黃土高原丘陵溝壑區(qū)水土保持林植被恢復(fù)技術(shù)

黃土高原丘陵溝壑區(qū)水土保持林植被恢復(fù)技術(shù)

洛杉磯高原是中國(guó)的嚴(yán)重水土流失之一，也是中國(guó)的一個(gè)重要地區(qū)。黃土高原土壤特殊的結(jié)構(gòu)和氣候特點(diǎn)決定了本區(qū)控制水土流失的有效途徑就是恢復(fù)植被,降低土壤侵蝕程度,為此,國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者畢生致力于黃土高原的植被恢復(fù)技術(shù)1適當(dāng)為油松油松Pinustabuliformis沙棘Hippophaerhamnoides混交林是一種人工設(shè)計(jì)的喬灌混交林,由于沙棘的固氮作用,兩樹種混交后的生長(zhǎng)量均優(yōu)于各自純林。造林初期,沙棘耐旱,生長(zhǎng)快于油松,適當(dāng)為油松遮蔭,使得油松成活率明顯提高。該林分幼齡期油松沙棘生長(zhǎng)良好,林分郁閉成林快。進(jìn)入中齡后油松生長(zhǎng)加快,并產(chǎn)生遮蔭,沙棘因光照不足逐漸退出林分,成為非主要樹種。該林分水土保持效益良好。(1)造林技術(shù)油松和沙棘兩樹種按照1∶1的比例營(yíng)建。造林密度控制在2475~2625株·hm該植被在10a后撫育,密度降低50%,由于光照的不足,沙棘保存數(shù)量一般占總株數(shù)的1/3左右。(2)立地條件該植被類型在黃土高原中、南部溝壑區(qū)適宜于坡度大于20°以上的半陰坡、陰坡、平緩的峁頂?shù)攘⒌仡愋?生長(zhǎng)發(fā)育良好。陽(yáng)坡、半陽(yáng)坡造林成活率較低,生長(zhǎng)發(fā)育不良。可以采用帶大土球的方式在陽(yáng)坡造林,但成本較高。2沙棘與側(cè)柏植物群落側(cè)柏Platycladusorientalis沙棘混交林同樣是一種人工設(shè)計(jì)的林型,在黃土高原東部、中部生長(zhǎng)發(fā)育良好。在黃土高原南部生長(zhǎng)優(yōu)于中部,中部又優(yōu)于北部。側(cè)柏在黃土高原北部長(zhǎng)城沿線變成小喬木,沙棘發(fā)育周期比南部明顯縮短。高生長(zhǎng)量和徑生長(zhǎng)量降低。(1)造林技術(shù)沙棘和側(cè)柏兩樹種按照1∶1的比例營(yíng)造。密度控制在2475~2625株·hm(2)立地條件該植被類型適宜于坡度大于20°以上的半陽(yáng)坡、陽(yáng)坡及峁頂?shù)攘⒌仡愋?。立地條件優(yōu)越(平坡、緩坡),土壤肥沃,該植被發(fā)育會(huì)更好。(3)管理該植被類型冬季需要加強(qiáng)管護(hù),防治鼢鼠、草兔Lepuscapensis危害(主要冬季啃食側(cè)柏幼樹樹皮、嫩枝梢),以及放牧(牛、羊)毀林現(xiàn)象。3油松白榆沙棘帶油松、白榆Ulmuspumila沙棘混交林,也是一種人工設(shè)計(jì)的林型,在黃土高原中、南部的丘陵溝壑區(qū)的25°以下坡地、峁頂均可生長(zhǎng),但平坡比緩坡、峁頂發(fā)育好。(1)造林技術(shù)油松、白榆和沙棘三樹種按照1∶1∶1的比例營(yíng)造。油松、白榆和沙棘采用符合國(guó)家規(guī)定的一級(jí)、二級(jí)苗木。密度控制在2475~2625株·hm(2)立地條件該植被類型適宜于緩坡及土層較厚的峁頂?shù)攘⒌仡愋?。但在紅膠土、黃膠土土壤上發(fā)育不良。(3)管理幼林期應(yīng)加強(qiáng)防治鼢鼠和草兔(危害側(cè)柏和白榆)及大呼爾鼠兔Ochotonadaurica(危害側(cè)柏和白榆)的危害;同時(shí)冬季應(yīng)注意防止放牧毀林行為。4黃松樹生長(zhǎng)和植被類型油松、側(cè)柏和黃松混交林,也是一種人工設(shè)計(jì)的林型。黃松Pinusponderosa(亦稱西黃松,美國(guó)黃松)由美國(guó)引進(jìn),通過20多年在黃土高原中部、南部的引種試驗(yàn),黃松生長(zhǎng)發(fā)育良好。