干旱對山西林業的影響及應對措施

王云變，劉 洋，王成虎，高勝虎

(山西林業職業技術學院，太原 030009)

山西省南北跨度范圍大，境內高低懸殊，植被覆蓋率低，水土流失嚴重，再加上受季風環流年際變化的影響，災害性天氣頻繁發生，嚴重制約和影響著山西國民經濟和工農業生產的發展。主要災害性天氣有:干旱、暴雨和洪澇、冰雹、寒潮、大風和干熱風等。目前困擾山西林業生產的主要災害性天氣是干旱。

1 干旱氣象特征［1，2］

山西冬季漫長而嚴寒，夏季短促而高溫，春季風大而少雨，“十年九旱，年年春旱”。春季，暖濕的夏季風總是姍姍來遲，山西上空仍然受寒冷干燥的冬季風控制，降水稀少。加上春季氣溫高、風速大、蒸發強，土壤含水量小，遠遠滿足不了林木播種和生長的需水量，形成春旱。夏、秋季的干旱也時有發生，主要是由于季風環流發生異常導致降雨帶發生跳躍或不規則變化的結果。一般情況下，7、8月份正處于雨季，雖然全省性的伏旱現象較少，但因夏季降水存在明顯的地區差異，加之逐年變化不穩定，因而局部范圍內出現伏旱的機會較多，幾乎每年都在個別地區發生，但中高山區伏旱現象很少。冬旱機會較多，有時連續100多天無雨雪，但冬季正值樹木休眠期，影響不大，只有出現秋冬連旱或冬春連旱時才對生產造成明顯影響。

2 干旱對山西林業生產的影響［3］

綜合各地情況，干旱對林業生產的影響主要體現在以下幾方面。一是春旱使土壤墑情極差，多數苗木脫水現象嚴重，嚴重影響到種苗生產。二是新造林地受損嚴重。由于春季常常持續干旱，幼樹成活受到嚴重威脅，成林保存存在隱患。活幼樹受風干影響，造成生理干旱，死亡非常嚴重。北部沙區受干旱影響，2006年、2007年4.3萬hm2人工造林整體失敗，林業生態工程區的天鎮、新榮區、南郊區4萬hm2造林失敗，需要重新造林，約13.3萬hm2保存率不達國家標準，需要補植補栽。三是嚴重缺水地區無法造林，影響當年植樹造林進程。四是干旱致使造林成本提升造林難度加大。在干旱少雨的條件下，為保證造林成活，必須采取超常規的措施，加大澆水保墑力度;多數苗木脫水現象嚴重，造林前需要浸泡苗木，造林后需要及時澆水;在立地條件較差，造林難度較大的地方需因地制宜加大保水劑、固體水、葉面蒸騰抑制劑等保水產品的應用;山區造林要采用地膜覆蓋、石塊保墑、加蓋遮陰網等方法減少蒸發。據測算，在干旱少雨的條件下，我省單位造林成本要比以往提高30%～50%。五是干旱使森林火災頻發，大部分區域森林火險等級達到極度危險級別等。

總之，氣象干旱主要造成了長期困擾山西省林業生態工程建設速度和質量的造林成活率、保存率及林木生長“三低”的難題，所以在我省林業發展上，抗旱造林是一個永恒的主題。

3 抗旱造林應對措施

總結各地針對性的抗旱節水造林技術［3］，包括樹種選擇、立地條件類型劃分與立地質量評估、造林密度與林分組成的確定、整地方法及規格與造林方法的選擇、撫育管理措施等抗旱節水技術措施。

3.1 抗旱樹種選擇

樹種選擇是人工造林成敗的關鍵環節，適地適樹是營林活動首要遵循的原則。所選擇的樹種既要符合耐旱、低耗水的生物學規律，又要符合培育目標，而且能維持生長的穩定性。一般應遵循以下原則。

3.1.1 鄉土樹種優先原則

鄉土樹種最適宜當地的條件、抗性強，生長相對穩定。因此，抗旱樹種應選擇根系發達、萌芽力強、遮攔雨量能力強、生長穩定、耐瘠薄、抗逆性強、病蟲害少的鄉土樹種為主，適當選用經過區域化試驗并經受長期考驗的外來樹種。

3.1.2 擇優選用抗旱能力強的樹種

同一地區，相同的立地條件可能有很多適宜栽植的樹種，同一樹種又可能適用于幾個立地條件。擇優選用應將其最適生、最抗旱的樹種作為主要造林樹種。山西省常見造林樹種的抗旱能力大致分類如下。

