商洛市丹江上游困难立地造林技术

甘明旭，孟 鑫，李美琦，柴传林

(1.商洛市林业综合服务中心；2.商洛市飞播站；3.商洛市中药产业发展中心，陕西 商洛 726000)

困难立地一般是指沙地、砾石戈壁、盐碱地、滩涂海岛、崩岗区、水土流失严重等自然条件差的土地,包括石灰岩裸露山地、受损山地边坡、交通干线工程创面等地方,需要投入大量的人力和物力改良立地条件,以及一定的工程措施辅助才能开展常规造林[1]。主要有3个特征：立地条件差、植被基础薄弱；遭受超过阈值人为干扰生态系统往往退化到顶级；生态系统稳定度极低，往往仅靠自然恢复和常规造林措施难以实现植被恢复。生态修复技术是以生态学和恢复生态学原理和方法为基础,恢复受损生态系统；在一些特殊立地条件,普通生态修复技术无能为力,不能满足植被恢复技术要求。困难立地大多交通不便、基础设施薄弱、生态条件脆弱,虽然采用新材料与新技术可以有效促进树木生长,治理恢复具有投入大和见效慢等特点[2]。

目前困难立地生态修复的新技术得到广泛的研究和应用[3]，如开展整地改土、蓄水保墒、集水节水技术试验,研究不同造林整地方式、地面覆盖方式对土壤水分有效性和造林成活率的影响等。研究总结发现，困难立地造林成效主要受自然因素、造林技术和经济因素三方面因素影响，自然因素是影响造林成活率的主要因素,包括降水、蒸发、养分及土质等。首先是降水量少,造成水分供给不充足;其次是水分蒸发,内陆温差较大,致使水分蒸发量随之变大,影响树木生长；再次是养分供给,由于长期缺水,造成土层中养分贫瘠,对树木的养分供给不足；最后是因长期阳光曝晒,加之岩石裸露,不利于树木扎根,增加了成活难度[4]，由此可见,水分亏缺是制约困难立地造林成败的关键因子[5]，改善土壤水分状况是提高造林存活率和保存率的关键措施。除自然因素外,造林技术也是影响造林成活率的一个主要因素。只有高水平的造林技术才能进一步提高树木成活率,反之则降低。此外,经济因素也是影响困难立地造林成活率的因素之一,经济因素影响着造林的进度、后期管理及造林积极性等[6]。近年来，商洛市针对丹江上游困难立地技术进行了实践探索，在造林取得重要成就的同时也总结出了较系统的技术。

1 商洛市丹江流域上游自然地理概况

地理坐标北纬33°12′22″～34°11′11″，东经109°30′4″～111°1′27″，主要位于商洛市商州区、丹凤县和商南县,是南水北调中线工程的重要水源涵养区[7]。处于温带与亚热带季风气候交汇区，属温带半湿润气候，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥。年平均气温7.8～13.9 ℃，极端最高气温40.8 ℃，极端最低气温-21.6 ℃，年≥10 ℃积温2 492.0～4 394.9 ℃。年平均无霜期173～225 d，年均降水量706.1～844.6 mm，主要集中在7-9月，约占年降水量的85%～98%。降水季节、区域分布不平衡，冬季干旱、初春少雨。

地形地貌主要以土石山区为主，土层薄，坡度大，当缺少地表植被保护时，表层土受雨水长期冲刷，有机质等养分流失严重，土质贫瘠。土壤类型以黄棕壤、粗骨土为主，粗骨质石砾含量大，保水保肥能力差，植被稀疏，多位于上中部坡位或直面坡体。 森林资源丰富，森林覆盖率69.6%。自实施天保工程以来，通过封山育林、飞播造林、退耕还林及人工营造等技术措施，已在立地条件较好的区域取得显著成效，但由于历史客观原因,丹江流域上游河道两岸人为活动集中区域仍然存在一些裸露山体,水土流失严重,对周围生态环境造成很大负面影响，这些区域人为干扰强度高、立地条件恶劣，通常呈现出长期裸露、坡度大、植物稀疏、土质瘠薄、地下水储量贫乏、保水保肥能力差、自然修复难度大等特点[7-8]。

2 商洛市丹江上游困难立地类型

商洛市丹江上游困难立地由于形成原因、立地条件、退化机制及其在植被情况、水土流失、人为干扰、历史发展等方面的主要表现存在差异，按易识别、可操作的原则，可划分为4个类别(表1)。

