干旱半干旱地區造林整地方式研究

王艷軍

（河北省木蘭圍場國有林場，河北 承德 068450）

承德市圍場縣位于華北北部，是河北省的林業大縣，是京津冀重要的生態屏障和水源涵養地。其山地地勢西北高、東南低，位于溫帶大陸性干旱半干旱季風氣候區。有研究表明通過增加植被覆蓋率可起到涵養水源的作用，減少干旱面積。因此，提高干旱半干旱地區造林成活率，加快困難立地條件區域的造林綠化尤為重要。

造林前的整地一般可以通過清除造林地上的雜草灌木、改變小地形結構和改良土壤理化性質來實現。 整地的作用主要是改善造林地立地條件、保持土壤墑情及便于造林作業等，進而達到提高造林成活率、促進幼樹生長及提高林業生產率等目的[1]。有研究表明整地不但可以疏松土壤，加厚活土層，改善土壤肥力狀況，并能有效攔截自然降水，增強抗旱保墑能力[2]，因此，在干旱半干旱地區進行科學、合理的整地是提高造林成活率的關鍵技術之一，探討不同造林整地方式對造林成果的影響具有重要意義。

同時不同整地方式對不同區域造林效果影響也不相同。本文通過對華北北部干旱半干旱地區造林地不同整地措施對造林效果影響研究，為當地造林整地作業提供了精準的科學參考。

1 實驗地概況

造林地試驗區設在木蘭林場龍頭山種苗場，該地區海拔1300～1500m，年平均溫度4.5℃左右，無霜期90～100d，土層厚45～60cm，土壤多為沙壤土、草甸土等，腐殖質含量極低，pH值7.0～8.0。年平均相對濕度40%～45%，春季平均相對濕度30%左右。區內常年降雨量僅400～460mm，其中7～8月份占全年降水量的70%以上，年平均蒸發量達1600～1800mm，經常發生“春旱”。因此，春、秋造林時，一般年份沙壤土的含水率在10%～12%，只有雨雪較多的年份才能達到15%～18%。總體來說該地試驗區為含水量低，蒸發量大沙壤土為主的干旱丘陵和植被稀少的半干旱草原區。

2 試驗材料與方法

2.l 造林樹種

苗木準備：選擇植株健壯的2a落葉松容器苗和2a樟子松營養杯移植苗。要求落葉松苗木地徑均在0.4～0.6cm之間，苗高45～50cm；樟子松苗木地徑均在0.3～0.4cm之間，苗高10～15cm；苗木直立不彎曲，無明顯側枝，葉深綠有色澤，無病蟲害。

2.2 試驗方法

本研究選擇雨季或雨前整地后，將落葉松栽植于天橋梁營林區陽坡沙壤土、樟子松栽植于天橋梁半陽坡沙壤土。因為此時土壤含水率高于春季、秋季[5]，可有效增加土壤含水量。當前使用較多的整地方式有水平溝、水平階、魚鱗坑、穴狀幾種不同整地方式。本試驗采用了常用的水平溝、水平階、魚鱗坑整地與不整地四種處理[2-4]。每個處理3個重復，共建立12個大小為20×30m的樣地，樣地在選定的造林區域內隨機分布。造林后4a調查造林保存率和幼樹生長情況。

2.2.1 不同整地方法

（1）水平溝

在丘陵坡地營造針闊葉樹的水土保持林時，可采用水平溝整地。整地規格長160cm，寬60cm，深40～50cm；整地要求在雨前進行；按環山等高線排列。整地時先把上層熟土置于溝上沿，后將底土或母質放于溝下沿，筑攔水埂（埂高15cm），待溝挖到標準后， 將上沿的熟土（揀凈雜草、灌木根和石塊）回填到溝內，回土厚度30～40cm，水平溝內剩余深度達10cm，以備攔積雨雪。

（2）水平階

在植物覆蓋多、土層較厚的山地或緩坡地營造針闊葉樹的水土保持林時，可采用水平階整地。一般沿平行等高線方向，修筑成狹窄的臺階狀臺面，階面水平或稍向內傾斜，可以有較小的反坡；階的外緣修筑土埂或不修土埂均可；階面寬50～60cm，階面長100～120cm不等，要視地形而定；施工時從坡下開始，先修第一階，然后將第二階的表土下填，依此類推，最后一階可就近取表土填充。