黃松林生長(zhǎng)量略優(yōu)于中國(guó)油松、側(cè)柏營(yíng)造的各自純林,黃松適應(yīng)性與油松大致相同(1)造林技術(shù)油松、西黃松和側(cè)柏三樹種按照1∶1∶1的比例營(yíng)造。密度控制在2475~2625株·hm(2)立地條件該植被類型適宜于緩坡及其以下立地環(huán)境、土層較厚的峁頂立地類型。(3)管理油松、側(cè)柏和黃松混交林同樣在冬季需要加強(qiáng)管護(hù),防治甘肅鼢鼠和中華鼢鼠及草兔危害;冬季防止放牧牛羊毀林。5油松林的播播造林油松遼東櫟Quercusliaotungensis混交林,廣泛存在黃土高原中、南部的丘陵溝壑區(qū)的陰坡、半陰坡,半陽(yáng)坡、陽(yáng)坡較少。多以片林存在。本林分類型主要用以改造油松純林或遼東櫟雜灌林。(1)造林技術(shù)新營(yíng)造林,油松、遼東櫟按照1∶1的比例營(yíng)造。油松采用2a生容器苗;遼東櫟采用符合國(guó)家規(guī)定的一級(jí)、二級(jí)苗木或優(yōu)良種子,種子篩選后沙藏、催芽露白后播種,播種量每穴3~4粒。密度控制在2475~2625株·hm對(duì)郁閉度大于0.9油松純林,按陜西省林木撫育技術(shù)規(guī)程規(guī)定的20%撫育強(qiáng)度,進(jìn)行林撫育后,油松林郁閉度仍然達(dá)0.7~0.8。對(duì)于這樣的油松林采取開中林窗(大小3m×4m)的方法開展改造,每個(gè)林窗內(nèi)點(diǎn)播4個(gè)穴,播重量每穴3~4粒遼東櫟種子。對(duì)郁閉度為0.7~0.9油松純林,按技術(shù)規(guī)程撫育后其林分郁閉度為0.5~0.7,將催芽和防鼠處理后的遼東櫟種子在林下直接穴播即可,種子的點(diǎn)播穴數(shù)為600~900穴·hm對(duì)郁閉度為0.5~0.7的油松林,僅需要對(duì)局部郁閉度較大的略作疏伐,將郁閉度降到0.5~0.6。然后點(diǎn)播櫟類種子,點(diǎn)播穴數(shù)同樣為600~900穴·hm(2)立地條件該林分適宜在黃土高原中、南部丘陵溝壑區(qū)的半陰坡、陰坡、半陽(yáng)坡的陡坡,土層較厚的壤質(zhì)黃土、石質(zhì)土壤發(fā)育較好地段營(yíng)建。陽(yáng)坡及緩坡以下的坡地、山腳下部生長(zhǎng)亦好。6土壤質(zhì)地粘重和重離子濃度對(duì)生長(zhǎng)的影響油松、核桃Juglansregia和沙棘混交林,也是一種人工設(shè)計(jì)的林型。油松核桃混交林在黃土高原的南部溝壑區(qū)有小片林存在,是一種次生林。在此基礎(chǔ)上發(fā)展為油松、核桃和沙棘混交林。多存在平緩的峁頂,壤質(zhì)黃土生長(zhǎng)較好,土壤質(zhì)地粘重則發(fā)育不良。(1)造林技術(shù)在緩坡立地中,可采用核桃油松沙棘混交類型。將緩坡整地為反坡梯田。梯田寬度一般為6m左右,梯田外緣沿等高線定植2a生或3a生油松容器苗,株距2.0m。在距梯田內(nèi)緣2.5m處沿等高線定植良種核桃苗。株間距3.0m。沿梯田內(nèi)緣2.0m定植沙棘,也可在核桃株間定植沙棘一株。油松采用小坑(坑大小40cm×40cm×40cm)定植,核桃采用中坑(坑大小60cm×60cm×60cm)定植。油松和沙棘10a后撫育伐除50%。核桃采用小冠型,通過整形修剪將樹高控制在4.0m以內(nèi),集約化經(jīng)營(yíng)。(2)立地條件該林型適宜于海拔1300m以下,陽(yáng)坡、半陽(yáng)坡、半陰坡的緩坡立地類型。7立地條件類型的選擇側(cè)柏刺槐Robiniapseudoacacia混交林適宜在黃土高原中部至南部,年降水量500~700mm,年平均溫度9.5℃以上的斜坡及其以下立地營(yíng)建水土保持林。滿足不了上述條件則生長(zhǎng)發(fā)育不良。(1)造林技術(shù)采用刺槐和側(cè)柏兩樹種按照1∶1的比例營(yíng)造。密度控制在2475~2625株·hm(2)立地條件該植被類型適宜于斜坡及其以下立地環(huán)境、土層較厚的峁頂?shù)攘⒌仡愋汀ｊ?yáng)坡生長(zhǎng)發(fā)育相對(duì)陰坡不良。