程敏 趙曉娥 馮雨星 劉少波

（陜西省林業(yè)科學(xué)院 陜西西安 710082）

自2001年開始，陜西省林業(yè)部門在寶雞、咸陽、銅川、西安、延安等6市34縣開展了日元貸款陜西植樹造林項(xiàng)目，該項(xiàng)目截止于2012年［1-3］。10年來，該項(xiàng)目應(yīng)用、推廣了多項(xiàng)抗旱造林技術(shù)，全面完成了各項(xiàng)目標(biāo)任務(wù)，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益［4］。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于陜西省渭北高原及陜北黃土高原丘陵溝壑區(qū)，地形破碎，溝壑密度達(dá)4～6km/km2，水土流失面積在90%以上，土壤侵蝕模式1～2 萬t/km2年，是黃河中游水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)之一。本區(qū)年降雨量450～550mm 之間，植被稀少，自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境惡化，是本省生態(tài)環(huán)境最脆弱的區(qū)域之一。土壤干旱是造林難以成功的關(guān)鍵因子，加之多年來該地區(qū)造林科技含量較低，導(dǎo)致造林成活率低、保存率低，嚴(yán)重地制約了該區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。本研究就是通過項(xiàng)目的實(shí)施，研究、提出黃土高原綜合抗旱造林和植被恢復(fù)技術(shù)，為黃土高原困難立地森林植被恢復(fù)與重建提供示范。

2 黃土高原森林植被恢復(fù)技術(shù)

2.1 人工抗旱造林技術(shù)

2.1.1 抗旱種苗的選擇技術(shù)

（1）選擇和使用大田壟床容器苗。大田壟床容器育苗技術(shù)主要指的是在育苗作業(yè)區(qū)附近選擇育苗基地，在室外自然條件下，以傳統(tǒng)的容器育苗技術(shù)為基礎(chǔ)展開培育樹苗。這種育苗技術(shù)與傳統(tǒng)的塑料溫室容器育苗技術(shù)、小拱棚容器育苗技術(shù)相比，存在樹苗高度低、地莖粗、木質(zhì)化程度高、根須發(fā)達(dá)及樹木對(duì)荒山立地適應(yīng)性高等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)2002 年吳起縣的油松容器育苗技術(shù)分析，其育苗技術(shù)結(jié)果如表1和表2所示。

由表1和表2的對(duì)比結(jié)果可以看出，采用大田壟床容器苗造林平均成活率較對(duì)照組提高4.8%～6.4%，陰坡的平均優(yōu)勢更高，甚至達(dá)到了9.1%。這種育苗技術(shù)在應(yīng)用中，秋季比春季高8.5%，可見在黃土高原地區(qū)抗旱造林工程中采用大田壟床容器育苗技術(shù)有著突出的效果，是一項(xiàng)值得研究和推廣的現(xiàn)代化育苗措施。

表1 油松不同方法容器育苗苗木生長狀況對(duì)比

表2 不同類型油松容器苗造林對(duì)比試驗(yàn)

（2）最佳苗木規(guī)格的選擇技術(shù)。眾所周知，黃土高原地區(qū)本身存在土壤貧瘠、干旱問題突出、自然條件差、水土流失嚴(yán)重的特點(diǎn)，在植樹造林工程中，需要采取規(guī)格高、耐干旱、抗自然干擾能力強(qiáng)、成活率高的樹種。通過多年的工作實(shí)踐表明，在黃土高原地區(qū)植樹造林工程中，油松在3 年之內(nèi)、苗木高度在25cm、地徑為0.5cm時(shí)，采用容器育苗技術(shù)最為合適；側(cè)柏3年生，苗高40cm，地徑0.6cm以上的容器苗最為合適。通過這種育苗方式，能夠提高造林成活率，增強(qiáng)苗木適應(yīng)性。

2.1.2 針葉樹容器苗抗旱造林技術(shù)

