山西永定河流域建設(shè)水源涵養(yǎng)林技術(shù)措施

程 艷 弓旭紅

（1.山西省造林局，山西 太原 030012；2.呂梁市興縣國土資源局，山西 興縣 033600）

山西永定河流域位于黃土高原北部東側(cè)，流域面積19 400km2，行政區(qū)劃涉及忻州市、朔州市、大同市。山西省境內(nèi)的桑干河、洋河和壺流河等，是永定河流域上游重要水源地和主要生態(tài)區(qū)域，承擔(dān)著水源涵養(yǎng)和水土保持功能，不僅維系地區(qū)生態(tài)安全，而且保障下游水源清潔。流域內(nèi)由于立地條件差，風(fēng)沙、干旱、霜凍等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，土地沙化嚴(yán)重，森林質(zhì)量不高，林草植被覆蓋率低，水源涵養(yǎng)能力差，加之年降水少且多集中在夏季，河流大多屬季節(jié)性河流，雨季水土流失十分嚴(yán)重。2000 年以來，永定河流域?qū)嵤┝司┙蝻L(fēng)沙源治理工程，水土流失有所緩解，生態(tài)環(huán)境得到了一定改善。但是，還有很大一部分地區(qū)，立地條件差，治理難度大、任務(wù)艱巨，流域整體生態(tài)依然脆弱。按照《永定河綜合治理與生態(tài)修復(fù)總體方案》要求，結(jié)合山西實(shí)際，通過營造水源涵養(yǎng)林，恢復(fù)和重建主要河流源頭和重要水源地森林植被，提高森林涵養(yǎng)水源和保持水土功能，極為迫切。

1 自然氣候條件

山西省境內(nèi)永定河流域地處背風(fēng)的內(nèi)蒙古高原內(nèi)陸區(qū)，屬于干旱、半干旱大陸性季風(fēng)氣候。春季冷空氣活動(dòng)頻繁，風(fēng)大沙多，干旱少雨；夏季雨熱同期，降水集中，但多暴雨和雷陣雨，歷時(shí)較短；秋季北方冷空氣加強(qiáng)，涼爽而早霜，降水顯著減少；冬季西北風(fēng)盛行，嚴(yán)寒少雪。該區(qū)域水資源天然不足，年降水量僅有400mm 左右，年內(nèi)、年際變化大，年降水量的70%集中在7 月-8 月份，形成“十年九旱、年年春旱”的氣候。降水和氣溫區(qū)域分配不平衡，降水由山地向盆地遞減，迎風(fēng)坡大于背風(fēng)坡，降水量等值線與山脈走向基本一致；氣溫中部盆地高，兩側(cè)山地低，并隨著海拔高度增加而降低。

2 造林立地條件

水源涵養(yǎng)林工程主要布局在較大河流源頭山區(qū)地帶，涉及桑干河、恢河、御河、源子河、壺流河、南洋河等6 條永定河干流。該區(qū)域海拔高，氣候變化明顯，地形地貌復(fù)雜，溝壑縱橫，流域內(nèi)山丘體上部和中下部陽坡立地條件差，水分不足，表層覆蓋薄層黃土，植被少，土地生產(chǎn)力低，沙化嚴(yán)重；山體中下部和陰坡土層較厚，肥力較高。

3 水源涵養(yǎng)林工程措施

3.1 人工造林措施（人工造林、伐樁嫁接、萌芽更新）

3.1.1 栽植樹種

水源涵養(yǎng)林的造林樹種，應(yīng)具備根量多、根域廣、冠幅大、成林后林冠層郁閉度高、林內(nèi)枯枝落葉豐富、長壽且生長穩(wěn)定、抗性強(qiáng)等特點(diǎn)的鄉(xiāng)土樹種。同時(shí)要考慮主栽樹種、伴生樹種和灌木，以形成混交復(fù)層林結(jié)構(gòu)，還要選擇一定比例深根性樹種，加強(qiáng)土壤固持能力。按上述標(biāo)準(zhǔn)，流域內(nèi)水源涵養(yǎng)林樹種應(yīng)選擇側(cè)柏、油松、樟子松、刺槐、火炬、山楊、白榆、旱柳等喬木樹種和山杏、紫穗槐、文冠果、茶條槭、丁香、金銀花等灌木樹種。有林地的改造，應(yīng)選擇當(dāng)?shù)氐倪m生樹種，如油松、杜松、側(cè)柏、樟子松、小葉楊等。

栽植密度：2.0m×3.0m 或者2.0m×6.0m，每公頃1 650 株或者825 株。

苗木規(guī)格：苗高30cm，容器苗和闊葉裸根大苗。

配置方式：混交（針闊、喬灌、塊狀、帶狀）。

常見造林模式：油松+樟子松（白樺、榆）水源涵養(yǎng)林，杜松+側(cè)柏水源涵養(yǎng)林，落葉松+云杉水源涵養(yǎng)林，油松更替小葉楊水源涵養(yǎng)林和小葉楊或刺槐生物溝水源涵養(yǎng)林模式。

油松、樟子松、白樺和榆是流域內(nèi)廣泛分布的樹種，天然油松在海拔1 500m 以上常與樟子松、白樺、榆混交，形成典型的油松、樟子松（樺、榆）混交林。在海拔1 500m～1 800m 立地營造油松、樟子松（白樺、榆）水源涵養(yǎng)混交林，能夠形成穩(wěn)定的森林群落，有利于生物多樣性保護(hù)。采用行間或帶狀混交，混栽比例1∶1，株行距2.0m×3.0m，品字形排列，水平溝整地。

