車宗奎
(甘肅省蘭州北山生態(tài)建設(shè)管護(hù)中心,甘肅蘭州 730000)
甘肅地區(qū)屬黃土高原,多為丘陵山地,不僅山地面積占比大且十分陡峭,風(fēng)沙、干旱及人為破壞較為突出,不利于樹木生長。為改變甘肅地區(qū)當(dāng)前情況,加快黃河上中游流域和長江上游流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)修復(fù),應(yīng)盡快開展利用新技術(shù)在甘肅荒山植樹造林,改變甘肅地區(qū)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng),實現(xiàn)荒山換綠顏。
隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,甘肅地區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境受到破壞,如部分企業(yè)排放超標(biāo)污水、傾倒危險廢棄物等都會對土壤、水源和樹木生長產(chǎn)生影響,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境自然修復(fù)能力逐年降低。甘肅地質(zhì)以黃土地居多,溝壑縱橫,黃土顆粒細(xì)、堿性大、保水性差,水土流失嚴(yán)重,部分地區(qū)受地理條件因素影響,樹木種植難度增加,采用漫灌耗費大量的水資源,極大增加了種植難度。
受甘肅地區(qū)特殊的地理位置影響,大部分地區(qū)年平均降水量較低,空氣中水分蒸發(fā)量大,氣候復(fù)雜多變,土壤沙漠化,這些都是導(dǎo)致荒漠化現(xiàn)象逐步加重的因素。由于土地長期荒廢閑置,導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生較大改變,不利于樹木生長。在荒山中植樹造林,人力、財力、物力消耗大幅增加,甘肅省種植喬木成本37 500 元/hm2,修復(fù)退化林成本22 500 元/hm2,種植灌木成本30 000 元/hm2,其中人工費和設(shè)備費較高,這是由于甘肅地區(qū)專業(yè)種植人員數(shù)量較少,且山路較多增加了設(shè)備的運輸費用[1]。
荒山植樹造林工作是一項長期而艱巨的任務(wù),短期內(nèi)經(jīng)濟(jì)收入較少,需不斷投入資金。特別是在開發(fā)應(yīng)用新技術(shù)上,要有大量資金支持和相應(yīng)的管理人員。目前人才、資金、技術(shù)不足等現(xiàn)狀進(jìn)一步增加了荒山造林的難度,與我國其他省份相比,甘肅省荒山種植每0.067 hm2比其他省份少收入35%。
容器造林是對傳統(tǒng)裸根種植的一種技術(shù)突破,即將苗木置放于有營養(yǎng)液的容器中,保持苗木能夠更好生長。樹木種植人員要先對營養(yǎng)液進(jìn)行配置,并確定容器的規(guī)格,然后將苗木帶頭挖出,再置入容器中,并在荒山上種植帶有容器的苗木,以達(dá)到綠化荒山的目的。容器苗造林可縮短造林時間,相比大田播種育苗,能夠節(jié)約30%~50%的種子,容器育苗在4~6 個月左右就能出圃造林,造林成活率高達(dá)86.7%,其緩苗期較短,檸條每年生長36~44 cm,當(dāng)年即可一次成林,極大提高了造林質(zhì)量。
