宜400~500毫米降水的寒冷地区。
五、树种、草种配置方式
1.黄土丘陵区
阳坡、半阳坡以山杏、山桃、柠条为主,可营造山杏与柠条的乔灌温交林或山桃、柠条的灌木混交林;阴坡、半阴坡以山杏、沙棘为主,营造山杏与沙棘乔灌混交林,阳坡缓坡地,阴坡缓坡及条件较好的斜缓坡种植以紫花苜蓿为主的多年生牧草。配置比例为阳坡灌木60%~70%,乔木占80%~20%,草占10%,阴坡乔灌各占35%,草占30%。
2.土石山区
阳坡、半阳坡以山桃、沙棘为主,营造山桃沙棘灌木混交水保林;阴坡、半阴坡以云杉、落叶松、白桦为主,营造云杉与沙棘或落叶松与白桦的针灌混交或针阔混交,水源涵养林;阳坡缓坡种植以披碱草、紫花苜蓿为主的多年生牧草。配置比例为乔灌各占40%,草占20%。
3.沟道、沟底及穿越工程建设区的公路两侧
营造以河北杨、旱生为主的乔木林,这些地方水分条件相对较好,易成材,在沟底含盐量特别高的地块,营造耐盐树种柽柳。
六、造林种草密度
在设计造林密度时,既要考虑林地提早发挥蓄水保土的生态效益,又要兼顾林木后期生长发育对水肥条件的需求,因此在株行距设计上采用大行距小株距,行距方向与等高线垂直,株距方向与等高线一致。设计密度为:灌木林3330穴/公顷,株距1米,行距3米;乔灌混交林2340株(穴)/公顷,乔木株距2米,行距3米;灌木株距1米,行距3米;乔木林1665株/公顷,株距1米,行距3米,低于30万株/公顷。
七、苗木栽植技术
除采用集流蓄水整地技术之外,在造林时,对山毛桃、山杏采用截干深栽埋土抗旱造林技术。具体做法是:在春秋两季造林时,将山桃和山杏从根部以上5~6厘米处截去,再将截干处理后的苗木深栽,尽量使苗木根系栽到土壤水肥条件较高且相对稳定的40~60厘米土层中,埋土时要求将苗木切口全部盖住,埋土厚度为5厘米左右,防止苗木茎杆因风干失水而死亡。对针叶树采取根系带原土和裸根苗木根系蘸泥浆栽植技术,长距离运输的苗木要尽量带苗圃地原土,如果裸根苗木,栽植时要求蘸泥浆,防止苗根失水。尽量做到就地育苗、就地造林,随起苗、随造林,减少因运输而造成的苗根失水。在干旱严重的阳坡采用保水剂蘸根或苗木喷涂保水剂等抗旱造林技术措施。根据气候条件,采取春、夏、秋三季造林,提高造林成活率。
八、牧草种植技术
海拔2100米以上,高寒地区适宜种植披碱草,老芒麦等牧草;海拔2100米以下地区以种植紫花苜蓿为主。前一年秋季对耕地进行深翻细耱,蓄水保墒。翌年春季清明之后、谷雨之前抢墒播种,实行条播,行距15~20厘米,播深1.5~2.0厘米。
九、抚育管理
造林后及时进行成活率检查,对缺株,断行的地块要在造林后两年内补栽、补造,补植应采用同龄苗木,按原设计树种进行。对成活率在40%以下的地块,要重新造林。对因整地质量不高或被雨水冲毁的拦水埂,及时修补加固,维持保水作用;对被泥浆淤积的水平沟要及时清除淤泥,扩穴加埂,增强蓄水能力。
每年少则进行2—3次除草,除草要坚持除早、除小、除了的原则。同时建立健全病虫害测报制度,及时进行林木病、虫、鼠、兔害的综合防治,提高苗木保存率。
灌木树种要在郁闭成林后每隔5—6年平茬复壮1次;乔木树种按育林要求,适时适度进行修枝。
牧草幼苗期要及时清除杂草,加强病虫鼠害防治。
严禁在造林地内放牧、采药等活动,林地割草要统一组织,确保林木不受损坏。