針葉樹種:抗旱能力較強的樹種有沙地柏、杜松、側柏、圓柏、白皮松、樟子松、油松;抗旱能力一般的樹種有華山松、落葉松。

闊葉樹種:抗旱能力較強的樹種有臭椿、花椒、棗樹、刺槐、白榆、國槐、沙棗、火炬樹、旱柳;抗旱能力一般的樹種有群眾楊、香椿、毛白楊、核桃、橿子櫟。

灌木樹種:抗旱能力較強的樹種有狼牙刺、檸條、酸棗、黃刺玫、荊條、杠柳、山皂角、沙地柏、山桃、山杏、連翹、紫穗槐、翅果油樹、檉柳;抗旱能力一般的樹種有沙棘、丁香。

3.1.3 根據樹種特性選擇

選擇造林樹種時應考慮以下主要環境因子:樹種對氣候條件的要求;樹種對土壤條件的要求;樹種對地形條件的要求。而地形對局部的氣候和土壤有明顯的影響，如山區和平原，高山和低山，陽坡和陰坡，迎風和背風面等都有所不同。因此應按照不同地形條件選擇。

3.2 立地條件類型劃分與立地質量評估

立地條件類型的劃分與立地質量的評估是造林樹種選擇、造林措施實施的基礎。在進行立地條件劃分與質量評估時，要把水分作為關鍵因子進行考慮，以影響水分分布的主要環境因素作為評價的指標。

3.3 合理的造林密度

密度是干旱半干旱地區影響林分生長與穩定性的重要因子，密度的大小應當以維持林木個體的基本水分平衡為基本準則，按照水資源環境容量、林木需水量的關系來確定。在水分極為缺乏的地方，造林密度一般就是成林密度，一般中間不經過間伐，也不強求地上的高郁閉度。

3.4 科學規劃林分結構

林分結構對林分的總體效益、林分的穩定性有重要影響。通過不同的喬灌木樹種的搭配，形成合理的種群，使得營養空間得到充分利用，不同耗水量樹種搭配把林分對水分的需求控制在一定的范圍內;在林地的水平與垂直空間上形成合理的空間結構，在水分限制的條件下提高林冠層對地表的覆蓋度，減少低密度對林木生長與生態效益帶來的不良影響。

3.5 選擇科學的集水整地方法

整地可以改善立地條件，蓄水保墑，保持水土，是提高造林成活率，促進幼樹生長，便于造林施工，提高造林質量的重要技術措施。整地方法還直接影響到降水的水分蓄積量與保墑能力。一般選擇集水整地的方法，按照集水整地工程的要求進行集水面、徑流滲蓄工程的設計與施工，并以一定的設計暴雨為標準確保工程的安全，進行適時、正確和細致的整地，確保整地的質量。

集水整地的技術要點是整地方法和集水面的處理。整地方法除了傳統的魚鱗坑、水平階、水平溝、反坡梯田外，集水效果較好的整地方法還有單坡式、雙坡式、扇形、漏斗形、V字形等，不同造林地區可根據降水特點和造林樹種選擇應用。集水面最簡單的方法是夯實拍光集水面，特殊地段的造林還可鋪設塑料薄膜，以提高集水能力。

3.6 選擇適宜的造林方法與造林季節

根據立地條件、造林樹種、造林季節選擇適宜的造林方法。在干旱缺水的地方一般選擇植苗造林，盡量選用規格比較大的苗木。春季干旱，營造林時苗木應首選容器苗，做好容器苗起苗前苗木灌水和苗木保護工作;裸根苗造林時，做好起苗前苗木保護，起苗時苗木根系保留和保護，不同樹種采用相應苗木保水抗旱處理技術。另外，根據不同林業生態工程設計要求，選擇苗干粗壯，根系發達，頂芽飽滿，無多頭，無病蟲害，色澤正常，木質化程度好的良種壯苗。移植前要進行苗木修剪、分級。針葉樹選擇1～2年生播種苗，闊葉樹選擇1～2年苗，無性繁殖容易樹種可直接在容器內扦插，灌木樹種選擇1～2年生苗木。

春季強風引起苗木失水速率增高的地方，可選擇在秋季造林，實施土埋壓之后進行越冬，春季強風季節過后再刨出苗木。由于秋季栽植之后苗木的根系有一定的恢復與生長，造林成活率比較高。

3.7 科學的撫育管理

幼林期林木及林地的管理對于提高造林的保存率與促進林木的生長有重要作用。幼林撫育管理的任務，是通過土壤管理創造較為優越的環境，滿足苗木、幼樹對水分、養分、光照、溫度和空氣的需求;進行林木控制，使之生長旺盛，形成良好的干形;保護幼林，使其免遭惡劣自然環境條件的危害和人為因素的破壞。加強造林質量管理的措施如下。

