干旱半干旱地区抗旱造林树种选择及技术
董宝旭(湟源县林业和草原局,青海湟源812100)
摘要:在我国,干旱、半干旱地区占据国土面积的40%,由于其特殊的气候特征和自然条件,植被覆盖率低、栽植成活率低,实施造林活动存在较大难度。基于此,结合干旱半干旱地区实际情况,阐述了造林的重要性,分析了干旱半干旱地区造林存在的难点及抗旱造林树种选择要求,并详细探讨了干旱半干旱地区常见造林技术,具体包括容器育苗造林技术、混浆植苗袋造林技术、地膜覆盖造林技术、节水抗旱造林技术、飞播造林技术,希望能为相关人员提供有益的参考。
截至目前,我国内陆干旱半干旱区面积多达345万km2,超过我国陆地国土面积的1/3,是我国生态环境最为脆弱和敏感的区域。随着全球气候变化和人类活动影响的加剧,干旱半干旱区面临着越来越多的资源、生态与环境问题。而在干旱半干旱区地区进行造林,不仅能防风固沙、涵养水源,有效保护自然环境,而且能满足城市化进程中社会对于木材资源的需求,促进经济、生态和谐发展。但由于受客观因素和主观因素的影响,干旱半干旱区地区造林存在诸多难点,严重影响了最终造林成果。因此,加大对这一地区造林技术的研究显得尤为重要。
1干旱半干旱地区造林的重要性
干旱半干旱地区是指年均降水量在200~500mm的地区,其中,干旱地区分布在新疆、内蒙古高原西部和青藏高原西北部,半干旱地区分布在内蒙古高原、黄土高原和青藏高原大部分(见图1)。
干旱半干旱地区自然景观以荒漠、沙地、草原为主,生态系统较为脆弱,加上人们长期以来实施不合理的经济活动,区域生态系统逐渐失衡,不仅导致地表植被不断衰退,直至消失,而且加速了风沙运动,形成沙尘暴等自然灾害,又进一步加剧了土地荒漠化程度,阻碍了区域经济与社会的稳定发展。而在干旱半干旱地区持续开展造林活动,是扼制土地沙化,实现人进沙退,有效维持地区自然生态平衡及促进社会经济可持续发展的重要措施。
干旱半干旱地区自然景观以荒漠、沙地、草原为主,生态系统较为脆弱,加上人们长期以来实施不合理的经济活动,区域生态系统逐渐失衡,不仅导致地表植被不断衰退,直至消失,而且加速了风沙运动,形成沙尘暴等自然灾害,又进一步加剧了土地荒漠化程度,阻碍了区域经济与社会的稳定发展。而在干旱半干旱地区持续开展造林活动,是扼制土地沙化,实现人进沙退,有效维持地区自然生态平衡及促进社会经济可持续发展的重要措施。
2干旱半干旱地区造林存在的难点
2.1干旱少雨
一方面,干旱半干旱地区深处我国内陆地区,距海较远,海洋水汽难以到达,降水稀少;另一方面,该地区属温带大陆性季风气候,气温较高且气温日差、年差大,同时,蒸发量大。因此,区域生态稳定性较差,普通植被难以成活,植物覆盖率较低,而且对于造林也会带来极为不利的影响,水分不足既会影响造林成活率,又会影响幼苗的正常生长。
2.2地形复杂
干旱半干旱地区地形多样,包括有高原、盆地、沙漠等,地形起伏较大,多山地且海拔差异较大,山路长的同时,较多路段崎岖不平,造成交通不便。不仅给造林设备和苗木的正常运输造成阻碍,制约了造林活动的开展,而且加大了造林后的管护难度,使得造林难成林。
2.3人为影响
在干旱半干旱地区,以放牧为主的草地畜牧业和“靠天吃饭”的种植业,是地区群众赖以生存和发展的支柱产业,就必然会涉及“地———草———畜”之间的关系。但由于过往不合理的发展畜牧业和种植业,过度放牧及滥垦、滥挖、滥采现象长期存在,使得地区草地退化、水土流失现象严重,地表结构严重受损,土壤蓄水保肥能力差,进一步提高了造林难度。
3干旱半干旱地区抗旱造林树种选择
树种的选择对于干旱半干旱地区造林有着重要影响,其直接决定了最终的造林成活率和造林效果及造林功能的发挥。因此,需要重视树种的选择,只有科学选择树种,才能最大化发挥造林效益及功能。
