渭北黄土高原沟壑区困难立地生态防护林恢复营建综合造林技术

李宝峰

咸阳市地处黄河中下游水土流失区。全市共辖13个县（区、市），北部5个县：长武、彬县、旬邑，淳化、永寿，属典型的渭北黄土高原沟壑区。该区总土地面积5 400km2，占全市土地面积的53.4%，沟壑区面积3 240km2。该区域生态环境脆弱，植被稀少，水土流失严重，恶劣的自然生态环境严重影响和制约着当地经济和社会发展。建国以来，累计营造保存人工林面积270 000hm，在治理荒山、改善生态环境方面取得了一定成绩，，现在仍还有90 000hm宜林荒山，分布在干旱阳坡、梁峁山顶、极陡坡面和裸露岩石等困难立地类型。要在这些地方上恢复森林植被，任务艰巨、困难较大，必须营造生态防护林，采用综合抗旱造林技术措施。

1 林种配置与树种选择

1.1 梁峁顶部防护林

梁峁山顶一般地势比较平缓，面积不大，必须营造以防止风蚀、阻拦雨雪、控制径流起源、保护农田为主要目的的防护林带。基本上沿着分水岭配置，宽度也随梁峁顶部地形和土地利用情况而定，一般可10～15m。林带的设置基本上有下列几种形式：

（1）梁峁顶部为荒地，可全面造林。

（2）梁峁顶部较窄又为农田，林带可配制在农田迎风面一侧。（3）梁峁顶部农田田面较宽，林带可配置于两侧。

（4）遇有突起的峁顶农田，防护林带应沿峁坡的坡折线配置，并在梯田埂上营造灌木林带。

梁峁顶部立地条件较差，造林比较困难，必须选用抗风蚀、耐干旱、根系发达的树种，乔木树种有侧柏、油松、刺槐、山杏等；灌木树种有柠条、沙棘、酸刺、紫穗槐等。乔木株行距1m×1.5m或1×2m，每公顷造林4 995～6 660株；灌木株行距0.5m×1m或1×1m，每亩造林666～1 332株﹝丛﹞。整地方式，可随地形的起伏变化而定，在平坦的梁峁顶可采取开沟整地，在起伏较大的顶部可采用坑穴整地或小鱼鳞坑整地。

1.2 护坡林

梁峁坡和沟坡基本上可以分作凸形坡面、凹形坡面、平直形斜坡三种类型。这三种坡形在水土流失的程度和水分条件方面都不相同，应根据它们之间的差别，配置不同类型的防护林：

﹙1﹚凸形坡面：径流量大、流速快，土壤侵蚀激烈，且水分条件较差。应营造多灌木型乔灌混交林。﹙2﹚凹形坡面：上部较陡，水土流失激烈，下部凹陷处则有沉积现象发生，水分条件较好。在较陡的上部，应营造灌木防护林，凹陷处可营造果、灌混交型防护林。﹙3﹚平直斜坡：侵蚀较均匀，可营造少灌木型乔、灌混交林。护坡林带常用的造林树种，乔木有小叶杨、侧柏、油松、刺槐等，灌木树种有柠条、紫穗槐、沙枣、杞柳等。造林密度：鱼鳞坑整地造林，株行距1～2.5m；反坡梯田整地造林，株距0.5～1.0m，行距1.5～2.5 m；水平沟整地造林，株距1.0m，行距2.0～3.0 m。

1.3 梯田地埂防护林

黄土高原地区坡面较陡，筑成的梯田田面一般较窄，田埂造林应以灌木为主，以免造成对农田过多的遮阴，影响农作物的生长。为了减少林木根系与农作物争夺水分和养分，应选串根性弱和直根性树种，同时最上行树木应栽在低于田面0.5 m处。适用与梯田地埂造林的灌木树种有杞柳、紫穗槐、山桃、柠条、文冠果、酸刺等。造林密度：株距0.2～0.3m，行距0.5～1.0m。