（1）起苗的最佳時(shí)間。造林前，要對(duì)苗床進(jìn)行一次灌水，經(jīng)過幾天后起苗最為合適，這是關(guān)鍵所在。經(jīng)過對(duì)油松容器苗起苗時(shí)間的試驗(yàn)對(duì)比：油松灌水后1～2d，容器苗內(nèi)土壤含水率太高，在運(yùn)輸過程中，通過擠壓容易造成容器內(nèi)土壤結(jié)構(gòu)變化，形成泥漿狀態(tài)，失水后易板結(jié)，不利于苗木生長；灌水3～4d后，容器內(nèi)含水率保持在19.5%～21.7%之間，無散土現(xiàn)象，造林成活率和生長量都高，最適合起苗造林；5～6d 開始有散土現(xiàn)象，雖對(duì)生長量影響不大，但成活率降低較大。所以，在容器苗起苗前3～4d灌水，造林成活率最高。

（2）苗木運(yùn)輸過程中的保護(hù)措施。為了保證樹木成活率，降低因運(yùn)輸造成的樹木凋亡，在容器苗運(yùn)輸時(shí)，采用塑料袋包裝運(yùn)輸措施，根部采用塑料紙牢牢綁扎好，避免運(yùn)輸過程中因車輛顛簸造成容器土松散，進(jìn)而傷害到植物根系。

（3）栽植的關(guān)鍵技術(shù)。在具體植樹造林時(shí)，先將容器苗放置在樹穴中，然后輕輕用手?jǐn)D壓，通過擠壓力，使得土壤中的營養(yǎng)土緊縮，然后逐漸抽出容器袋，并且用自然土將樹木掩埋密實(shí)。在栽植時(shí)，需要注意以下內(nèi)容。第一，不能連同容器袋一起栽植，這樣容易造成盤根，影響根系從土壤中吸收水分和營養(yǎng)，最后導(dǎo)致死亡。第二，栽植時(shí)，要注意防止容器營養(yǎng)土散開，損傷根系，失去容器苗造林的作用。第三，保護(hù)好針葉容器苗頂梢，如果在造林時(shí)發(fā)現(xiàn)樹木頂端樹梢出現(xiàn)折斷的現(xiàn)象，則需要及時(shí)修剪，避免影響到主干樹形。

2.1.3 魚鱗坑整地造林技術(shù)

由于黃土高原地區(qū)本身存在水土流失嚴(yán)重的現(xiàn)象，在造林工程中，需要注意因造林引起新的水土流失問題的發(fā)生，可采用魚鱗坑整地造林技術(shù)［5］。在具體造林時(shí)，對(duì)于坡度小于25°的地區(qū)，采用100cm×80cm魚鱗坑；大于25°的坡面，則采取80cm×60cm 的魚鱗坑；大于30°的坡面，采用60cm×40cm 的魚鱗坑。在造林時(shí)，為了更好地收集地表徑流，減少因地表徑流帶來的水土流失，魚鱗坑按照三角形的方式進(jìn)行配置。

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)對(duì)比，坑穴長寬大規(guī)格中的樹木成長率、成活率都要高于中、小規(guī)格的魚鱗坑造林。在植樹造林工程中，較大規(guī)格的魚鱗坑整地技術(shù)在應(yīng)用中不僅能提高植樹造林效率，還能提高樹木成活率，是當(dāng)前項(xiàng)目中最佳、最有效、成本最低的造林方式之一，其應(yīng)用改變了傳統(tǒng)三光一硬的造林模式，提高了樹木成活率。通過幾年的工作實(shí)踐證明，魚鱗坑整地造林技術(shù)應(yīng)用效果良好，無論是退耕還林工程、三北防護(hù)林，還是天保工程，都得到了大面積應(yīng)用。

2.1.4 截干覆土(封頂)抗旱造林技術(shù)

在黃土高原地區(qū)一些特殊的地帶，上述的造林技術(shù)在應(yīng)用中都存在一定的限制和影響，此時(shí)，截干覆土（封頂）抗旱造林技術(shù)則顯得效果比較突出。按照造林季節(jié)，可將這種技術(shù)分為秋季針葉林造林技術(shù)、闊葉樹苗截干覆土與春季闊葉林截干覆土封頂造林技術(shù)兩種。