側(cè)柏刺槐混交林在年平均溫度低于9.5℃、降雨量低于500mm的地區(qū),造林成活率很高,但都不成林。主要是刺槐在連續(xù)干旱和凍害作用下,逐年枯死,難以成林。這也是黃土高原北部地區(qū)年年造林不見林的主要原因。該林分在質(zhì)地粘重的黃膠土和紅膠土上發(fā)育不良。8食用油脂,解決矛盾文冠果Xanthocerassorbifolium屬無患子科、文冠果屬落葉灌木或小喬木,小枝褐紅色粗壯,高可達(dá)5m。分布于中國(guó)北部和東北部,西至寧夏、甘肅,東北至遼寧,北至內(nèi)蒙古,南至河南,是中國(guó)特有的一種食用油料樹種。文冠果沙棘混交林也是人工設(shè)計(jì)的植被類型。(1)造林技術(shù)文冠果和沙棘兩樹種按照1∶1的比例營(yíng)造。密度控制在1650株·hm(2)立地條件該植被類型適宜于海拔2000m以下的陽(yáng)坡、半陽(yáng)坡和光照充足的峁頂?shù)雀珊盗⒌仡愋?。文冠果在降雨?00mm左右的地區(qū)結(jié)實(shí)最好。文冠果耐干旱、貧瘠、抗風(fēng)沙,在石質(zhì)山地、黃土丘陵、石灰性沖積土壤、固定或半固定的沙區(qū)均能成長(zhǎng)。該灌木林在黃土高原的黃膠土和紅膠土上生長(zhǎng)不良,造林成活率較低。(3)管理經(jīng)營(yíng)的關(guān)鍵問題是整形修剪,保持豐產(chǎn)冠形。9地被植物造林短梗胡枝子Lespedezacyrtobotrya灌木林主要分布于海拔1000m以上峁頂或梁頂部,土層較薄,甚至有基巖出露的立地類型。株高0.6~1.5m。冠幅0.6~1.0m。是優(yōu)良水土保持灌木林,也可作為飼料林和蜜源植物。(1)林分結(jié)構(gòu)特征在陜西渭北丘陵區(qū)生長(zhǎng)于海拔1200m以上的陰坡。胡枝子蓋度達(dá)80%~100%,零星伴生山杏Prunusarmeniaca、繡線菊Spiraeaspp.、光果蕕Caryopteristangutica、懸鉤子Rubusspp.、蛇葡萄Ampelopsisglandulosa、酸棗Ziziphusjujubavar.spinosa等。地被植物主要有牛枝子Lespedezapotaninii、鐵桿蒿Artemisiagmelinii、蒙古蒿A.mongolica、唐松草Thalictrumaquilegifolium、甘肅黃芩Scutellariarehderiana、短尾鐵線蓮Clematisbrevicaudata、野韭菜Alliumjaponicurn、地榆Sanguisorbaofficinalis、費(fèi)菜Sedumaizoon、白羊草Bothriochloaischaemum、鳶尾Iristectorum等。(2)造林技術(shù)在黃土高原南部的侵蝕劣質(zhì)環(huán)境可采用人工栽植、播種兩種方式營(yíng)造短枝胡枝子林。春秋兩季均可進(jìn)行植苗造林。穴狀或魚鱗坑整地,定植密度3300~4950株·hm直播造林需雨季進(jìn)行。先用50~60℃溫水浸泡24h,待種子胚芽略發(fā)白再播種(對(duì)未膨脹種子,如此反復(fù)浸種,然后放在25~30℃的地方催芽),采取穴播,穴徑10cm,深20cm,每穴播種10~15粒,定植密度4950穴·hm(3)立地條件生長(zhǎng)于海拔1200m的山脊陰坡、半陰坡、半陽(yáng)坡的短枝胡枝子灌木林,其山坡、山脊基巖裸露,土層薄(土層厚度<10cm),坡度大于25°。10造林技術(shù)及立地條件火炬樹Rhustyphina原產(chǎn)北美洲,20世紀(jì)50年代末引入我國(guó)。在東北、華北和西北地區(qū)是困難立地植被恢復(fù)的重要樹種。在海拔1200m以下的干旱峁頂、25°以上的陡、急坡、溝腦生長(zhǎng)良好。在早、陡急坡和溝腦成林后,可顯著控制因土壤侵蝕導(dǎo)致的溝腦繼續(xù)延伸,水土保持效果非常顯著。(1)造林技術(shù)采用1a生小苗直接造林。沿等高線采用水平溝或穴狀整地造林。株距1m,行距10m(1050株·hm地徑0.5cm、高度50cm、無病蟲害的幼苗均可造林。幼苗造林前,先清水浸泡24h。根據(jù)火炬樹的發(fā)育生物學(xué)特性,造林整地采用沿等高線水平溝整地,