1.4 塬边防护林

营造塬边防护林一定要与保塬工程相结合，以便更好地涵蓄和分散径流，发挥固持塬边陡坡的作用。在塬边构筑塬边埂，在埂的内侧营造防护林。塬边埂一般高40～50cm，顶部宽30cm，结合筑埂在其外侧栽植1～2行灌木，树种有紫穗槐、柠条、酸刺、杞柳、文冠果等，株行距0.3～0.5 m×0.5～1.0m。防护林一般栽植3－5行，采用乔灌结合。由于塬边土壤干燥，且与农田相接，整地可采用开沟的方法，树种有大官杨、毛白杨、白榆、臭椿、山杏、杜梨等，株行距1.0～1.5m×2 m。

1.5 沟头防护林

沟头治理必须使生物措施与工程措施相结合，在沟头一定距离﹙1～2倍沟头高度﹚配置编篱柳谷坊效果较好。一般在距沟头边一定距离3～6m，筑1～1.5m高的围堰，为保持堰内的水平，防止水在围堰内流动，每隔10m左右筑一横埂，堰外沟边部分栽种灌木，堰内栽植乔木和灌木的混交林。如果沟头为开扩的荒地，也可全面造林。在土壤条件较好的地方也可营造果、灌混交林。沟头防护林的营造，应采用反坡梯田或带埂水平阶整地的方法，造林树种应选择根蘖性强、根系扩展、固土抗蚀的速生树种，乔木有青杨、小叶杨、旱柳、刺槐、白榆等。灌木有酸刺、杞柳、紫穗槐、柠条、文冠果等。造林密度：沟头防护林因设置在径流集中、土壤侵蚀最激烈的地方，为了达到提早地下根系密集成网、地上部分提早郁闭，林带应采用紧密结构的形式，灌木株行距0.3m×1.5 m，乔木株行距1m×1m，经济果树株行距4m×4m或4m×5m。

1.6 沟底防冲林

沟底防冲林必须选择耐水湿、萌蘖力强的树种，如旱柳、小叶杨、河北杨、青杨、杞柳、酸刺以及蒌苇等。沟底防冲林的营造，应根据沟谷侵蚀发育程度区别对待。对于无常年流水、沟底比降小、下切不严重的支毛沟，可全面造林，土壤条件较好的，可营造小片速生用材林。树种有河北杨、青杨、箭杆杨、刺槐、白榆、臭椿等，株行距1.5～2.0 m×2.0～3.0m。对于水流较缓、来水面不大的沟底，可营造片林或在沟道中间留出水道，在其两旁造林；对于比降大、水流急、下切严重的沟底，必须把工程措施与生物措施结合起来。

2 集水整地方法及效果比较

造林整地是提高造林成活率、改善林木生长条件的重要环节。实践证明，干旱山区，整地是解决“干旱”和“抗旱造林”这对矛盾的有效的基本措施，整地质量的高低，往往成为造林成败的决定性因素。特别是在水土流失严重、气候干旱的黄土高原沟壑区，细致整地有着重大的作用：拦截径流、蓄水保墒；改变光照、调解土壤湿度；提高土壤肥力、增加土壤养分；消灭杂草、防止病虫害、改善林地卫生等。

2.1 主要整地方法

2.1.1 坑穴整地 是一种简单的整地方法，这种整地方法用于平坡和缓坡地带。分小坑穴和大坑穴两种，小坑穴直径40～50cm；深40cm左右，多用于一般造林；大坑穴直径和深度各1m左右，多用于土壤条件较好的经济果树林营造。这种方法虽然省工省时，但水土保持效果很差。［5］

2.1.2 鱼鳞坑整地 即在梁峁坡面，挖近似半月形的坑穴，排列呈三角形。挖穴时先把表土堆在坑的上方，把生土堆放在坑的下方，按要求规格挖好后，再把熟土垫入坑内，在外沿用生土围成半环状，高20～25cm的土埂，并在上方左右两角各斜开一道小沟，以便引蓄更多的雨水。坑的大小常因地形的变化而不同，一般坑长﹙横﹚0.3～1.5 m，宽﹙纵﹚0.6～1.0m，坑距2.0～3.0m。