3.1优先选用乡土树种
干旱半干旱地区应优先选择适应当地气候条件的耐旱、耐寒、耐瘠薄的乡土树种,乡土树种具有以下优势:能较好地适应当地的土壤和自然环境,不会影响当地其他植被的生存和生长;具有较好的抗逆性,抗病虫害能力强,用于造林不仅成活率高,而且后期便于养护,极大减少了人力、物力、财力的投入;能有效起到防止水土流失和防风固沙的作用,能对当地生态环境发挥积极的正向作用。因此,在干旱半干旱地区开展造林活动时,应优先选用乡土树种。
3.2根系发达
根系是植物吸收水分的主要器官,根系吸水的部位主要是根尖,包括分生区、伸长区和根毛区,其中,根毛区吸水能力最强,能深入土层达15m左右。干旱半干旱地区土壤瘠薄且含水量少,种植根系发达的植物能深入土壤更深处的水源,只有根系吸收到足够的水分,才能源源不断地向地上部分输送,从而有效满足苗木对水分的需求。目前,干旱半干旱地区根系发达的树种主要包括有:紫穗槐、柠条、山杏、侧柏、刺槐、油松等。
3.3育苗简单
由于干旱半干旱地区自然条件较为特殊,大面积造林时,若选择育苗难度大的树种,难以完成造林任务,应在充分调查植被类型和群落结构的基础上,充分了解植物的生长规律、抗逆性、生物学特性,选用育苗简单的树种积极开展造林试验,既能提高造林成活率,又能减少造林成本。
3.4耐寒、抗旱能力强
干旱半干旱地区冬季严寒、气候干燥、蒸发量大且降雨量少,要求造林树种必须具有突出的耐寒和抗旱能力,具体包括有灌木类,如紫穗槐、沙枣、锦鸡儿、连翘、皂荚、沙棘等;乔木类,如山杏、柠条、油松、桧柏、侧柏、五角枫、色木槭、旱柳、蒙古栎、刺槐等。
3.5树种之间的协调配合
为避免营造单一林,积极倡导营造混交林,需要将2种以上的树种混合搭配栽植,现阶段往往是将速生树种和慢生树种配合栽种。速生树种生长速度快,年生长量大,郁闭时间短,能快速成林,绿化效果明显,能很快覆盖林地,挤占杂草杂灌的生存空间,抚育2~3年便无需管理,大大降低了营林成本。但速生树种也存在养分消耗量大、侵占其他树种生长空间、采伐后植被恢复难等缺陷。因此,可搭配慢生树种,虽然慢生树种生长速度慢、成林时间长,但具有树木抗性强、树木寿命长、生产力稳定的优势,将两类树种搭配种植,先营造速生林作为过渡期,为主要树种生长提供充足的时间,既能提高栽植成活率和林分抗性,又能有效弥补树种之间的不足。例如,干旱半干旱地区可将油松与蒙古栎、刺槐与杨树、柠条与杨树等搭配栽植。
4干旱半干旱地区抗旱造林技术分析
4.1容器育苗造林技术
容器育苗造林是指将营养液灌入容器内部培育树苗的方式(见图2)。相比裸根苗栽植造林,容器育苗造林因具有成活率高、苗木生长快、成林时间短、苗木抗性强等诸多优势,被广泛运用于干旱半干旱地区造林活动中,已成为荒山造林的主要方式。
4.2混浆植苗袋造林技术
混浆植苗袋造林是指在配置好的混浆植苗袋中放入树种,植苗袋材质为聚乙烯塑料,防透水的同时,还能为树种提供充足的营养(见图3)。具体的混浆类型应根据树种特点及当地环境特点来决定,配置混浆时,应保证浆液混合的均匀性,树根插入植苗袋深度适宜,栽植后注意做好树盘修正工作。同时,为了使根系能长时间维持水分,更好地促进根系生长,应在植苗袋上做扎孔处理。
4.3地膜覆盖造林技术
地膜覆盖造林技术主要应用于树苗生长阶段,挖好地沟,设置土围坝,以防水土流失,在苗木种植区域的周围覆盖一层厚塑料,塑料铺设四周高、中间低,促使雨水流向树根部(见图4)。若塑料面积大,沟底面积小,可将塑料牢固压在山坡上和土围坝上,避免被大风吹破、吹走,该技术适应于少雨、干旱、缺水的山坡地。