在造林工程中，由于秋季之后苗木的生理活動(dòng)變得十分緩慢，此時(shí)，苗木吸收土壤水分的能力非常差，而苗木本身因空氣干燥引起的水分蒸發(fā)速度加快，造成苗木體內(nèi)水分快速損失。另外，受到黃土高原干旱、半干旱氣候與土壤干旱雙重作用的影響，往往導(dǎo)致造林苗木生理干旱，體內(nèi)水分迅速下降，導(dǎo)致不少樹苗在造林完成之后不久便出現(xiàn)了脫水死亡的現(xiàn)象。為了更好地避免這些問題的發(fā)生，在針葉林樹苗造林時(shí)，先將樹苗埋置到土壤之中，對(duì)萌生能力比較強(qiáng)的闊葉林，則在起苗之前將距離地面15～20cm 處截?cái)喔刹?，只采用根部在山上進(jìn)行造林，在造林之后，將苗木全部埋入土里，等到來年春季氣溫回升之后，將苗木從土壤中挖出來，此時(shí)，這些落葉林樹木的生理活動(dòng)剛剛開始，根系與土壤已經(jīng)完全接觸緊密，能夠吸收土壤中的水分，保持自身的水分平衡，進(jìn)而提升存活率。

在黃土高原地區(qū)栽種的闊葉林主要有刺槐、山杏、山桃、檸條等。秸稈封頂造林技術(shù)主要是對(duì)樹苗主干進(jìn)行截干之后，將截干處用塑料紙進(jìn)行綁扎，避免苗木體內(nèi)的水分蒸發(fā)和流失。在本項(xiàng)目中，使用地膜654t，從實(shí)際造林結(jié)果看，在干旱及多風(fēng)、嚴(yán)寒條件下，無論針葉林還是闊葉林樹種，都能夠通過截干、覆土、封頂技術(shù)進(jìn)行種植，能有效保證苗木水分平衡，提高樹木成活率。

2.1.5 浸水和蘸泥漿（生根粉、保水劑）抗旱造林技術(shù)

對(duì)裸根苗進(jìn)行了造林前浸水（加磷肥）和蘸泥漿、生根粉、保水劑處理，這是前人總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，在造林過程中進(jìn)行推廣應(yīng)用，采用保水劑102t、生根粉110kg，取得了較好的效果，大幅度提高了造林成活率。在具體造林工程中，為了充分發(fā)揮浸水和蘸泥漿造林技術(shù)指標(biāo)，采用水土保持間距水源涵養(yǎng)的造林舉措，在陽坡、半陽坡及部分陰坡地帶進(jìn)行造林，特別是對(duì)于土壤為褐土、砂性土的區(qū)域，由于區(qū)域土壤瘠薄、坡度大，導(dǎo)致水土流失問題比較嚴(yán)重，因此，可采用林草混交型造林體系，樹種以油松、側(cè)柏、臭椿為主，灌木以沙棘、小葉石積木為主，采用1∶1 的比例進(jìn)行種植，草地則以苜蓿、紫苜蓿等為主。

2.2 封山育林綜合技術(shù)

在渭北高原和黃土高原南緣人跡罕至的地方，可以實(shí)施封山育林，依靠自然力量，輔以人工措施，促進(jìn)植被正向演替。

技術(shù)要點(diǎn)：選擇宜封育區(qū)+確定封育方式（全封或半封）+制定封育措施+設(shè)置封育標(biāo)志+建封育設(shè)施+天然更新+人工促進(jìn)更新（補(bǔ)植或補(bǔ)撒目的樹種）+防火防病蟲害［7］。

堅(jiān)持“以封為主，封育結(jié)合”“因地制宜，分類封育”，以及強(qiáng)化管護(hù)設(shè)施建設(shè)的原則。

根據(jù)立地條件和封育目的，分別劃分為喬木型、喬灌型和灌木型進(jìn)行封育。在邊遠(yuǎn)山區(qū)、水庫上游、水土流失嚴(yán)重及恢復(fù)植被較困難的地方，實(shí)行全封；對(duì)有一定目的樹種、生長良好、林木覆蓋度較大的地方，采取半封方式。

封育年限：喬木型為8～10 年；喬灌型為6～8 年；灌木型4～6年。

封育措施為設(shè)置圍欄、設(shè)置標(biāo)志。育林措施包括人工促進(jìn)天然更新、人工補(bǔ)植、平茬復(fù)壯或播撒目的樹種等。要加強(qiáng)防火和防治病蟲害、鼠害等技術(shù)措施。