毛細(xì)滲灌造林是指利用滲灌容器進(jìn)行的造林活動,在完成苗木種植后,種植人員應(yīng)在植物旁邊放置滲灌容器,再以容器上的特殊通道為工具向苗木根部傳輸滲透水分,以滿足荒山種植苗木的生長需求,使水資源利用效率得到提升。另外,毛細(xì)滲透灌溉技術(shù)的應(yīng)用,需要保證滲透容器的合理性,正常情況下可以保證2~3 個月內(nèi)無需進(jìn)行重復(fù)澆水,為后續(xù)苗木管理質(zhì)量的提升夯實了基礎(chǔ)。
蓄水滲透膜是一種高分子材料,在導(dǎo)水纖維法的作用下,其膜體自身能夠?qū)b水轉(zhuǎn)化為濕氣。在造林實踐過程中,運用蓄水滲膜造林技術(shù),能將土壤中的水汽和濕氣凝聚,保證土壤的含水性。同時,蓄水滲膜應(yīng)以甘肅當(dāng)?shù)赝寥罈l件為基礎(chǔ),人為設(shè)定膜材的滲水時速,保證以均衡的方式滲水,而且滲膜還具有自主調(diào)節(jié)功能,其滲水速度與土壤濕度相關(guān),環(huán)境干旱的情況下,滲水速度就會加快,環(huán)境濕度大的情況下,則滲水速度就會相應(yīng)降低,若土壤濕度達(dá)到35pF 后,滲膜就會自動停止?jié)B水。當(dāng)前,在我國甘肅等7 個省份及自治區(qū)設(shè)立了滲透區(qū)農(nóng)牧交錯帶,成功試驗蓄水膜材料100 萬t,使樹苗成活率提高了68.4 個百分點,且造林水分僅為之前的1/6,較比于傳統(tǒng)的造林技術(shù),蓄水滲膜造林技術(shù)降低了造林成本,減輕了工作負(fù)擔(dān),保證了荒山造林的經(jīng)濟(jì)效益與質(zhì)量效益。同時,可以利用秸稈及地膜覆蓋造林技術(shù),利用地膜和秸稈進(jìn)行覆蓋,可以對樹木生長所需要的水分及溫度進(jìn)行保護(hù),使得惡劣天氣也不會影響樹木生長,也規(guī)避了霜凍天氣對樹木產(chǎn)生的影響,促進(jìn)樹木能夠有效吸收營養(yǎng)物質(zhì),實現(xiàn)資源再利用。
甘肅地區(qū)受自然氣候限制,荒山較多,因此,苗木的生長過程需要受到保護(hù),謹(jǐn)防出現(xiàn)苗木死亡的情況。套袋造林技術(shù)的運用需要以制作農(nóng)用套袋為應(yīng)用前提,可將樹木的尺寸作為定制套袋的依據(jù),再在樹木上包裹這些套袋,注意保持套袋的密封性,然后利用一部分土將套袋壓實,規(guī)避由于大風(fēng)氣候造成的套袋擺動情況,待樹木完全成活后,應(yīng)及時摘除這些套袋,避免樹木受到套袋的影響。利用套袋還能減少水分蒸發(fā),確保植物根部與內(nèi)部能夠保持水分,以保證樹木成活率,實現(xiàn)有效改造荒山的目的。絲棉木具有較強(qiáng)的抗寒性,對土壤要求不嚴(yán),且具有落葉晚而發(fā)芽早的特點,比較適合在甘肅荒山地區(qū)種植,在少雨干旱的甘肅地區(qū),利用絲棉木營養(yǎng)袋進(jìn)行荒山造林,能夠保證絲棉木林的成活率。絲棉木的種子采集可以選擇枝杈生長量大、樹冠大、無病害、結(jié)果時間早的母樹,采收時間以每年的11—12 月為宜。采收結(jié)束后需要留存種子,可以先曬干果皮,選擇帶有假種皮的橙紅色種子,在清水中浸泡4~5 d,每日早晚各換1 次水。
蠟封造林技術(shù)是一種新型植樹造林技術(shù),其工作原理是利用高溫熔化石蠟,溫度以80℃為宜,然后,整理樹枝并快速放入石蠟中然后取出,注意不能放于熔化的石蠟中過長時間,這反而會對樹木的生長造成影響。應(yīng)選擇生命力較強(qiáng)的樹芽,利用石蠟對其進(jìn)行蠟封,既能防止病蟲害,又可以降低水分流失,大大降低了樹木的死亡率。
