曹慶紅
(甘肅洮河國家級自然保護區(qū)管護中心拉力溝保護站,甘肅卓尼 747600)
在可持續(xù)發(fā)展的框架下,鹽堿地作為土地資源的一種特殊類型,其高鹽和高堿的土壤條件對植物生長和生態(tài)環(huán)境改善構(gòu)成了巨大挑戰(zhàn)。然而,受氣候變化和人類活動的影響,鹽堿地面積在土地總面積中所占比重逐年攀升,已經(jīng)成為阻礙生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的重要因素。目前,甘肅洮河國家級自然保護區(qū)(以下簡稱洮河保護區(qū))總面積287 759 hm2,其中鹽堿地面積約68 429 hm2,約占保護區(qū)總面積的23.78%,共分為輕度、中度和重度3 個程度。其中,輕度鹽堿地占比最多,約占50%,中度鹽堿地約占30%,而重度鹽堿地則占20%。如何合理選擇適應(yīng)鹽堿地環(huán)境的樹種,并制定科學(xué)有效的造林策略,對于該保護區(qū)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。因此,本文基于可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)戰(zhàn)略目標,綜合考慮生態(tài)環(huán)境需求、樹種耐鹽性及抗堿能力、經(jīng)濟效益等因素,將耐鹽堿型樹木品種選擇與鹽堿地造林技術(shù)相結(jié)合,對鹽堿地造林策略展開論述,以期推動洮河保護區(qū)內(nèi)鹽堿地的恢復(fù)和利用,促進土地資源價值得到有效發(fā)揮。
檉柳,是一種常見的落葉喬木,屬檉柳科。檉柳樹高大挺拔,可生長至20 m 高。枝條較為細長,顏色為紅褐色或淡棕色。葉片呈柳葉狀,長度在10~15 cm?;ㄆ跒橄那锛?,花為粉紅色。檉柳是泌鹽植物,可生長于含鹽堿0.5%~1.0%的鹽堿地,并顯著改良土壤的鹽堿情況,是重度鹽堿地上適宜種植的先鋒樹種。此外,檉柳是一種具有觀賞價值的樹木,可作為綠籬配植于林下,常被用于美化景觀,以增加生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性[1]。檉柳的枝干輕巧堅韌,可用來制造家具、工藝品和編織物,能夠有效地降低資源浪費,促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。同時,檉柳的根系能夠牢牢地抓住土壤,防止水土流失,因此在水土保持方面也有重要作用。
堿蓬,是一年生草本,高度在30~60 cm。莖干呈灰色或棕色,多分枝,呈叢狀生長。葉片細長呈線狀,長度為3~5 mm,顏色為灰綠色,外表光滑。堿蓬多生長于含鹽堿的土壤中,抗逆性較強。其種子含油量較高,長期食用有防止血栓形成、抗腫瘤的功效。嫩苗可食用,味道鮮美。色素為水溶性花青素類,也可作為天然食用色素。此外,堿蓬對重金屬具有一定的吸收作用,可用于處理含鹽養(yǎng)殖廢水,提供經(jīng)濟、社會和環(huán)境等多方面的效益。
沙柳,是一種常見的落葉灌木或小喬木,屬楊柳科。其高度在1~5 m,樹皮呈灰白色或棕灰色,相對光滑;枝干較為細長,伸展迅速;葉片細小、針狀,長1~2 cm,呈灰綠色或藍綠色。沙柳生長迅速,且具有出色的耐旱和耐鹽堿能力,適應(yīng)鹽堿地等惡劣環(huán)境[2]。枝葉、樹皮和須狀根都具有一定的藥用價值,有祛風(fēng)清熱、散瘀消腫的功效,主治麻疹、慢性風(fēng)濕和腰扭傷等癥。木材質(zhì)地軟而易處理,可用于建造簡易房屋、牲畜棚圈等。其枝干可用于編織籃筐、繩網(wǎng)等工藝品,還可作為薪材,用于取暖和烹飪,促進經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護。