2.1.3 水平沟整地 多在25°以上的坡面采用。水平沟按断面的形状分矩形水平沟和梯形水平沟。矩形水平沟由于沟内通风，光照不好，以及内外侧均为垂直壁，易于崩塌，所以多采用梯形水平沟。水平沟在山坡上呈"品"字型布设。挖沟时先将表土堆放在上方，用底土搭埂，将表土填盖在植树斜坡上，也可将挖水沟1米宽的表土铲下培于下方，然后再把从沟里挖出的心土盖在表土上进行培埂，将树植于内斜坡表土处。这种整地方法可以拦蓄大量径流，保持水土的效果好。但比较费工。

2.1.4 水平阶整地 多用于30°以下的坡面，即沿等高线将坡面整成一条条窄的台阶。台面呈水平，宽1米左右，外沿培土埂。水平阶整地多采用“逐台下翻法”，也叫“蛇蜕皮法”，即从坡下开始，先修好最下面一台，然后修第二台时，把表土翻到第一台，这样依次类推。

2.1.5 反坡梯田整地 亦称“三角形”水平沟。反坡梯田的修筑方法基本与水平阶相似，唯台面向内倾斜成一定坡度。反坡梯田的保持水土效益比较好。

2.2 几种整地方法效益的比较

2.2.1 蓄水保墒能力比较 根据该区域对不同整地方法在蓄水、拦泥能力方面的测定，在蓄水方面：水平沟为荒坡的6.3倍，水平阶为荒坡的2.7倍，，鱼鳞坑为荒坡的5.4倍，坑穴基本与荒坡相同；在拦泥方面：水平沟为荒坡的8.9倍，水平阶为荒坡的2.6倍，鱼鳞坑为荒坡的5.0倍，坑穴与荒坡基本相同。所以，水平沟拦泥量最大，反坡梯田整地蓄水保土效果最好，鱼鳞坑次之。

综合以上各类整地方法，蓄水保墒能力最差的为坑穴整地；鱼鳞坑整地虽有极好的蓄水保墒能力但保水面积小；水平沟从本身来说蓄水拦泥效果较好，然而沟间距太近，常常形成冲毁沟埂，造成陷穴，使两沟串通，同时施工困难。该区域淳化县曾在荒山绿化中，实施反坡梯田整地造林，提高了造林成活率，收到了护沟保塬的良好效果。

2.2.2 抗旱保墒能力比较 不同整地方法土壤含水率的高低，不仅取决于拦蓄径流的多少，而且决定于整地的深度。因为土壤活土层逾深、容水体积愈大，土壤中的稳定湿润层就逾厚，抗旱保墒能力就逾强。通过在该区域的调查观测：长度和宽度分别为0.85m和0.65m的鱼鳞坑，宽度为0.70m的水平阶整地，其活土层仅为0.20～0.25m；而宽度为1.6m的反坡梯田整地，实际活土层厚度却达0.4m。并且在伏旱时反坡梯田整地土壤含水量下降幅度也较小为9.18%，而鱼鳞坑整地土壤含水量下降幅度最大为14.66%，即反坡梯田整地土壤含水量较鱼鳞坑高出5.48%。可见，不同的整地方法，抗旱保墒能力是不同的。以反坡梯田为最好，水平沟、水平阶次之，鱼鳞坑最差。

2.2.3 不同整地方法对林木生长状况影响的比较 不同的整地方法导致光、热、水、气、肥因素的差异，因之影响到幼林生长发育的状况。以一年生刺槐幼林生长观测为例，根据该区域旬邑县林业工作站的调查，证明不同整地方法对刺槐幼林的生长影响存在着显著的差异。其中以反坡梯田整地的树高、地径生长量最大，鱼鳞坑整地最小。栽植当年前者较后者树高、地径分别提高33.3%和27.4%，第二年分别提高57.7%和57.9%，第三年分别提高80.4%和56.7%。并且在以后细致整地的作用会更进一步表现出来，即不同整地方法造林对林木生长引起的差异会日益增大。这种地上部分树木生长变化的差异，主要是由于林木地下环境改善的程度不同，而影响林木根系的伸展和发育的状况。鱼鳞坑整地由于破土面小，活土层薄（20cm），营养面积小，林木水平根系分布范围仅30cm，侧根数量少。反坡梯田整地则由于破土面大、开挖较深、活土层厚（40cm）、营养面积大，林木根系在各方向上分布均匀，侧根也较粗壮，吸收根较多，有利于根系吸收水分和养分。