（3）魚鱗坑

在地形坡度較大的山地、坡地栽植針葉樹時，可采取魚鱗坑整地。魚鱗坑整地為半月形的坑穴，整地規格為長徑70～l20cm，短徑60～80cm，深度40～50cm。整地時間和地面處理均同水平溝整地。 整地方法也是先把熟土翻到坑的上沿，用底土或母質土在下沿筑半圓形攔水埂（埂高15cm），最后將上沿的熟土回填坑內，回土深度30～40 cm，如果土層較薄，表土不足時，可用空地上的表土填充。

（4）不整地

直接在地面挖穴栽植，穴大小以能放進苗木土坨即可，栽植后不做水盆。

2.2.2 栽植方法落葉松、樟子松在4月中旬開始造林，在水平溝、魚鱗坑或穴狀整地的栽植點上采取小坑靠壁栽植方法，坑深視苗木根系長短而定，一般比原根跡痕深1～3cm；苗木植于坑內先填大半坑土，進行灌水，灌水量以土壤墑情能否手握成坨（沙壤土含水率達到10% ，輕壌土達到16%，粘壊土達到9%左右）為標準，能手握成坨的每株澆水1～1.5kg，不能手握成坨的每株澆水2～3kg，且水應澆到苗木根部；待水滲下后填滿坑土，并將坑面全部踩實，最后坑面再覆一層活土。

3 結果與分析

3.1 整地對造林保存率的影響

表1 不同造林整地方法對陽坡落葉松4a保存率的影響

由表1 可看出造林4a后，整地在很大程度上提高了落葉松造林4a保存率。四種處理保存率由大到小依次為水平溝85.3%、水平階80.0%、魚鱗坑75.8%、不整地60.0%。其中整地處理中，水平溝整地效果最好其保存率較不整地高25個百分點，魚鱗溝整地最次其保存率較不整地高16個百分點，而水平溝整地較魚鱗坑整地高20個百分點。

表2 不同造林整地方法對半陽坡樟子松4a保存率的影響

由表2可看出造林4a后，整地在很大程度上提高了樟子松造林4a保存率。四種處理保存率由大到小依次為水平溝92.3%、水平階87.6%、魚鱗坑85.1%、不整地82.9%。其中整地處理中，水平溝整地效果最好其保存率較不整地高9個百分點，魚鱗溝整地最次其保存率較不整地高2個百分點，而水平溝整地較魚鱗坑整地高5個百分點。

綜合分析表1、表2可看出，相同整地方式對不同樹種、不同立地條件造林保存率影響也不相同。整地對陽坡落葉松造林影響要優于半陽坡樟子松造林效果。

3.2 整地對造林苗木生長量的影響

表3 不同造林整地方法對半陽坡樟子松幼林生長的影響

由表2 可看出四種處理樟子松幼樹生長情況地徑、樹高、主根、側根、最長側根均為水平溝＞水平階＞魚鱗坑＞不整地，其中水平溝整地較不整地的幼林地徑高0.7cm、樹高高35cm，其全株平均鮮重、主根長、側根數量及最長側根長度分別是不整地的1.6倍、1.2倍、1.4倍、1.4倍。分析認為這三種整地模式中，水平溝整地規格最大的、水平階次之、魚鱗坑最小，因集水、蓄水效果隨整地規格減小而減小，造成造林苗木保存率也隨之減小。這與鄒志剛的研究略有差異[6]，可能是由于兩個研究地的土壤構成及氣候環境不同造成。

由于整地的集水效果，明顯提高了苗木栽植處土壤含水率，使冀北半干旱地區落葉松、樟子松造林保存率提高2～25個百分點，樟子松幼林地徑提高29.4～41.2%、樹高相對提高43.9～61.4%。

4 結語

在華北北部干旱半干旱地區，土壤水分成為影響造林成活率及幼樹生長的主導因子，而整地是利用改變微地形產生集水效果，增加栽植坑土壤水含量進而影響造林成活率和幼樹初期生長[7]，并且為了較好的集水、蓄水效果建議雨前整地[5、8]。在干旱半干旱地整地，半陽坡樟子松能有效提高幼樹生長量，造林4a后地徑較不整地高29.4～41.2%，樹高高43.9～61.4%。在陽坡落葉松和半陽坡樟子松4a保存率上，均以水平溝整地造林效果為最好，其次為水平階和魚鱗坑，即整地規格越大，集水、蓄水效果越好，造林保存率越高。建議在干旱半干旱地區開展造林生產活動時，應盡可能的采取較大規格整地，以提高造林保存率、增加造林地幼林的生長速度。