金沙江干热河谷区退耕还林工程项目营造林技术推广应用——以元谋县为例

赵培仙，孔维喜，何 璐

（1.云南省元谋县林业局，云南 元谋651300；2.云南省农科院热区生态研究所，云南 元谋651300）

1 引言

长期以来，陡坡地连年耕种、大面积毁林开荒是造成水土流失，生态严重恶化的主要原因。实施退耕还林是恢复生态建设的重点和难点。在保护现有森林资源，加快宜林地造林的同时，国家以粮食（钱）换林（草），以粮食（钱）换生态，不仅可以治理生态环境恶化，而且还加大贫困山区基础设施建设，促进山区和边远地区脱贫致富，开拓山区群众向城镇化转移、优化农村产业结构，缩小地区差异的重要举措，实施退耕地还林，种树、种草、减少水土流失，治理生态恶化具有十分重要的历史意义和现实意义。

2 项目区域概况

金沙江流域是我国南方极为典型的生态脆弱地带，大多为贫困地区，干旱缺水，水势矛盾突出，乱砍滥伐，生态环境恶化，水土流失强烈，土壤退化严重，中低产田比重大，土地生产率低。此区域平均温度17.9～21.9℃，≥10℃积温5954.1～7986.0℃，持续天数304～363d，≥18℃积温4126～6051℃，持续天数171～244d，最冷月平均温度9.5～14.9℃，太阳总辐射量549.6～648.8kJ／cm2。年日照时数2179.4～2736.0h，日平均日照时数6.0～7.5h。年平均降水量614～1052mm，干燥度2.33～4.37，均属于干旱地区，流域内热区 国 土 面 积 33.93 万 km2，人 均 耕 地 0.067～0.097km2，热区范围海拔500～1450m，地形复杂交织，土地破碎，难以利用。

元谋县位于金沙江一级支流龙川江下游地段，地形为“筲箕凹”封闭型河谷盆地，区域内光热资源丰富，日照时数2670h，日照百分率62%，太阳总辐射量为153.3kJ／cm2。年均温21.9℃，最冷月均温14.9℃，≥10℃积温为7896℃，持续天数350d，全年基本无霜，年降雨630mm左右，年蒸发量3986mm，蒸发量是降雨的6.3倍。土壤凋萎湿度（PWP）长达7～8个月，生态环境严重恶化，土地极不平整，坡地占83%。森林覆盖率和植被盖度都很低，旱坡地多

属于中度以上退化坡地，冲沟发育，水土流失严重，年侵蚀模数为8740t／km2／年，土壤严重退化，土壤肥力差，土地生产力低。因此，发展经济必须优先考虑生态恢复重建。

3 干热河谷退耕还林工程造林的主要技术措施

3.1 造林树种筛选

在实施退耕还林和巩固退耕还林成果建设中，树种选择必须依据立地条件、水分条件、气候条件和开发利用目的来考虑。1999年6月～2001年3月，笔者参与的元谋干热河谷区造林植被恢复课题组，在县城南边的万星生物开发公司基地空地内，采用统一规格为高35cm、口直径40cm的陶盆120个，装相等数量粉碎混均的燥红壤质粘土，土壤容重、有机质含量、全氮含量、速效氮、速效磷、速效钾等已送检测记载。选择40个树种（含引进树种和乡种），栽试树种均为4个月生营养袋苗，每个树种设置3个处理，定时定量浇水（以控水分、保成活为目的），阶段性测定土壤含水率，定时和不定时观测植株叶片变化（萎焉、落叶）、植株枯梢和部分植株的死亡情况，并在种植的第2年、第3年的5月和8月采用专用检测仪器测定24h的保水力、相对含水量、质膜相对透性、植物水势、束缚水、叶片恒重时间、蒸腾速率等等相关的耐抗旱性生理指标，经3年的试验观测记载，数字数学计算、主分量综合分析，筛选出深根、长效、耐瘠、耐旱、速生萌发强的乔、灌、草种，依次为：山毛豆（Tephrosia candida）、滇刺枣（Zizyphus yunnanensis）、苏门答腊金合欢（Acacia fornesina）、车桑子（Dodonaea viscosa）、柠檬桉（E.ciridora）、赤桉（E camaldulensis）、台湾相思树（Acacia richii）、大叶相思（Acacia auriculiformis）、薄荚相思树（Acacin ceptocarpa）、马占相思（Acaciamangium）、厚荚相思（Acacia crassicarp）、新银合欢（Leucaena glauca）、山合欢（Albizzia kalkora）、余甘子（Phyllanthus emblica）、攀枝花（Bombax ceiba）、酸豆树（Tamarindus indica）、羊蹄角（Bauhinia）、滇榄仁（Terminalia franchetii）、黄 荆 （Vitex negundo var.laxipaniculata）、锥连栎（Quercus franchetii）、鈇橡栎（Quercus cocciferoides）、旱冬瓜（Alnus nepalensis）、小枣（Z.jujuba）、龙眼（Dimocarpa longan）、芒果（Mangifera indica）、印楝（Azadirachta indica）、苦楝（Melia azedarach）、黄 檀 （Dalbetbia hupana hance）、小 桐 子（Jatropha curcas）、板 栗 （Castaneamollissima Blume）等，还 有 剑 麻 （Agave americana）、仙 人 掌 （Oputiamomacantha）属于干旱区特有的草本植物。根据树种的耐旱性和造林地的立地条件，将树种依此可分为3类种植。

