半干旱区植被恢复技术研究

李刚 包小兰

摘要    定西市安定区位于甘肃省中部，由于该地区蒸发量为降雨量的4倍多，造林成活难，保存率低。本文研究了不同的技术措施，通过对比分析，总结出一套可复制推广的造林技术，以期提高造林成活率和保存率，改善生态环境，提高人民生活水平。

关键词    半干旱区;植被恢复;径流技术;甘肃定西;安定区

中图分类号    X171.4;S728        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）06-0128-01                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

定西市安定区自然条件严酷，天然植被稀疏，生态系统脆弱，水土流失严重。为此，国家积极实施多项林业工程，投入大量资金，进行了长时间的治理，使生态环境有了很大改善。但生态环境治理基础仍很薄弱，治理任务仍十分艰巨。

1    研究区概况与研究方法

1.1    研究区概况

安定区位于甘肃省中部，介于北纬35°17′54″～36°02′40″，东经104°12′48″～105°01′06″之间，属黄土高原丘陵沟壑区第五副区，总土地面积3 638.71 km2，地势由南向北倾斜，海拔介于1 700～2 580 m之间，年均气温为6.3 ℃，平均无霜期141 d，年均降雨量380 mm左右。

1.2    研究内容与方法

研究内容包括反坡水平台及鱼鳞坑整地径流林业技术、防护林空间配置及林分结构设计技术、封山育林和人工促进植被恢复经营改造技术。从改善生态环境、维护生态平衡的角度出发，以植被恢复为关键，遵循生态系统的自动适应、自我调控和演替规律，运用和完善径流林业技术，充分利用降水资源和土地资源，优化组装生物措施、工程措施和封禁管理等人工恢复技术，从而达到促进植被恢复的目的[1-3]。同时，通过植被组成的多样化来提高人工生态系统的稳定性，加快生态系统向自然健康方向演化。

2    结果与分析

2.1    反坡水平台及鱼鳞坑整地径流林业技术

在黄土丘陵沟壑区造林工程整地中，径流林业技术以径流的调控、分配、利用为主线，通过有效拦蓄降水，贮存、补给土壤水分用于林木生长的降水调控工程技术，从而在降水较少的情况下建立起相对稳定、生长快速的林业生态系统[4-5]。径流技术的核心是集流整地，如安定区普遍采用的反坡水平台、鱼鳞坑等工程设施。集流工程要根据地形条件，以林木为对象，利用坡面形成不同的集水区和栽植区，就地形成一个完整的集水、蓄水、用水系统，维持水分供需的基本平衡，为林木生长创造适宜的水分环境。

2.2    防护林空间配置及林分结构设计技术

2.2.1    空间配置方式。在黄土丘陵沟壑区，降雨仅有380 mm左右，干旱少雨、水土流失是典型的自然特征，营造防护林是一项保护和改善环境的基础性生态工程。防护林空间配置要坚持因地制宜、因害设防、突出重点、注重效益的原则，从梁昴到沟台，从牧场到农田，从道路到村庄，依水定林，合理布设集流工程，对位配置林种、树种，水土保持和土地利用有机结合，使其形成乔灌草相结合的相对稳定的复合林分结构以及固土防冲、高效拦蓄径流泥沙的较为完整的生态防护体系，以达到控制水土流失、改善生态环境条件、促进经济社会和谐发展的目的[6]。

2.2.2    林分结构典型设计。一是侧柏、山毛桃、柠条混交林。适用立地条件为梁峁顶和陡坡地;造林设计采用行带状混交。侧柏、山毛桃各1行，株距1.7 m、行距5 m;山毛桃采用秋季截干造林;侧柏采用大苗带土坨造林。造林技术措施：退耕地以春、秋季反坡台整地为宜，采用植苗造林，侧柏在造林季节随起苗随栽植，带原土土坨。二是云杉、山毛桃、沙棘混交林。适用立地条件为山梁坡和沟坡;造林设计采用带状、块状混交方式为宜。造林技术措施：反坡台、鱼鳞坑、穴状整地均可，以充分收集雨水。

