李剛 包小蘭
摘要? ? 定西市安定區位于甘肅省中部,由于該地區蒸發量為降雨量的4倍多,造林成活難,保存率低。本文研究了不同的技術措施,通過對比分析,總結出一套可復制推廣的造林技術,以期提高造林成活率和保存率,改善生態環境,提高人民生活水平。
關鍵詞? ? 半干旱區;植被恢復;徑流技術;甘肅定西;安定區
中圖分類號? ? X171.4;S728? ? ? ? 文獻標識碼? ? A
文章編號? ?1007-5739(2020)06-0128-01? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(資源服務)標識碼(OSID)
定西市安定區自然條件嚴酷,天然植被稀疏,生態系統脆弱,水土流失嚴重。為此,國家積極實施多項林業工程,投入大量資金,進行了長時間的治理,使生態環境有了很大改善。但生態環境治理基礎仍很薄弱,治理任務仍十分艱巨。
1? ? 研究區概況與研究方法
1.1? ? 研究區概況
安定區位于甘肅省中部,介于北緯35°17′54″~36°02′40″,東經104°12′48″~105°01′06″之間,屬黃土高原丘陵溝壑區第五副區,總土地面積3 638.71 km2,地勢由南向北傾斜,海拔介于1 700~2 580 m之間,年均氣溫為6.3 ℃,平均無霜期141 d,年均降雨量380 mm左右。
1.2? ? 研究內容與方法
研究內容包括反坡水平臺及魚鱗坑整地徑流林業技術、防護林空間配置及林分結構設計技術、封山育林和人工促進植被恢復經營改造技術。從改善生態環境、維護生態平衡的角度出發,以植被恢復為關鍵,遵循生態系統的自動適應、自我調控和演替規律,運用和完善徑流林業技術,充分利用降水資源和土地資源,優化組裝生物措施、工程措施和封禁管理等人工恢復技術,從而達到促進植被恢復的目的[1-3]。同時,通過植被組成的多樣化來提高人工生態系統的穩定性,加快生態系統向自然健康方向演化。
2? ? 結果與分析
2.1? ? 反坡水平臺及魚鱗坑整地徑流林業技術
在黃土丘陵溝壑區造林工程整地中,徑流林業技術以徑流的調控、分配、利用為主線,通過有效攔蓄降水,貯存、補給土壤水分用于林木生長的降水調控工程技術,從而在降水較少的情況下建立起相對穩定、生長快速的林業生態系統[4-5]。徑流技術的核心是集流整地,如安定區普遍采用的反坡水平臺、魚鱗坑等工程設施。集流工程要根據地形條件,以林木為對象,利用坡面形成不同的集水區和栽植區,就地形成一個完整的集水、蓄水、用水系統,維持水分供需的基本平衡,為林木生長創造適宜的水分環境。
2.2? ? 防護林空間配置及林分結構設計技術
2.2.1? ? 空間配置方式。在黃土丘陵溝壑區,降雨僅有380 mm左右,干旱少雨、水土流失是典型的自然特征,營造防護林是一項保護和改善環境的基礎性生態工程。防護林空間配置要堅持因地制宜、因害設防、突出重點、注重效益的原則,從梁昴到溝臺,從牧場到農田,從道路到村莊,依水定林,合理布設集流工程,對位配置林種、樹種,水土保持和土地利用有機結合,使其形成喬灌草相結合的相對穩定的復合林分結構以及固土防沖、高效攔蓄徑流泥沙的較為完整的生態防護體系,以達到控制水土流失、改善生態環境條件、促進經濟社會和諧發展的目的[6]。
2.2.2? ? 林分結構典型設計。一是側柏、山毛桃、檸條混交林。適用立地條件為梁峁頂和陡坡地;造林設計采用行帶狀混交。側柏、山毛桃各1行,株距1.7 m、行距5 m;山毛桃采用秋季截干造林;側柏采用大苗帶土坨造林。造林技術措施:退耕地以春、秋季反坡臺整地為宜,采用植苗造林,側柏在造林季節隨起苗隨栽植,帶原土土坨。二是云杉、山毛桃、沙棘混交林。適用立地條件為山梁坡和溝坡;造林設計采用帶狀、塊狀混交方式為宜。造林技術措施:反坡臺、魚鱗坑、穴狀整地均可,以充分收集雨水。
2.3? ? 封山育林和人工促進植被恢復經營改造技術
2.3.1? ? 以封為主,封禁和撫育結合。對坡腳和陰坡等地形部位,分布有喬木林或沙棘、楊樹混交林,而且水分條件較好適宜封禁,只要輔以工程圍欄,禁止人畜破壞, 一封即可見效;對坡面中部及梁昴頂等部位的疏林地、荒草地、土層瘠薄山地,采取封山禁牧與徑流林業技術等先進營林育草措施相結合促進植被恢復。
監測結果:在實施封禁措施的陽陰峽流域內(屬土石山區),封禁多年來,減少了自由放牧和人為活動對植被的干擾,加之退耕還林草項目的實施,群眾“三料”俱缺的狀況發生了改變,減輕了土地壓力,促進了植被恢復。據測算,到封禁期末,無論是灌木疏林地、荒坡草地,林分郁閉度均達到60%以上,植被覆蓋度能達到0.85。從封禁區普遍生長的沙棘灌叢生物量來看,干生物產量在6 000 kg/hm2左右。
2.3.2? ? 人工造林、封禁和治理結合。對臨近壩庫周圍和條件較好的荒坡全面封禁,有些溝道布設植物谷坊以滯洪攔泥,防止水土流失。溝底、河灘等水肥條件較好的地方,采用壓條繁殖和植苗造林為主,再輔以封禁相結合。
監測結果:在李家河流域內實施封禁和人工造林相結合
的措施以來,植物種類、生長情況和生物多樣性都發生了明顯變化,主要以鐵蒿、針茅及冰草等菊科和禾本科物種居多。草地上生物量及蓋度明顯提高,平均高度32 cm,干生物量達到2 250 kg/hm2以上。
2.3.3? ? 撫育更新,封禁和管理結合。對生長不良的密林、疏林、殘林等采取移植間伐、補植補造、平茬復壯、修枝整形、定株除蘗、松土除草、灌水施肥、病蟲鼠害防治和防汛防火等一系列優化撫育及監測管理措施。
監測結果:撫育管理釆取的主要措施包括制定管護制度、制作封禁圍欄、補植造林、補播育草、松土鋤草、病蟲鼠害防治等技術。許多群眾掌握了培肥地力、病害預防與雜草控制等技術知識,從事生態農業建設的能力顯著提高,參與生態環境保護的意識和生態建設的積極性都明顯增強。
3? ? 結論
徑流林業技術以維持林木個體水量平衡為原則,以徑流的調控、分配、利用為主線,合理確定造林密度和最低冰分營養面積,完善和優化了坡面典型集流工程規格的設計技術。釆取隔坡布設反坡水平臺、反坡魚鱗坑和地膜覆盤、HZY生物固沙保水劑處理等措施,能夠改變局部地形,減少陽光對造林地的直射強度,降低土壤水分蒸發,就地形成一個完整的集流、蓄水、用水、減沙系統,保證了林木生長相對足夠的水資源環境容量,使苗木成活率達到90%~97%,年生長量提高28%~55%,土壤有效含水量提高25%以上,退耕還林(草)工程取得了顯著的生態、經濟和社會效益。
4? ? 參考文獻
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