經(jīng)過10年的封育，項(xiàng)目封育區(qū)的林地狀況發(fā)生了很大變化。據(jù)2010 年調(diào)查，有林地面積由封育前的5295 畝大幅度增加到74475 畝，疏林地由封育前的47700 畝減少到18300 畝，灌木林地由封育前的50715畝減少到10935畝。這有效地促進(jìn)了封護(hù)區(qū)目的樹種恢復(fù)生機(jī)，植被加速正向演替。

2.3 飛播造林驅(qū)鼠劑拌種技術(shù)

在黃土高原南緣的坡度較大、立地條件相對(duì)較差、降雨量相對(duì)較高的地方，實(shí)施飛播造林，主要樹種為耐旱耐瘠薄的油松、側(cè)柏、漆樹。

技術(shù)要點(diǎn)：飛播時(shí)間確定+GPS 導(dǎo)航+鳥鼠忌避劑拌種（0.5kg藥拌150kg種子）+地面處理（破土）+樹種。

選擇創(chuàng)新和改進(jìn)點(diǎn)：利用GPS技術(shù)導(dǎo)航，避免漏播和重播，提高飛行安全；采用鳥鼠忌避劑拌種，減少鳥鼠兔吞食種子，提高種子存有率；采取地面處理措施，提高地面落種率

本項(xiàng)目使用了超30t 多效抗旱驅(qū)鼠劑，拌種以后，使每粒種子表面包上一層藥衣，明顯減少了種子的損失，提高了種子保存率和成苗率，尤其是在干旱年份，效果特別顯著。同時(shí)，還采取“飛、封、補(bǔ)、管”相結(jié)合，切實(shí)做到“一分飛，九分管”。據(jù)2010 年檢查，面積核實(shí)率、面積合格率均達(dá)到100%。

3 森林管護(hù)機(jī)制分析

3.1 建立健全行業(yè)管理制度和社會(huì)監(jiān)督體系

通過建立森林保護(hù)行動(dòng)網(wǎng)站，錄入全省“天保工程”各類林業(yè)管理現(xiàn)狀、經(jīng)營方向、管理措施、定期維護(hù)目標(biāo)，并且定期錄入到網(wǎng)站相應(yīng)的分欄中，供其他工作人員檢查和核實(shí)。另外，網(wǎng)站要向社會(huì)全面公布，同時(shí)，上級(jí)主管部門定期組織林業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，并對(duì)培訓(xùn)結(jié)果定期進(jìn)行考核，鼓勵(lì)和獎(jiǎng)勵(lì)全社會(huì)公民通過各種途徑參與到監(jiān)督林業(yè)工程之中，對(duì)工作人員的工作流程進(jìn)行全方位、全過程監(jiān)督。

3.2 落實(shí)生態(tài)公益林補(bǔ)償制度

生態(tài)公益林建設(shè)最為重點(diǎn)的內(nèi)容是如何實(shí)現(xiàn)生態(tài)上游或者源頭生態(tài)區(qū)域管控。根據(jù)當(dāng)前相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，黃土高原近80%的林地都被納入到公益林項(xiàng)目中，這些公益林主要集中在山區(qū)，區(qū)域居民存在經(jīng)濟(jì)、文化及林業(yè)認(rèn)識(shí)水平相對(duì)落后的現(xiàn)象，對(duì)天然林的消耗比較嚴(yán)重。因此，在實(shí)施森林管護(hù)機(jī)制時(shí)，要盡可能地停止一切天然林采伐，對(duì)過去長期存在消耗林分為主的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，采用全新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展體系，保障區(qū)域居民利益的同時(shí)，構(gòu)建科學(xué)、系統(tǒng)的工作機(jī)制和規(guī)范，避免區(qū)域矛盾的激化，確保當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。另外，大面積公益林保護(hù)和恢復(fù)制度的實(shí)施需要一定的資金投入，為此，在具體制度構(gòu)建時(shí)，要建立科學(xué)的生態(tài)公益林補(bǔ)償制度，爭取生態(tài)明顯受益區(qū)域的生態(tài)資金能夠補(bǔ)償投資較大的區(qū)域，為區(qū)域森林恢復(fù)奠定有力的資金保障。

3.3 不同的森林采取不同的管護(hù)措施

為了更好地提高黃土高原森林植被恢復(fù)效率，在森林管護(hù)工作中，將林地根據(jù)樹木種類和林業(yè)生長情況劃分為公益林和商品林。公益林區(qū)又分為禁止采伐區(qū)和限伐區(qū)。