2.3    封山育林和人工促进植被恢复经营改造技术

2.3.1    以封為主，封禁和抚育结合。对坡脚和阴坡等地形部位，分布有乔木林或沙棘、杨树混交林，而且水分条件较好适宜封禁，只要辅以工程围栏，禁止人畜破坏， 一封即可见效;对坡面中部及梁昴顶等部位的疏林地、荒草地、土层瘠薄山地，采取封山禁牧与径流林业技术等先进营林育草措施相结合促进植被恢复。

监测结果：在实施封禁措施的阳阴峡流域内（属土石山区），封禁多年来，减少了自由放牧和人为活动对植被的干扰，加之退耕还林草项目的实施，群众“三料”俱缺的状况发生了改变，减轻了土地压力，促进了植被恢复。据测算，到封禁期末，无论是灌木疏林地、荒坡草地，林分郁闭度均达到60%以上，植被覆盖度能达到0.85。从封禁区普遍生长的沙棘灌丛生物量来看，干生物产量在6 000 kg/hm2左右。

2.3.2    人工造林、封禁和治理结合。对临近坝库周围和条件较好的荒坡全面封禁，有些沟道布设植物谷坊以滞洪拦泥，防止水土流失。沟底、河滩等水肥条件较好的地方，采用压条繁殖和植苗造林为主，再辅以封禁相结合。

监测结果：在李家河流域内实施封禁和人工造林相结合

的措施以来，植物种类、生长情况和生物多样性都发生了明显变化，主要以铁蒿、针茅及冰草等菊科和禾本科物种居多。草地上生物量及盖度明显提高，平均高度32 cm，干生物量达到2 250 kg/hm2以上。

2.3.3    抚育更新，封禁和管理结合。对生长不良的密林、疏林、残林等采取移植间伐、补植补造、平茬复壮、修枝整形、定株除蘖、松土除草、灌水施肥、病虫鼠害防治和防汛防火等一系列优化抚育及监测管理措施。

监测结果：抚育管理釆取的主要措施包括制定管护制度、制作封禁围栏、补植造林、补播育草、松土锄草、病虫鼠害防治等技术。许多群众掌握了培肥地力、病害预防与杂草控制等技术知识，从事生态农业建设的能力显著提高，参与生态环境保护的意识和生态建设的积极性都明显增强。

3    结论

径流林业技术以维持林木个体水量平衡为原则，以径流的调控、分配、利用为主线，合理确定造林密度和最低冰分营养面积，完善和优化了坡面典型集流工程规格的设计技术。釆取隔坡布设反坡水平台、反坡鱼鳞坑和地膜覆盘、HZY生物固沙保水剂处理等措施，能够改变局部地形，减少阳光对造林地的直射强度，降低土壤水分蒸发，就地形成一个完整的集流、蓄水、用水、减沙系统，保证了林木生长相对足够的水资源环境容量，使苗木成活率达到90%～97%，年生长量提高28%～55%，土壤有效含水量提高25%以上，退耕还林（草）工程取得了显著的生态、经济和社会效益。

4    参考文献

[1] 赵晓彬，朱建军，李军保，等.半干旱区沙地矿区植被恢复技术研究[J].陕西林业科技，2019，47（2）：30-35.

[2] 段体康，王振斌，王力刚，等.浅议黑龙江省西部半干旱区植被恢复技术[J].防护林科技，2009（1）：109-110.

[3] 姚志远，任丽华.辽西半干旱区尾矿废弃地不覆土植被恢复技术研究[J].防护林科技，2012（4）：32-33.

[4] 趙冰清.半干旱黄土区大型露天煤矿植被演替规律研究[D].北京：中国地质大学（北京），2019.

[5] 赵跃.浅谈造林困难地区的植被恢复技术[J].种子科技，2019，37（3）：62.

[6] 霍艳哲.半干旱地区草原植被恢复技术要点[J].养殖与饲料，2018（4）：95-96.