張菲

（河北省塞罕壩機械林場，河北圍場 068466）

20 世紀60 年代以來，恢復(fù)與重建已經(jīng)受損或即將受損的森林生態(tài)系統(tǒng)，受到國內(nèi)外各級政府以及科研工作者的日益重視。20 世紀80 年代后期以來，歐洲、北美以及大洋洲等地區(qū)的國家在退化森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)方面做出了一些卓有成效的研究工作。在歐洲、德國等林業(yè)比較發(fā)達國家提出了林業(yè)近自然經(jīng)營理念以及基于這個理念的植被恢復(fù)技術(shù)。山地是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主要載體。我國的山地生態(tài)系統(tǒng)退化程度在全球較為嚴重，因而我國開展退化山地植被恢復(fù)與重建實踐和研究較早。特別是20 世紀70 年代以來，我國先后確立了林業(yè)十大生態(tài)工程，目的是遏制水土流失、改善生態(tài)環(huán)境、擴大森林資源。近年來，我國為了加強區(qū)域植被恢復(fù)與重建，又規(guī)劃實施了天然林資源保護工程、退耕還林等工程?！傲濉币詠?，我國立項開展了100 多項有關(guān)植被建設(shè)的科研項目或課題，提出了很多有價值的技術(shù)成果，這些價值成果多為中西部退化植被地區(qū)的生態(tài)治理技術(shù)成果，對于華北北部的石質(zhì)山地與沙荒地退化植被恢復(fù)雖然具有一定指導(dǎo)意義，但是缺乏根據(jù)本地實際情況的實踐化改造應(yīng)用技術(shù)措施，尤其是能夠滿足塞罕壩及以北、以營建森林植被為主的系統(tǒng)集成管理技術(shù)。因而，本研究依據(jù)塞罕壩地區(qū)石質(zhì)山地與沙荒地的土壤現(xiàn)狀以及氣候條件，在較系統(tǒng)的造林技術(shù)基礎(chǔ)上提出一些營建措施，旨在為塞罕壩地區(qū)石質(zhì)山地與沙荒地退化植被森林營建技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 試驗地概況

本研究主要在河北省塞罕壩機械林場內(nèi)的石質(zhì)山地及沙荒地。塞罕壩機械林場位于河北承德市圍場縣的最北部，與內(nèi)蒙古克什克騰旗接壤，海拔1018～1940m。塞罕壩地區(qū)的氣候?qū)儆跍貛Ш疁匦源箨懠撅L氣候，冬季漫長，夏季不明顯，全年氣溫較低，年平均氣溫為-1.5℃，極端最低氣溫-43.3℃，年均降水量為460mm。冬季多風，大風天氣較長，年均6 級以上的大風日數(shù)53d，最多年份達114d，最少年份48d，以西北風為主。

2 試驗方法

在造林試驗前，調(diào)查該地區(qū)有代表性的沙荒地和石質(zhì)山地土壤理化性質(zhì)，便于了解該地區(qū)土壤條件。分別在塞罕壩有代表性的沙荒地和石質(zhì)山地小班以及普通荒山隨機選取5 個土壤取樣點，每一取樣點分別按0～10cm、10～20cm、20～40cm 分層取土壤樣品，取好后按分層5 點各混成一個土樣。土樣經(jīng)實驗室自然風干，挑去植物殘體和石塊等雜物，測定土壤N、P、K 元素含量、有機質(zhì)以及pH 值。

該試驗的具體造林方法按照冀北困難立地攻堅造林配套技術(shù)以及冀北山區(qū)樟子松石質(zhì)陽坡造林初探技術(shù)。本試驗主要是在這些造林方法的基礎(chǔ)上使用不同基質(zhì)配方的容器苗，同時在造林后對苗木實行了防寒土越冬處理。

2.1 基質(zhì)試驗

造林時調(diào)選600 株2 年生健壯苗木（樟子松苗），苗高基本一致，基質(zhì)分別使用闊葉腐殖質(zhì)土，廄肥，鋸末和黃土（比例為5∶3∶1∶1），草炭土、豬羊廝肥、黃土（比例為6∶3∶1）和苗圃原土對這600 株苗木（每種基質(zhì)200 株）進行灌裝，在苗圃里培育2 年后造林。調(diào)查出圃時各個處理的苗高增長量和造林后1 年的苗高生長量以及造林成活率。

2.2 防寒土越冬試驗

造林后分別建立6 個樣地（規(guī)格為30m×20m），其中3 個樣地不進行防寒土越冬，其他樣地都做防寒土處理。第2 年春天調(diào)查這6 塊樣地的苗木成活率。