3.1.1 耐旱、耐瘠强的乔、灌、草树种

在干热河谷区最干旱的3～5月土壤含水量仅为5%～8%情况下生长正常。乔木树种不出现枝叶枯落，一旦土壤水分适量，能很快抽发新梢，当年的生物量比较大，特别是雨季，枝梢生长量可达1.5～2.0m。草本作物属宿根性作物，雨季来临很快抽生，当年覆盖率可达95%以上。这类植物主要有酸豆树、攀枝花、滇刺枣、山合欢、新银合欢、金合欢、赤桉树、滇榄仁、黄荆、锥连栎、鈇橡栎、余甘子、车桑子、山毛豆、剑麻、仙人掌等。

3.1.2 耐旱、耐瘠中等的乔、灌、草种

该类树种适合于阴坡和丘陵坡地下部，在干热河谷区4～5月土壤含水量在8%～10%的情况下生长正常，品种有云南松、旱冬瓜、栓皮栎、柠檬桉、羊蹄角、台湾相思树、小桐子、苦楝、薄荚相思树、大叶相思、马占相思、厚荚相思、印楝、黄檀等。

3.1.3 耐旱性一般的树种

该类树种在沟滩、斜坡地，旱季有一定灌溉条件、土壤肥力比较好的地方生长良好，并通过栽培管理可产生较好的经济效益。品种有龙眼、芒果、台湾青枣（Zizyphus mauritians Lam）、小枣、葡萄（Vitis vinifera）、咖啡（Coffea arabica）、竹类（Bambusoideae）、板栗等。

3.2 常用并有效的造林模式

（1）地块相对平整，土层厚度≥40cm以上，且具备水源条件的选择种植经济林，树种以葡萄、龙眼、芒果、台湾青枣、金丝小枣等名、特、优、稀早熟水果为主，种植模式采用复合高效的林农矮科作物套种模式。

（2）地块坡度≤20°以下的缓坡地，土层厚度≤40cm以下，且不具备水源条件的地块选择种植生态林，树种选择赤桉、柠檬桉、酸豆树、攀枝花、银合欢、黄檀、印楝、车桑子等，种植模式一般采用乔＋灌（如：赤桉＋车桑子）。

（3）地块坡度≥25°陡坡地带，土层厚度≤20cm以下，土地质量差，区域性植被相对较好，干旱侵蚀突出，选择造林的林种为生态林，树种选择山合欢、新银合欢、余甘子、云南松、剑麻、车桑子、金合欢等。种植模式采用灌＋草（如：新银合欢＋剑麻）或乔＋灌＋草（如：云南松＋新银合欢＋剑麻）等模式。

（4）地块坡度≥25°以上陡坡地带，土层厚度≤20cm以下，土地质量差，主要以金沙江沿岸一、二层面山和金沙江一级支流的陡坡水土严重流失地区，树种选择余甘子、金合欢、新银山合欢、滇榄仁、车桑子、剑麻等，种植模式采用灌＋草（如：金合欢＋剑麻）或乔＋灌＋草（如：滇榄仁＋车桑子＋剑麻）等模式。

3.3 整地方法及时间

在干热河谷区的环境和气候条件下造林，造林方式是决定造林成功与否的关键技术措施之一。应考虑节水、保水和保肥等诸多问题，通过盆栽土壤的水分与树木的成活率及生长试验特征测定表明，微水造林既可达到水土保持功效，又能改善坡地土壤水分有效性，增加土壤含水量，延长土壤持水时间，促进树木成活生长，尤其在植被恢复最困难、入参能力最差的泥岩坡地效果也最好。所以，采取必要的人工造林整地，增加土壤的熟化度、提高土壤雨季的保水量，是干热河谷区造林的必要条件。以下是元谋干热河谷区实施退耕还林工程采用的几种造林整地。

3.3.1 反坡梯田及水平阶梯地整地

适用于土层深厚，坡度平缓的连片地、缓坡地，采用开沟和大穴开挖，沟宽×沟深为80cm×80cm；大穴长×宽×深为120cm×120cm×120cm，种植经济价值较高的高产值长效树种。

