干旱半干旱地区造林整地方式研究

王艳军

（河北省木兰围场国有林场，河北 承德 068450）

承德市围场县位于华北北部，是河北省的林业大县，是京津冀重要的生态屏障和水源涵养地。其山地地势西北高、东南低，位于温带大陆性干旱半干旱季风气候区。有研究表明通过增加植被覆盖率可起到涵养水源的作用，减少干旱面积。因此，提高干旱半干旱地区造林成活率，加快困难立地条件区域的造林绿化尤为重要。

造林前的整地一般可以通过清除造林地上的杂草灌木、改变小地形结构和改良土壤理化性质来实现。 整地的作用主要是改善造林地立地条件、保持土壤墒情及便于造林作业等，进而达到提高造林成活率、促进幼树生长及提高林业生产率等目的[1]。有研究表明整地不但可以疏松土壤，加厚活土层，改善土壤肥力状况，并能有效拦截自然降水，增强抗旱保墒能力[2]，因此，在干旱半干旱地区进行科学、合理的整地是提高造林成活率的关键技术之一，探讨不同造林整地方式对造林成果的影响具有重要意义。

同时不同整地方式对不同区域造林效果影响也不相同。本文通过对华北北部干旱半干旱地区造林地不同整地措施对造林效果影响研究，为当地造林整地作业提供了精准的科学参考。

1 实验地概况

造林地试验区设在木兰林场龙头山种苗场，该地区海拔1300～1500m，年平均温度4.5℃左右，无霜期90～100d，土层厚45～60cm，土壤多为沙壤土、草甸土等，腐殖质含量极低，pH值7.0～8.0。年平均相对湿度40%～45%，春季平均相对湿度30%左右。区内常年降雨量仅400～460mm，其中7～8月份占全年降水量的70%以上，年平均蒸发量达1600～1800mm，经常发生“春旱”。因此，春、秋造林时，一般年份沙壤土的含水率在10%～12%，只有雨雪较多的年份才能达到15%～18%。总体来说该地试验区为含水量低，蒸发量大沙壤土为主的干旱丘陵和植被稀少的半干旱草原区。

2 试验材料与方法

2.l 造林树种

苗木准备：选择植株健壮的2a落叶松容器苗和2a樟子松营养杯移植苗。要求落叶松苗木地径均在0.4～0.6cm之间，苗高45～50cm；樟子松苗木地径均在0.3～0.4cm之间，苗高10～15cm；苗木直立不弯曲，无明显侧枝，叶深绿有色泽，无病虫害。

2.2 试验方法

本研究选择雨季或雨前整地后，将落叶松栽植于天桥梁营林区阳坡沙壤土、樟子松栽植于天桥梁半阳坡沙壤土。因为此时土壤含水率高于春季、秋季[5]，可有效增加土壤含水量。当前使用较多的整地方式有水平沟、水平阶、鱼鳞坑、穴状几种不同整地方式。本试验采用了常用的水平沟、水平阶、鱼鳞坑整地与不整地四种处理[2-4]。每个处理3个重复，共建立12个大小为20×30m的样地，样地在选定的造林区域内随机分布。造林后4a调查造林保存率和幼树生长情况。

2.2.1 不同整地方法

（1）水平沟

在丘陵坡地营造针阔叶树的水土保持林时，可采用水平沟整地。整地规格长160cm，宽60cm，深40～50cm；整地要求在雨前进行；按环山等高线排列。整地时先把上层熟土置于沟上沿，后将底土或母质放于沟下沿，筑拦水埂（埂高15cm），待沟挖到标准后， 将上沿的熟土（拣净杂草、灌木根和石块）回填到沟内，回土厚度30～40cm，水平沟内剩余深度达10cm，以备拦积雨雪。

（2）水平阶

在植物覆盖多、土层较厚的山地或缓坡地营造针阔叶树的水土保持林时，可采用水平阶整地。一般沿平行等高线方向，修筑成狭窄的台阶状台面，阶面水平或稍向内倾斜，可以有较小的反坡；阶的外缘修筑土埂或不修土埂均可；阶面宽50～60cm，阶面长100～120cm不等，要视地形而定；施工时从坡下开始，先修第一阶，然后将第二阶的表土下填，依此类推，最后一阶可就近取表土填充。