多枝檉柳是一種常見的落葉喬木,其樹干直立挺拔,通常呈灰褐色,表面較為光滑,株高可達6 m;樹冠呈廣卵形或近圓形,較為茂密,分枝眾多;葉子呈長橢圓形或卵形,葉片較長且較窄,葉緣有鋸齒狀的波浪,葉子顏色鮮綠,偶帶淡黃色或淺灰色。多枝檉柳的根系發(fā)達,具有出色的耐旱和耐水濕的能力,能在含鹽量較高的鹽堿地上正常生長。此外,多枝檉柳具有解毒、利尿等藥用價值,可用于治療感冒發(fā)燒、蕁麻疹等病癥,在醫(yī)藥領(lǐng)域的研究中能發(fā)揮積極作用。其枝干堅硬且水分含量極低,可用于制作燃料,而細枝條則可用于編織籃子等手工藝品。
2.1.1 物理改良
洮河保護區(qū)春、秋兩季氣溫適宜,為灌水洗鹽提供了較好的條件,因此選擇在春秋季進行灌水洗鹽,洗鹽次數(shù)為2~3 次。以硫酸鹽為主的土壤,單次用水量為100~150 m3·hm-2,總用水量在200~500 m3·hm-2;以氯化物為主的土壤,單次用水量為50~80 m3·hm-2,總用水量在100~240 m3·hm-2。平整土地后,灌注淡水并進行深翻,翻土過程中注意避免打碎土塊。等待土塊曬干20 d 左右,再次灌水、深翻,重復(fù)此過程3~5 次,以達到更好的脫鹽效果[3]。之后,選擇厚度為0.02~0.05 mm、透明或黑色的聚乙烯薄膜,作為覆蓋物進行地表覆蓋,以提供保護和保濕效果,減少鹽堿地的水分蒸發(fā)、土壤侵蝕和鹽分積累。薄膜寬度和長度需適合種植區(qū)域的大小,在確保能夠完全覆蓋土壤表面的同時,留出10 cm 左右的額外覆蓋范圍,使用重物或固定釘將其固定在地面上,防止薄膜被風(fēng)吹走。鋪設(shè)完成后,在地膜上打孔以便排水,排水孔的直徑為1~2 cm,排水孔間距為50 cm左右,防止雨水積留。在使用過程中,使用澆水器在地膜上均勻地噴灑質(zhì)量比為1 ∶15 的泥水混合物,確保泥水充分覆蓋地膜表面,并滲透到地膜下的土壤中,確保土壤溫度保持在20~30 ℃。
2.1.2 化學(xué)改良
在可持續(xù)發(fā)展導(dǎo)向下,通過化學(xué)改良進行土壤質(zhì)量改善,能夠減輕鹽堿地的土壤條件對造林的不利影響,并為林木提供較為適宜的生長環(huán)境。鹽堿地土壤化學(xué)改良的具體實施要點如表1 所示。
表1 鹽堿地土壤化學(xué)改良的具體實施要點
在秋季或春季整地之前施用基肥,混合施用硫酸亞鐵和硫銨以改善鹽堿地的pH 值,并添加適量的磷素肥料。同時,大量增施有機肥到整個耕層之內(nèi),保持15~20 cm 的施肥深度,并在堿性土中摻入綠肥,改善土壤的理化性狀[4]。在施用硫酸亞鐵、硫銨、磷素的過程中,避免肥料與葉片、樹根直接接觸,以免影響樹木的生長發(fā)育。
2.2.1 就地育苗
鹽堿地的造林過程中,采用穴植法進行裸根苗栽植。在地表開挖合適大小的植株生長空間,然后將裸根苗栽植于其中,確保其能夠順利生長并適應(yīng)苛刻的鹽堿環(huán)境,從而提高樹木的成活率。
在幼苗栽植前進行掘坑,將表土與心土分別放置在穴旁,劣質(zhì)土換為田園土,坑的規(guī)格以穴徑50~100 cm、深度50 cm 左右為宜,使幼苗根系得到充分舒展。栽植時,將苗木放于穴中,保持深淺適當(dāng)、根皮完整無損,栽植深度為苗木根系長度的1.5倍左右,使根系自然舒展;先填表土,填至穴高的1/2 時將苗木略向上提,使根系舒展后再踩實,然后填心土滿穴,踩實后再覆上一層松土,將土塊打碎,撿凈石塊、草根。栽后澆足量水,澆完一次透水后,待樹下地表呈干松狀態(tài),用地膜封坑保墑。
2.2.2 密植混交
密植混交是鹽堿地植樹造林的有效方法之一,通過在一定面積內(nèi)密集種植多種樹種,使樹種之間形成生態(tài)協(xié)作關(guān)系,提高植物對鹽堿脅迫的適應(yīng)性,從而達到改良土壤、治理鹽堿地的目的。在鹽堿地環(huán)境中,由于土壤中鹽分含量較高,植樹時采用大行距、小株距和混交的方式進行合理密植,將每667 m2的植樹密度保持在500~1 000 株,以擴大地表植被的覆蓋面積,減少地面的水分蒸發(fā),抑制土壤返鹽。