3 研究結(jié)果

3.1 塞罕壩地區(qū)石質(zhì)陽坡和沙荒地土壤肥力現(xiàn)狀

按照全國土壤普查肥力分級，結(jié)合石質(zhì)陽坡、沙化土壤和普通荒山土壤調(diào)查數(shù)據(jù)得知：在土壤酸堿度方面，普通荒山＞沙化土壤＞石質(zhì)陽坡，但均為微酸，特別是石質(zhì)陽坡和沙化土壤2 個地方的土壤pH 值均小于6；速效氮方面，普通荒山＞石質(zhì)陽坡＞沙化土壤，普通荒山達到3 級，石質(zhì)陽坡、沙化土壤為4 級；在速效磷方面，普通荒山＞沙化土壤＞石質(zhì)陽坡，均為4 級；在速效鉀方面，普通荒山＞沙化土壤＞石質(zhì)陽坡，均為3 級；在有機質(zhì)方面，普通荒山＞石質(zhì)陽坡＞沙化土壤，普通荒山達到4 級，石質(zhì)陽坡、沙化土壤為5 級。

表1 塞罕壩石質(zhì)陽坡土質(zhì)肥力狀況

表2 塞罕壩沙化土壤土質(zhì)肥力狀況

表3 塞罕壩普通荒山土質(zhì)肥力狀況

綜合以上分析來看，塞罕壩的石質(zhì)山地與沙荒地呈現(xiàn)微酸，其土壤孔隙度高，保水能力差，有機質(zhì)含量低，速效N、P、K 均呈低水平。與常規(guī)荒山造林相比，應(yīng)增加適量優(yōu)質(zhì)土壤或使用客土造林，積極保墑、促進苗木成活。

3.2 基質(zhì)配方容器苗

通過測試石質(zhì)山地和沙荒地土壤發(fā)現(xiàn)，其土壤孔隙度高，保水能力差，有機質(zhì)含量低，速效N、P、K 均呈低水平，在造林時要重點注重增加土壤營養(yǎng)，改善苗木早期的微環(huán)境。因而本試驗造林時使用容器苗，且重點試驗研究了容器苗的基質(zhì)配方，良好的基質(zhì)既能夠保證苗木的營養(yǎng)，又能增加苗木的造林成活率以及高生長。趙建國[7]研究樟子松容器苗基質(zhì)時認為，使用闊葉腐殖質(zhì)土，廄肥，鋸末和黃土（比例為5∶3∶1∶1）效果最好，塞罕壩地區(qū)的樟子松容器苗造林經(jīng)驗認為，使用草炭土、豬羊廝肥、黃土，比例6∶3∶1 的基質(zhì)效果良好。因而本項目分別用這2 種基質(zhì)配比和苗圃原土培育容器苗進行對比試驗。

表4 是分別使用這2 種基質(zhì)配方和苗圃原土后調(diào)查的樟子松容器苗（選用的2a 生苗，在苗圃里培育2a后造林）在苗圃里2a 的高生長和造林后1a 的高生長情況。從表5 可以看出，使用草炭土、豬羊廝肥、黃土（比例為6∶3∶1）基質(zhì)的苗木在苗圃2a 的高生長和造林后1a 的高生長均最大，分別分別為6.12cm 和9.14cm，而使用苗圃原土培育的容器苗在苗圃2a 的高生長和造林后1a 的高生長最低，分別為4.08cm 和4.11cm。這表明使用基質(zhì)配比為6∶3∶1 的草炭土、豬羊廝肥、黃土容器苗造林苗木生長效果最好，可以推廣使用這項技術(shù)。

表4 不同基質(zhì)苗木生長情況

3.3 防寒土處理

塞罕壩地區(qū)氣候寒冷，特別是冬季，最低氣溫可達-40℃，為了提高造林成活率和保存率，本試驗在造林后的秋季對苗木使用了防寒技術(shù)，主要就是在苗木的北方堆放防寒土，到了春季苗木生長時再將防寒土撤走，保證苗木冬季不受凍害。

表5 為使用防寒土的苗木與不使用防寒土苗木過冬后苗木的存活率，可以明顯看出，使用防寒土后苗木存活率達到了95%，而未使用防寒土處理的苗木存活率為71%。這表明使用防寒土處理后可以顯著提高苗木的存活率。

表5 防寒土處理后苗木存活率情況

4 小結(jié)

塞罕壩的石質(zhì)山地與沙荒地呈現(xiàn)微酸，其土壤孔隙度高，保水能力差，有機質(zhì)含量低，速效N、P、K 均呈低水平。針對現(xiàn)有立地條件，總結(jié)出了石質(zhì)山地與沙荒地退化植被營建技術(shù)，在這項技術(shù)中重點提出了使用基質(zhì)配比為6∶3∶1 的草炭土、豬羊廝肥、黃土，且苗木越冬時使用防寒土兩項新技術(shù)。使用基質(zhì)配比為6∶3∶1 的草炭土、豬羊廝肥、黃土造林后1 年苗高增長9.14cm，苗木越冬使用防寒土后苗木保存率可以達到95%。通過試驗發(fā)現(xiàn)：兩項技術(shù)在石質(zhì)山地與沙荒地退化植被營建技術(shù)中效果良好。