（3）鱼鳞坑

在地形坡度较大的山地、坡地栽植针叶树时，可采取鱼鳞坑整地。鱼鳞坑整地为半月形的坑穴，整地规格为长径70～l20cm，短径60～80cm，深度40～50cm。整地时间和地面处理均同水平沟整地。 整地方法也是先把熟土翻到坑的上沿，用底土或母质土在下沿筑半圆形拦水埂（埂高15cm），最后将上沿的熟土回填坑内，回土深度30～40 cm，如果土层较薄，表土不足时，可用空地上的表土填充。

（4）不整地

直接在地面挖穴栽植，穴大小以能放进苗木土坨即可，栽植后不做水盆。

2.2.2 栽植方法落叶松、樟子松在4月中旬开始造林，在水平沟、鱼鳞坑或穴状整地的栽植点上采取小坑靠壁栽植方法，坑深视苗木根系长短而定，一般比原根迹痕深1～3cm；苗木植于坑内先填大半坑土，进行灌水，灌水量以土壤墒情能否手握成坨（沙壤土含水率达到10% ，轻壌土达到16%，粘壊土达到9%左右）为标准，能手握成坨的每株浇水1～1.5kg，不能手握成坨的每株浇水2～3kg，且水应浇到苗木根部；待水渗下后填满坑土，并将坑面全部踩实，最后坑面再覆一层活土。

3 结果与分析

3.1 整地对造林保存率的影响

表1 不同造林整地方法对阳坡落叶松4a保存率的影响

由表1 可看出造林4a后，整地在很大程度上提高了落叶松造林4a保存率。四种处理保存率由大到小依次为水平沟85.3%、水平阶80.0%、鱼鳞坑75.8%、不整地60.0%。其中整地处理中，水平沟整地效果最好其保存率较不整地高25个百分点，鱼鳞沟整地最次其保存率较不整地高16个百分点，而水平沟整地较鱼鳞坑整地高20个百分点。

表2 不同造林整地方法对半阳坡樟子松4a保存率的影响

由表2可看出造林4a后，整地在很大程度上提高了樟子松造林4a保存率。四种处理保存率由大到小依次为水平沟92.3%、水平阶87.6%、鱼鳞坑85.1%、不整地82.9%。其中整地处理中，水平沟整地效果最好其保存率较不整地高9个百分点，鱼鳞沟整地最次其保存率较不整地高2个百分点，而水平沟整地较鱼鳞坑整地高5个百分点。

综合分析表1、表2可看出，相同整地方式对不同树种、不同立地条件造林保存率影响也不相同。整地对阳坡落叶松造林影响要优于半阳坡樟子松造林效果。

3.2 整地对造林苗木生长量的影响

表3 不同造林整地方法对半阳坡樟子松幼林生长的影响

由表2 可看出四种处理樟子松幼树生长情况地径、树高、主根、侧根、最长侧根均为水平沟＞水平阶＞鱼鳞坑＞不整地，其中水平沟整地较不整地的幼林地径高0.7cm、树高高35cm，其全株平均鲜重、主根长、侧根数量及最长侧根长度分别是不整地的1.6倍、1.2倍、1.4倍、1.4倍。分析认为这三种整地模式中，水平沟整地规格最大的、水平阶次之、鱼鳞坑最小，因集水、蓄水效果随整地规格减小而减小，造成造林苗木保存率也随之减小。这与邹志刚的研究略有差异[6]，可能是由于两个研究地的土壤构成及气候环境不同造成。

由于整地的集水效果，明显提高了苗木栽植处土壤含水率，使冀北半干旱地区落叶松、樟子松造林保存率提高2～25个百分点，樟子松幼林地径提高29.4～41.2%、树高相对提高43.9～61.4%。

4 结语

在华北北部干旱半干旱地区，土壤水分成为影响造林成活率及幼树生长的主导因子，而整地是利用改变微地形产生集水效果，增加栽植坑土壤水含量进而影响造林成活率和幼树初期生长[7]，并且为了较好的集水、蓄水效果建议雨前整地[5、8]。在干旱半干旱地整地，半阳坡樟子松能有效提高幼树生长量，造林4a后地径较不整地高29.4～41.2%，树高高43.9～61.4%。在阳坡落叶松和半阳坡樟子松4a保存率上，均以水平沟整地造林效果为最好，其次为水平阶和鱼鳞坑，即整地规格越大，集水、蓄水效果越好，造林保存率越高。建议在干旱半干旱地区开展造林生产活动时，应尽可能的采取较大规格整地，以提高造林保存率、增加造林地幼林的生长速度。