4.4节水抗旱造林技术
针对干旱半干旱地区干旱少雨的实际情况,在造林时应采取相应的保水措施,目前主要有固体水、保水剂、滴灌3种方式,具有突出的生态效益和经济效益。
4.4.1固体水造林。固体水是指利用科学技术改变水的物理性质,将液体水变成固体形态,把固体水埋在树根周围,待分解后渗透至树木根部土壤,为植物生长提供水分,能以极少量的水维持植物长期存活及生长,能有效提高水资源利用效率和造林成活率。但固体水造林成本较高,适用于极度缺乏水源的荒山造林,城市绿化、公路绿化等特殊地段也可运用。
4.4.2保水剂造林。保水剂属于高分子物质,不仅具有吸水能力,可吸收土壤和空气中的水分,还具有保水能力,使土壤的保水保墒能力得到有效提升,从而提高水资源利用率。目前,保水剂造林技术主要分为拌土法和蘸根法2种方式:
(1)拌土法:将保水剂与土按一定比例均匀混合,将其施入栽培沟或栽培穴中。拌土是为了使保水剂能均匀分布在植物根系周围,此方法目前应用较为广泛,播种、栽苗及基质育苗时均可采用。
(2)蘸根法:将植物根系均匀蘸上保水剂,可与农药混合使用,能有效改善保水剂使用效果,提高定植苗成活率,缩短缓苗时间。通常1kg保水剂能处理2000棵幼苗,因而此方法更适用于干旱半干旱地区规模化造林。
4.4.3滴灌造林。是指在造林时设置滴灌节水设备(见图5),一方面,可将水与可溶性化肥融合后输送至滴头,以滴灌的形式喷洒至林地,满足树木对养分和水分的需求;另一方面,通过滴灌设备,可在林地形成小面积的阴影且湿润的区域,从而降低表土水分蒸发量。此造林方法具有省工、省时、省水、省肥的作用,据相关研究可知,相比于传统土渠灌溉方式,采用滴灌方式,节水率高达80%以上。因此,适用于干旱半干旱地区的缺水区域,尤其适用于沙地造林,造林成活率在95%以上。同时,滴灌造林不受季节和时间限制,可根据土壤墑情灵活调节水量,提高树木成活率的同时,还能有效改善土壤生态环境。
4.5飞播造林技术
是指利用飞机撒播种子,具有播种范围广、节省劳动力、成本低、效率高的优势,适用于造林面积大且交通不便的地区,能有效提高造林效率。目前,我国干旱半干旱地区加大应用并推广飞播造林方式,取得了不错的成效。例如,近年来,青海省开始实施“三北”防护林工程飞播造林项目,在和县、贵南县、化隆回族自治县等多个高寒地带持续实施飞播造林活动,撒播青海云杉、油松、白桦、沙棘等各类种子,计划完成1.2万hm2造林任务。
采用飞播造林技术,不仅加快了造林速度,提升了造林效率,而且拓宽了造林途径,能更好地完成国土绿化任务,对于加快黄河流域生态治理发挥了重要作用。为了提高种子成活率,保证种子质量,在飞播造林过程中,可将种子提前做消毒和催芽处理后再进行应用,从而提高种子发芽率,也可利用多效复合剂处理种子,既能提高种子吸水和保水能力,又能趋避鸟害和鼠害。
5结语
我国虽然幅员辽阔,但干旱半干旱地区面积占比较大,水土流失和土地荒漠化问题日益凸显,需要持续开展造林活动,保持水土的同时,有效控制土地荒漠化,实现环境、经济、社会可持续发展。但因受自然和人为因素的影响,干旱半干旱地区造林绿化存在相当大的难度,加上我国干旱半干旱地区范围广、跨度大,不仅地形复杂多变,而且具体气候条件差异较大,因而对造林技术有较高要求。
要求在具体的造林过程中,既要根据地区实际条件科学选择造林树种,提高造林成活率,又要在坚持因地制宜的原则上,合理采用造林技术,才能保证造林工作高效率、高质量完成。
要求在具体的造林过程中,既要根据地区实际条件科学选择造林树种,提高造林成活率,又要在坚持因地制宜的原则上,合理采用造林技术,才能保证造林工作高效率、高质量完成。