對(duì)于禁止采伐區(qū)，要采取重點(diǎn)保護(hù)和監(jiān)管措施；限伐區(qū)則主要以生態(tài)保護(hù)為主。然后對(duì)不同經(jīng)營區(qū)域采取有針對(duì)、有目的的管護(hù)措施。公益林由專業(yè)管理人員組成管護(hù)團(tuán)隊(duì)，以政府部門為主導(dǎo)進(jìn)行管理，將整個(gè)區(qū)域的管護(hù)工作納入到社會(huì)公益事業(yè)中，實(shí)行經(jīng)費(fèi)事業(yè)化、人員編制化管控，這個(gè)區(qū)域禁止一切可能導(dǎo)致森林內(nèi)部生物及樹木死亡的活動(dòng)出現(xiàn)，同時(shí)，定期對(duì)區(qū)域進(jìn)行封山育林、病蟲害處理。在進(jìn)行制備培育時(shí)，根據(jù)所在區(qū)域的立地條件，盡可能地選擇覆蓋地表的植被，采取喬木、灌木和草地結(jié)合的營林方式。

對(duì)限伐區(qū)，則采用民管競爭制，通過將林區(qū)按照樹木或者面積劃分及承包給個(gè)體戶進(jìn)行經(jīng)營管護(hù)。這個(gè)區(qū)域關(guān)乎的主要是以社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益為主的內(nèi)容，讓承包人員和單位明確森林植被恢復(fù)的權(quán)利和義務(wù)，并且在接受監(jiān)督和管理的基礎(chǔ)上優(yōu)化樹木、樹種結(jié)構(gòu)，采取科學(xué)的方式，優(yōu)化林區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)，適量種植林下資源和林副產(chǎn)品，如建立生態(tài)旅游區(qū)、林下藥材、林業(yè)果實(shí)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品等。在該地區(qū)通過種植喬木為主的生態(tài)林，并且將喬木、灌木和草有機(jī)結(jié)合在一起，在經(jīng)營管理中，不僅保證了樹木成活率，還保證了樹木成長質(zhì)量，通過建立重點(diǎn)經(jīng)營管護(hù)區(qū)的方式，由企業(yè)對(duì)商品林進(jìn)行管理，達(dá)到提高林業(yè)種植效益的目的。

4 實(shí)施效果

項(xiàng)目區(qū)許多縣對(duì)土質(zhì)脊薄、巖石裸露、石渣土、干旱陽坡等幾十年來造林不見林的“硬骨頭”采取了多項(xiàng)疊加技術(shù)措施以后，一次造林成功，且造林成活率達(dá)到90%以上，使多年的荒山禿嶺變成綠茵茵的青山，受到當(dāng)?shù)卣腿罕姷母叨荣澷p，為林業(yè)行業(yè)贏得榮譽(yù)。中國工程院院士王濤考察禮泉等縣山川秀美工程時(shí)對(duì)禮泉昭陵荒山的綠化經(jīng)驗(yàn)和做法給予高度評(píng)價(jià)。

據(jù)2010年省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院調(diào)查，由于項(xiàng)目采取了人工抗旱造林技術(shù)、封山育林和飛播造林3種造林方式，小流域連片治理，加大了科技投入和適用技術(shù)推廣，使項(xiàng)目造林保存率達(dá)到99.93%，一個(gè)項(xiàng)目就提高項(xiàng)目區(qū)森林覆蓋率2.8%，迅速恢復(fù)了該地區(qū)的森林植被，為陜西省黃土高原生態(tài)建設(shè)發(fā)揮了積極的示范帶動(dòng)作用。

5 結(jié)語

在黃土高原造林森林植被恢復(fù)中，采取人工抗旱造林、封山育林和飛播造林3種造林方式，可以將所有宜林荒山全面地依次綠化，產(chǎn)生良好的疊加綠化效應(yīng)，發(fā)揮顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。建議緊密結(jié)合各地自然條件，因地制宜，加大科技投入和適用技術(shù)推廣，合理規(guī)劃3種森林植被恢復(fù)方式，集中連片綜合治理，做好林木管護(hù)，以迅速恢復(fù)黃土高原森林植被。