干旱是黄土高原不利于造林的主要矛盾。上述各种整地方法中，以反坡梯田抗旱保墒能力最好，其次是水平沟和水平阶，鱼鳞坑和其他整地方法较差。因此在实际造林中，应尽量推广反坡梯田整地的方法。但整地方法的选择要结合当地的具体条件，如鱼鳞坑虽然蓄水保墒能力较差，但节省劳力、破土面积小、用起来灵活，所以，在复杂和破碎的陡斜坡面会经常采用。有时也可将水平沟与鱼鳞坑相结合应用，即拉大沟与沟之间的距离，在两者之间的斜坡面上采用坑穴和鱼鳞坑进行整地，这样效果也不错。

3 苗木处理及抗旱造林技术

3.1 苗木截干

对于萌芽力强的一些树种，可采用截干的方法造林，用利剪截取苗干，截干高度在苗木根茎以上10cm左右。截干可以减少苗木地上部分的水分蒸腾，防止苗木干枯，多在大风、干旱的地区采用。截干造林不仅可以提高造林成活率，而且可以形成通直的主干，提高造林成效。适合截干的主要造林树种有刺槐、栎类、香椿、臭椿、五角枫、火炬树等。［2－5］

3.2 苗木根部浸水、蘸浆

是造林前将苗根放入水中浸泡，使苗木充分吸水，增加含水率，促进苗木提早生根发芽的技术措施。这是干旱地区或苗木运输途中失水时，提高造林成活率的有效措施。一般在流水或水池中浸泡，要求水质干净，浸泡时间一般24h、最长不超过3d。实践证明，浸水2d蘸泥浆再加2%磷肥效果最好。

3.3 覆盖造林

塑料薄膜覆盖造林以30×30～50×50cm最适合；覆草造林以60×60cm为宜。此外还可以在栽植穴表面用石片、土面覆盖剂覆被等。

3.4 应用保水剂造林

将保水剂配制成胶状物蘸根造林，使用浓度为0.5%～2%；用保水剂施入植树穴内造林，要先将保水剂放入水中充分浸泡，在吸水呈饱和状凝胶后再与土壤混合造林，用量干重为植树穴内干土重的0.1%，可提高造林成活率15%～30%，苗木生长量提高25%左右。

3.5 ABT生根粉造林

将裸根苗根部放入ABT3号25ppm溶液中浸泡1h，或将ABT3生根粉25ppm溶解液活成泥浆，用苗根蘸泥浆造林，或用 GGR6、7、8、10号的30－50ppm水溶液浸根0.5～2h活泥浆蘸根造林。

3.6 容器苗造林

对于针叶树种、难成活树种，在荒山造林时，严禁使用裸根苗造林，必须使用容器苗或带土球栽植。

4 小结

对某一区域或某个地区来说，防护林恢复营造比较复杂，是一项系统工程，要求技术性强，科技含量高。目前，渭北黄土高原沟壑区生态环境还比较脆弱，生态修复面临的形势依然非常严峻。恢复森林植被，大力发展生态防护林仍然是该地区今后或更长一个时期林业工作的重点和核心内容。上述关于防护林营造的方法和技术，虽然有些是目前正在或已经应用的一般和常规技术，以些还因造林投入和当地实际情况还未大力推广。但我相信，随着我国林业科技创新机制的建立和不断完善、林业改革的不断深入、林业生态意识的不断增强，有关防护林营建的新技术、新成果会不断涌现，这些都会在今后的林业生产实践中发挥更大的作用。

［1］ 宋宪虎，高海银，郭永权.黄土高原抗旱造林综合配套技术研究［J］.陕西林业科技，2012，（5）：126－128.

［2］ 邹年根，罗伟祥.黄土高原造林［M］.北京：农业出版社，1979.

［3］ 韩刚，韩恩贤.我国西北干旱半干旱地区抗旱造林技术［J］.林业实用技术，2010，（8）：11－13.

［4］ 吴仲秋.抗旱造林综合技术的应用［J］.陕西林业科技，2010，（1）：77－78.

［5］ 李夏刚.陕北地区抗旱造林技术探讨［J］.陕西林业科技，2009，（1）：23－24.