表1 商洛市丹江上游土石山区困难立地类型

3 商洛市丹江流域上游植被恢复技术

3.1 整地方式

不同立地条件需选用不同的整地方式，选择合适的整地方式，可有效提高造林苗木成活率。

自然退化型水土流失造林地多位于石质山地，地表无活土层或土层不足10 cm，宜选择鱼鳞坑穴状整地，兼具拦蓄径流泥沙、保持水土功能；整地难度大，宜选择钢钎、风钻、电镐等机械设备进行整地。栽植穴采取沿等高线自上而下开凿长、宽、深各0.6 m的方形坑穴，外沿用生土或石块筑埂，筑实拍光，铲平后坎并回填坑底。坑穴沿山坡呈“品”字形排列，株行距1.5 m×2.0 m。

人工干扰型采石采矿迹地坡度大，地表无土壤覆盖，沿水平线对坡度20°～40°以下地段带状平整，用水泥砖砌成宽100 cm、高100 cm的栽植池，池内回填客土。

3.2 客土回填

对土层极薄，裸岩率过高，不能满足树木生长基本要求的区段，从造林地之外运回活土回填，改善栽植坑土肥环境。通过表土回填及添加客土，改善栽植穴内土壤养分条件。在坑底先回填厚15 cm左右砂石，再回填熟土。应注意自然退化型水土流失困难造林地位于石质山地，不沥水，为防止雨季长期积水淹苗，造成苗木呼吸困难窒息死亡，要在下沿最低处设置排水孔。

3.3 树种选择

商洛市丹江上游困难立地应按适地适树、乡土树种优先、多树种合理配置等原则[9]，选择耐瘠薄，抗高温干旱，根系发达，固土力强的树种，并根据小环境条件，“宜乔则乔、宜灌则灌”，乔灌木多树种混交造林。多年实践证明，适宜当地困难立地造林树种有油松、侧柏、连翘、山桃、山杏等(表2)。

表2 树种配置与苗木要求

3.4 苗木栽植

困难地立地质量和立地生产力低，林木年生长量小，成林困难。为保证较快实现绿化美化荒山的目标，采取“大苗、密植、多树种、大块状混交”的造林设计。

采用常规方法人工植苗造林，时间选择在春季3-4月或秋季10-11月，要确保移栽质量。造林用苗应根据整地、栽植进度提前准备，做到随用随起、随调，确保苗木规格要求和土球完整，避免长途运输，尽量减少栽植间隔时间。

3.5 浇水保墒

水分亏缺是制约商洛市丹江上游困难立地造林成败的关键因子。改善土壤水分状况是提高造林存活率和保存率的关键措施。苗木栽植前，应做好浇水设施准备工作；苗木栽植后及时浇足定根水；造林后根据土壤摘情及时浇水保苗。困难地土层薄，土壤发育程度低、保水能力差，新植幼树生根缓慢，且山风大，裸石温度高，蒸发量大，易干旱，采取有效的保墒促根、增土培肥措施，是造林成功的重要保障。浇透水并充分渗透后，用细土覆盖5～10 cm厚，然后根据植穴的大小，覆盖塑料薄膜(40 cm×40 cm)，并用碎石或土压实，保水护根，最后整修好树盘。

3.6 防倒伏

自然退化型水土流失地多为石质山地、位于上中部坡位，常年无植被遮挡，风速大、风力强，苗木风吹后摇摆过大易造成树苗根系与土壤接触疏松甚至苗木倒伏，使根部长期暴露在空气中，造成根部长期失水，出现苗木死亡现象，因此，应对在上部和山脊部的苗木用尼龙绳三角形固定，防止苗木因大风摇摆而倒伏。

表3 困难造林成活率保存率

3.7 抚育管护

造林后，及时用枯草、石块等覆盖穴面，避免暴雨时雨滴击溅表土，并减少蒸腾失水、增强穴面保墒、促进苗木生长。浇水整穴，造林后若无雨，尤其是裸根苗栽后2～3 d内应再浇1次水，以保幼树成活。查苗扶正、补坑，雨季造林因苗木冠幅大，易歪斜，大雨过后，应及时查苗看穴，若苗木被冲压，应及时扒出扶正；及时补修被大雨冲毁的鱼鳞坑。1 a抚育2次，春、秋季各1次，抚育措施有松土、除草等。严格落实防火措施，严防森林火灾；落实管护责任，严防人为破坏；根据土壤墒情及时做好灌溉、排涝；做好森林病虫害预报和防治。

4 商洛市丹江流域上游困难立地造林成效

2017年10月、2019年10月, 采取随机抽样、样地调查方法，分别对3类困难立地的上、中、下坡位造林效果进行了调查，结果显示困难立地采取新技术造林成活率、尤其是保存率远远高于常规造林方法(表3)，新技术造林成活率、保存率几乎都在90%以上，可满足商洛市丹江流域上游困难立地造林要求。