3.3.2 隔坡水平沟整地

在坡度在15°～25°，适用在地势连片整齐的坡地且侵蚀沟少，采用宽×深：0.8m×0.8m种植沟。其优点是蓄水多，能充分断切地表径流，增加土壤含水量，一般种植兼具有经济效益的生态效益的长效果树、速生丰产林。

3.3.3 鱼鳞坑整地

适用在地形破碎，侵蚀严重，土层较薄的地段，坑长×宽×深：0.8m×0.8m×0.8m，种植灌林和小乔木。

整地时间最好选择在12月至翌年的1～2月，此时土壤含水量高，由于目前劳动成本高，采用机械挖坑，同时经3～6月的高温暴晒，有利于土壤熟化。

3.4 大力推广壮苗培育技术

在退耕还林工程建设中，推广使用良种壮苗应落实在首位。育苗工作以林业局林木推广站苗圃为主，实施的乡（镇）建立临时苗圃，引入竞争机制，鼓励单位和个人开展种苗培育，实行商品化生产。坚持就地造林就地育苗原则，选择交通便利，劳动力充足，平坦、土层较厚、水源好、排水便利的生荒地或优质耕地作为苗圃，在头年10～11月深翻土壤，经冬季日晒、风化，熟化土壤，减少病虫害，提高土壤肥力。播种前施足基肥复耕一次，做到“三净一细”（杂草、树根、石块捡净、土粒细碎），精耕作床。

冬季或早春进行严格选种、消毒、催芽等播种措施，播种后根据不同的种子，覆盖适当厚度的营养土，同时用地膜、稻草等进行保湿、保温。在幼苗期，选择早上和晚上及时松土除草，晴天傍晚浇水一次，结合除草适时间苗、补苗、防治病虫害、追肥等。采取壮苗培育技术，确保苗木品质质量，使用容器移苗培育壮苗。根据年度计划使用量，每年培育容器壮苗100多万株，在苗木出圃时，严格按照国标Ⅰ、Ⅱ级苗（Ⅰ级苗80%以上）上山，通过培育优质壮苗，极大地提高了造林成活率和保存率。促进了林木生长和林分郁闭。造林成活率和造林保存率由过去85%提高到95%以上。

3.5 定植时间

干热河谷造林应围绕天然雨养林做文章，抓住雨季土壤水分充足，苗木成活率高和生长迅速的特点，在6月底至8月初阴雨天种植。旱季具备灌溉条件的土块，种植经济林果，可选择在当年12月至翌年的2月种植。

3.6 精细栽种，加强抚管

（1）增肥改土，重施基肥，在5月初至6月中下旬，在回填定植沟底层每亩投入1500～2000kg的土杂肥或垃圾肥与表土拌匀后回填，上层每亩150～200kg的钙镁磷肥或普钙与底土拌匀后回填，其目的是改良土壤结构，增加土壤肥力，满足前期苗木生长所需要的养分。

（2）精细栽种，加强抚管。起苗应少伤根，运苗不干根，营养袋土不松散，栽植苗木不窝根，及时浇定根水。苗木成活后要及时进行一次培土，并铲除定植沟的杂草，雨季结束时要中耕除草，进行地面覆盖，减少水分蒸发，确保顺利度过翌年旱季。在全年抚育、管理过程中，禁止牲畜进入植被恢复区，减少人为和牲畜的破坏。

4 干热河谷困难区退耕还林工程植被恢复配套技术应用

（1）保水剂凝胶的使用。在元谋热坝区最干旱的4～5月，在退耕种植大户种植的小枣（Z.jujuba）、龙眼（Dimocarpa longan）、板栗（Castaneamollissima Blume）3年生的经济林木树根外20cm处，环根挖沟，宽×深、20cm×30cm，在沟内追施标识数量的保水凝胶，同时留够相应的对照，20～40d内，使用浙江托普仪器有限公司生产的土壤水分测量仪TZS－12j进行速测观查。结果表明：在幼树根部使用标识数量的保水剂凝胶后土壤湿度明显增大，水分提高幅度为9%～44%，保水剂凝胶埋在30cm的土壤土层中，20d后观测，在树根25～30cm半径范围内的土壤水分比对照提高9%～40%；保水剂凝胶埋入30cm的土壤土层中，经40d测得土层土壤中持水量为15%，说明植株能正常生长，并能抵抗过干旱季节。