杜松和側(cè)柏適于海拔1 000m 左右的石灰?guī)r山地栗鈣土以及黃土地。杜松為深根性樹種，主側(cè)根發(fā)達(dá)，喜光，耐旱、耐寒，適應(yīng)性強(qiáng)，有良好的水源涵養(yǎng)功能。側(cè)柏為淺根性樹種，喜光，耐旱、耐寒，適應(yīng)性強(qiáng)。深根、淺根樹種相互配置，有利于充分利用土地資源。杜松和側(cè)柏帶狀混交，4 行為1 帶，混交比例1∶1，株行距2.0m×3.0m，品字形排列，水平溝整地。

華北落葉松、云杉是本流域內(nèi)分布較廣的樹種，天然植被中常常伴生，造林后前期云杉生長緩慢，而落葉松生長迅速，恰好適應(yīng)云杉喜冷、濕、陰的習(xí)性。華北落葉松根系較深，云杉為淺根樹種，從水分結(jié)構(gòu)與土壤營養(yǎng)結(jié)構(gòu)上達(dá)到了相對(duì)平衡，采用該造林模式，能起到涵養(yǎng)水源的作用。適于山地陰坡、半陰坡，在山地棕壤、山地灰棕壤及淋溶褐土生長，垂直栽培在海拔1 400m～2 500m，年降水量在400mm 以上區(qū)域均能正常生長。帶狀混交，4 行為1 帶，混栽比例1∶1，株行距2.0m×3.0m，品字形排列，水平溝整地。

油松更替小葉楊林適于20 世紀(jì)六七十年代營造的小葉楊林區(qū)。林地土壤類型為淡栗鈣土，利用小葉楊樹冠遮陰大的特征，油松幼苗需要陰濕、溫差小的環(huán)境，可以改善油松小氣候環(huán)境。油松栽植方式采用水平溝整地、品字形排列，株行距2.0m×3.0m。

3.1.2 楊樹伐樁嫁接技術(shù)

接穗選擇省楊樹林局研究并繁育的楊樹新品種，具有速生、抗旱、抗病等特性。在每年春季樹液流動(dòng)前，將嫁接對(duì)象（小葉楊或群眾楊）鋸掉，伐樁高5.0cm左右，將嫁接部位削平，然后利用劈接法嫁接事先準(zhǔn)備好的新品種接穗，并用塑料布捆綁。每個(gè)伐樁嫁接2個(gè)接穗，位置在根樁兩端，然后將伐樁用土埋住。6 月-7 月插穗成活后，解掉塑料布，剪除伐樁上萌發(fā)出的萌條。根據(jù)新品種萌條生長情況，當(dāng)年7 月-8 月或第二年春要對(duì)新植株進(jìn)行修剪，并逐年加強(qiáng)撫育管理。

3.1.3 楊樹萌芽更新技術(shù)

每年春季樹液流動(dòng)之前，將楊樹（小葉楊、群眾楊）鋸掉，再劈伐樁，采取根樁更新或根蘗更新的辦法，讓其自然萌發(fā)。6 月，每個(gè)伐樁（根）保留2 株～3 株健壯萌條，剩余萌條全部剪掉，并用土進(jìn)行埋樁處理。更新以后要加強(qiáng)撫育管理。

3.2 封山育林（包括生物圍欄和機(jī)械圍欄）

對(duì)于立地條件差、宜造成水土流失的低效林或有更新條件，但由于人為干擾因素造成的林地覆蓋度低的林分，每年要采取封山育林的措施。

3.2.1 生物圍欄封育

生物圍欄是用帶刺的喬灌木作屏障阻礙牲畜危害。與其他封育措施相比，生物圍欄在不過多占用土地，卻有相同保護(hù)作用的同時(shí)，又可增加森林覆被率，發(fā)揮防風(fēng)固沙、涵養(yǎng)水源等多種功能與效益，形成良好的微域生態(tài)環(huán)境。

樹種選擇得當(dāng)與否是生物圍欄營建成敗的關(guān)鍵。應(yīng)盡量選擇適應(yīng)性強(qiáng)、生長迅速、易于更新繁殖而牲畜不易啃食的帶刺鄉(xiāng)土樹種，如沙棘、檸條錦雞兒、沙棗、刺玫、白刺等。樹種配置要合理，要營造喬灌結(jié)合、高矮搭配的混交林帶，可起到保護(hù)和防護(hù)的雙重作用。林帶寬度一般5.0m，栽6 行～8 行，灌木純林0.50m×1.0m 或1.0m×1.0m；喬灌株間混交林，行距2.0.m～3.0m，喬木株距3.0m，每2 株喬木間栽植2 株灌木，喬灌木呈品字型配置，做到高低搭配、錯(cuò)落有致。

3.2.2 機(jī)械圍欄封育

選擇村莊周邊牲畜活動(dòng)頻繁、人為破壞可能性大的地段設(shè)置圍欄。圍欄規(guī)格：鋼筋混凝土預(yù)制樁高1.80m，橫斷面為正方形，邊長10cm×10cm，樁間距5.0m，地下埋深30cm，樁中埋設(shè)3 根冷拔鋼絲。在地面以上沿樁固定七線鐵絲網(wǎng)（網(wǎng)格斷面20cm×20cm），水泥樁白藍(lán)色相間，白色和藍(lán)色寬度均為20cm。