1)修剪枝條:輕度受旱的幼苗、幼樹，可及時剪除芽葉焦灼、葉部萎蔫但未受害的枝條，以及受旱致死已喪失發芽能力的枝條，減少水分散失避免旱情加重。

2)間苗:是通過調節小群體的密度，保證優勢植株更好生長的一種措施。間苗的時間、強度及次數，根據小群體內植株的生長情況和密集程度確定。

3)平茬:對于萌芽力強的樹種，如側柏、楊樹、柳樹、刺槐、檸條、沙棘、連翹、紫穗槐等，地上部分旱害嚴重，但是樹干基部及根系仍然良好，可采取平茬措施。平茬一般在幼林時期進行，灌木的期限可適當拖長。具體時間以在樹木休眠季節為宜;不要在晚春樹木發芽后，以防傷流量過多，感染病蟲害，也不要在生長季節，以利萌條發育充實，越冬免遭寒害。平茬一般可在根莖以上約5～10cm處截斷。

4)整形修剪:是對幼樹進行修剪的一種技術措施，作用是增強幼樹樹勢，促進高生長，增加主干高度和通直度，提高干材質量，培養良好的冠形，使側枝枝序主次分明，分布均勻。單頂分枝類型的樹種(如楊樹、香椿、核桃等)其頂芽發育飽滿，越冬后能夠延續主梢生長，一般不必修剪，但是，如果頂芽附近有競爭枝，則應在冬季剪除。合軸分枝類型及假二歧分枝類型的樹種 (如白榆、刺槐、泡桐、楸樹、槐樹等)，其主梢大多沒有頂芽或頂芽越冬后死亡，這類樹種可在冬季短截主梢，令其下的壯芽形成新的主干，夏季對經過冬剪萌生的多個新梢進行選留短截，并短截或刪除頂梢以下的競爭枝。

5)培土:對于因栽植深度不夠造成根系吸收空間不足造成旱害的，以及旱情嚴重的闊葉樹種，可在幼苗幼樹周圍采取培土措施。

6)松土除草:松土除草一般同時進行，也可根據具體情況單獨進行。濕潤地區或濕度條件良好的幼林地，雜草灌木繁茂，可只進行除草，而不松土或先除草割灌后，進行松土，并挖出草根、樹蔸。干旱半干旱地區或土壤水分不足的幼林地，為了蓄水保墑，不管有無雜草灌木，只進行松土。松土除草一般多從造林后開始，連續進行數年，直到幼林郁閉為止，年限約3～5年。每年第1次松土除草最好在林木、灌木、雜草旺盛生長之前進行，以后各次視地區不同分別在生長中后期進行。

7)覆蓋:可根據實際情況分別采用多種材料覆蓋地表，一是就地取材，把松土除草清理下的灌草鋪于幼苗幼樹周圍;二是用塑料薄膜覆蓋于幼苗幼樹周圍或整個行間;三是石塊覆蓋，適用于山地造林的幼苗幼樹。

8)集水保墑:山坡造林地通過撫育措施增加集水面，例如，在一般魚鱗坑兩側開挖集水溝槽，形成翼式魚鱗坑;在帶狀整地的幼林地上方，清除植被，夯實土壤，增強集水效果。

9)噴施蒸騰抑制劑:對大面積荒山造林地，按照樹木大小配置適宜的濃度進行噴施，封閉樹木皮孔和氣孔，減少水分蒸騰，保持體內水分平衡，增強樹木抗旱能力。

10)灌溉補水:有灌溉條件的幼林和新造林地，特別是工業人工林新造林地和幼林地，盡快采取灌溉措施;旱情嚴重且價值較大的幼苗、幼樹應采取人工澆水措施。從而消除水分脅迫對植物生長發育造成的危害，提高植物生長量和經濟產量。

11)補植或重造:對于因苗木旱死而未能達到合理造林密度的幼林地，應在具備造林條件時及時補植;受災嚴重的幼林地和新造林地應重新造林;對于因造林樹種選擇不當而造成旱死的，需更換樹種重新造林。在補植或重造時，要選用適當的樹種，調整樹種組成，形成合理的混交林。同時，保證造林密度在合理范圍內。補植補造和重造的苗木一般采用容器苗。

總之，抗旱節水技術措施可歸納為四個途徑:選用耐旱植物材料;集流，即把林木周圍的地表徑流匯集到樹穴，在時空上形成相對的水分充足，滿足林木的生長發育;加強林地管理，增加植物對水分的有效利用;保墑，即減少土壤蒸發，保持土壤水分。

［1］山西省史志研究院.山西通志 (氣象志).北京:中華書局，1998

［2］錢林清，鄭炎謀，胡慧敏等，山西氣候，北京:氣象出版社，1991

［3］趙彩萍.太原市近40年的氣候變化，山西氣象.2003.62(1)29～30

［4］錢錦霞，王振華，郝玉峰.山西省春季氣候變化及其對農業生產的影響，干旱區研究.2008，25(1):64～68