（2）选择地类基本相同的一块阳坡坡耕地，面积约1.2亩，土壤为燥红壤土，将土块纵向分为4个小区，Ⅰ小区水平挖种植沟，规格为60cm×60cm，行间距为3m，Ⅱ小区水平挖种植沟，规格为40cm×40cm，行间距为3m，Ⅲ小区水平挖种植塘，规格为60cm×60cm×60cm，株行中为1m×3m，Ⅳ小区水平挖种植塘，规格为40cm×40cm×40cm，株行中为1m×3m，全部1月上旬整地结束，经阳光照射至当年的6月初回填土，常规方法将土回填到沟和塘内，沟和塘的土都均为满回，并略高原地面，经第一次雨水，降雨量为40mm后，实际观测回填表土30cm内为明显潮湿，将4个月生的赤桉树营养袋苗去袋定植到相应设计种植的株行距定植点内，并将定植苗周围的土壤压实，定植15d内检查，并进行缺塘补植，当年12月中下旬检查成活率和种植树木生长情况，翌年5月上旬观查耐旱情况，第4年的3月检查保存率和成果生长情况，对比效果见表1。

表1 干热河谷区同一立地条件不同的整地种植1～3年成活和生长状况对照表

由表1可知：干热河谷地区造林，整地、以及整地的规格质量是提高当年造林的成活率和3年保存率以及成林率的重要手段。通过试验研究结果，造林整地突出以水平挖种植沟为主，规格不低于60cm×60cm，地形破碎的地块可采用挖种植塘，规格不低于60cm×60cm×60cm，整地时间最好选择在当年的1～2为最佳。

5 大力推广封山育林技术

封山育林是利用树木天然下种及萌芽、萌蘖能力，恢复和增加森林的一种方法，其优点是投资少、见效快，曾被日本林学家誉为“中国新式造林法”。在退耕还林工程建设的宜林荒山造林中，适宜开展封山育还林。

5.1 确定适宜的封山育林对象

宜林地、无立木林地和疏林地：有天然下种能力且分布较均匀的每亩针叶母树2～4株或阔叶母树4～6株；有分布较均匀的每亩针叶树幼树60株以上或阔叶幼苗幼树40株以上；有分布较均匀的萌蘖能力强的每亩伐根针叶树60株、阔叶树40株或灌木丛50个以上；距马尾松林墙150m以内的宜林地。人工造林难以成林的陡坡、高山、岩石裸露地、水土流失区，每亩有下种母树1株以上，幼苗幼树30株以上或灌木丛30个以上的山场地块也选择列为封山育林。

5.2 确定封育方式

退耕地还林新造林地，以及人烟稀少的远山、高山、人为活动较少、植被恢复难度大的地块；坡度在30°以上的急险坡或水土流失区的水土保持林或水源涵养林的地段，设计为全封，禁止人、牲畜在区区域内活动；主要目的树种密度每亩100株以下的地块；幼苗、幼树平均高低于1.5m的山场地块；岩石裸露50%以上造林难度大的地块；土层厚度低于30cm的瘠薄地进行全封，育草蓄树。居民点集中附近的近山，坡度平缓、土层大于30cm、目的树种高达到1.5m以上、密度大于100株以上的区域设计为半封育区。山区、半山区有林面积多且集中，森林郁闭度高，而且交通条件差的区域，在严格保护目的树种幼苗、幼树的前提下，可进行割草、砍柴等活动设计为轮封。同时科学的确定合理封育年限，根据封育情况以达到成林、郁闭为准，一般为3～5年，成林难的为5～8年。订约封育管护合同，实行封育结合，封造并举，严格封禁，促进人工造林培育成林。

6 总结与讨论

（1）金沙江干热河谷特殊地理环境区内实施退耕还林，应根据不同的海拨、不同土壤的环境条件、不同的坡度、坡向和立地条件，选用不同地类的造林方式及方法，选择乡土树种和外来引种驯化成功且有深根、长效、耐旱、耐瘠薄的乔木、灌木和豆科草本植物，组成适宜该地区多种造林模式，通过撩壕水平沟或大穴开挖整地，采取施足低肥、培育壮苗，径流集雨、配置节水灌溉设施、冬春旱季地被覆盖、封山抚育等措施，可在较短的时间内恢复生态植被，减少水土流失，创建地方经济产业快速发展，为退耕农户解决生机。

（2）强化营林造林技术的推广应用，结合造林地块的立地条件，针对性的使用各种造林模式，宜乔则乔、宜灌则灌、宜草则草，乔、灌、草相结合，强化环境的综合整治力度，把金沙江干热河谷的保护、整治开发列入国家重点长期建设计划实施。在技术上可行、经济上可许的前提下，最大程度的增加外动力。在金沙江干热河谷区实施退耕还林工程，要实行工程措施与生物措施相结合，植被恢复要结合生态树种与经济树种相结合，长期效益与短期效益相结合，名、特、优、稀林产品基地建设与综合整治相结合，雨养型种植、旱季配置水窖灌溉设施工程长效经济建设与节水（喷灌、滴灌、园艺措施）高效经济示范林建设相结合。

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