由于檉柳和多枝檉柳等樹種具有深根系統(tǒng)和較強的土壤改良能力,楊樹、松樹等樹種具有較快的生長速度和較高的經(jīng)濟價值,在每667 m2密植區(qū)域內(nèi),按照1 ∶1 的比例將土壤改良性樹種和經(jīng)濟性樹種相互摻雜種植,以實現(xiàn)最佳的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。同時,采用交錯排列或行列錯開的方式進行空間布局,設(shè)置株距為2~4 m,行距為3~5 m,使不同樹種的根系、冠層和光合作用區(qū)域互相交錯,提高土地資源利用率和光照均勻性。對于比較陡峭的鹽堿地坡面,采取緩坡種植的方式,即在坡面上開設(shè)梯田或臺地,以最大限度地利用土地資源,減少樹木之間的競爭,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2.3.1 除草松土
在幼林生長初期,每隔14~28 d 進行1 次除草,將雜草從樹苗底部輕輕刈割,確保樹苗周圍的雜草高度不超過15 cm,從而減少土壤水分蒸發(fā),達到抑制鹽分增加的目的。在除草后,使用鐵鍬、鋤頭等工具翻松土壤,避免傷害幼苗的根系,松土深度為10~20 cm。在造林后的2 年內(nèi),每年松土2~3 次,從而改善鹽堿土壤的透氣性,促進植物根系的生長和發(fā)育。
2.3.2 排澇除堿
洮河保護區(qū)的鹽堿地區(qū)域范圍較廣,主要分布在低洼湖泊周圍與河流溢灘區(qū)域,存在土壤排水不暢的問題。為使土壤的地下水位下降,避免毛管水上升而返鹽,當(dāng)?shù)卣谥鸩介_展鹽堿地排水工程建設(shè)。
1)設(shè)計主排道網(wǎng)絡(luò)。設(shè)置主排道寬度為2~5 m,深度為1.5~2.0 m,并在主排道兩側(cè)設(shè)置支排道,支排道寬度為1.5~2.0 m,深度為0.8~1.2 m,用于收集和引導(dǎo)地塊內(nèi)的降水[5]。2)使用挖掘機、鏟車等工具開展土方工程,深挖并疏通排水溝,排水溝的深度為1~2 m,寬度為1.5~3.0 m,挖掘過程中保持挖掘的深度、寬度均勻一致。采用混凝土、磚石或瀝青等材料硬化主要的排水渠道,提高渠道的耐久性和排水效果。挖掘完成后,疏通排水溝,清除排水溝底部的泥沙、雜草和其他堵塞物,確保水流能夠順利通過。同時,保持排水溝兩側(cè)的坡度為1%~2%,并在邊坡種植草坪,嚴防土壁塌落和側(cè)滲。
2.3.3 蓄水壓堿
在幼林生長過程中,適量蓄水可以為植物提供所需的水分,并穩(wěn)定土壤的鹽堿性。為稀釋和沖刷土壤中的鹽分和堿性物質(zhì),采用浸灌或滴灌的方式進行蓄水壓堿,每次蓄水的時間為2~4 h,每667 m2蓄水量為500~1 000 m3,控制水壓為0.15~0.30 MPa,將土壤中的鹽分和堿性物質(zhì)向下排,降低土壤表層的鹽堿度。在進行蓄水壓堿的過程中,注意控制灌水間隔,每隔7~10 d 進行1 次蓄水,蓄水總次數(shù)不低于3 次即可,不宜頻繁灌溉,避免造成過度濕潤和排水不暢的問題。
綜上所述,土壤鹽堿化較為明顯地限制了我國林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,推進鹽堿地治理工作勢在必行。在可持續(xù)發(fā)展導(dǎo)向下,本文主要從甘肅洮河國家級自然保護區(qū)鹽堿地植樹造林的樹種選擇和造林策略2 個方面進行了鹽堿地造林研究。相關(guān)部門應(yīng)加強對鹽堿地治理工作的指導(dǎo)和監(jiān)管,優(yōu)化造林樹種選擇,有針對性地選擇檉柳、堿蓬、沙柳、多枝檉柳作為造林的主要樹種,積極實施土壤改良、植樹造林、幼林管護等多項舉措,有效推動鹽堿地造林技術(shù)的推廣應(yīng)用,促使鹽堿地防治效益最大化、多元化,為森林生態(tài)建設(shè)提供強有力的支撐。