抗旱節(jié)水造林技術(shù)適用于黃土地種植,包括滴灌造林技術(shù)及固體水節(jié)水技術(shù)。滴灌技術(shù)的應(yīng)用能夠幫助土地排鹽,以杜絕出現(xiàn)土地鹽堿化的問題,以滴灌的形式在土壤中滲透水分,可使樹木根部能夠吸收水分。同時,滴灌造林需要不斷完善技術(shù)手段,注意與當(dāng)時的環(huán)境因素及天氣狀況相結(jié)合,明確滴灌的數(shù)量、方法,完善滴灌細(xì)則,可保證土壤的濕度。
固體水節(jié)水技術(shù)是以固體的形式儲存水資源,甘肅荒山地區(qū)很多樹種都是由于水分缺失導(dǎo)致樹木生長發(fā)育受到影響,而固體水的出現(xiàn)則規(guī)避水資源大量揮發(fā)的情況,延長了水資源的使用時間,實現(xiàn)節(jié)水的目的。
除此之外,還可以利用保水劑造林技術(shù),由于甘肅地區(qū)氣候干旱,導(dǎo)致土壤中缺失水分,而保水劑是一種全新的造林材料,能夠保持荒山水分,使得樹木整體成活率得到提升。另外,保水劑的結(jié)構(gòu)較為特殊,有多的吸水基團(tuán)作用在網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)中,使得土壤能夠保持水分,確保穩(wěn)定供應(yīng)植物生長所需要的水分。
封山育林技術(shù)的工作原理是減少樹木生長過程中的人為干預(yù),遵循樹木自身生長規(guī)律,因此,需要園林單位制定封山育林規(guī)劃,設(shè)計封閉山地的時間,為樹木的自然生長創(chuàng)造有利條件。在封山育林階段,需要開展爆破整地,這是由于甘肅地區(qū)部分土壤不適合種植樹木,但是可以通過爆破整地的方式開展造林。如可先利用炸藥炸出土坑,再將優(yōu)質(zhì)土壤填埋其中,在這部分土壤上種植,能夠使荒山的土地狀況得到改善,也可以使土壤中水分流失的情況減少,增加樹木的存活率,增加綠化面積。需注意的是應(yīng)在小范圍內(nèi)爆破整地,大范圍的爆破整地會對周圍的環(huán)境造成破壞。
首先,要做好松土除草工作,在雨季造林后,容易產(chǎn)生雜草,且土壤容易出現(xiàn)干裂、板結(jié)等現(xiàn)象,要及時做好松土工作,確保將雜草清除,實現(xiàn)土壤保墑。其次,在造林結(jié)束后,應(yīng)為苗木生長提供良好環(huán)境,首要任務(wù)是需要做好穴面保墑,在后穴面踏實后,用1 層虛土覆蓋,旨在最大限度降低水分蒸發(fā),也可以將石塊、碎草、樹枝等蓋在上面,可以起到同樣的效果。再次,整穴澆水,在完成種植后,為保證幼樹成活,在苗木栽植2.5 d 后進(jìn)行首次澆水。在雨季種植應(yīng)注意觀察苗穴,若出現(xiàn)苗木被沖壓的情況,要將苗木及時扒出并扶正,修筑好被大雨沖毀的穴面。最后,在冬季培土的苗木,第2 年天氣轉(zhuǎn)暖后,需要查看苗木是否受到寒流入侵,并對穴面進(jìn)行修整。
甘肅地處我國西北部,早晚溫差大,夏天溫度不高,雨水量儲備不足,年平均降雨量僅為153.3 mm,冬天較為寒冷,因此,要選擇耐寒耐旱的樹種進(jìn)行種植。為了提高苗木的成活率,需要合理選擇苗木,可以選擇種植榆樹、楊樹、松樹等樹種,這類樹種具有較高的觀賞價值,成活率高,耐寒性強(qiáng),生命力旺盛。在選苗過程中,應(yīng)注意選擇無病蟲害、健康的苗木,要對苗木形態(tài)進(jìn)行觀察,主干粗壯、枝條分布均勻、葉子光澤度強(qiáng)、葉片飽滿、顏色鮮綠且表皮無損傷、光滑度好的為優(yōu)質(zhì)苗木。在初期種植階段對土壤、土質(zhì)的要求不高,最適宜在不易集水的山地種植,而銀杏、梧桐可以作為次要選擇的樹種。但任何一種樹種的種植,均應(yīng)結(jié)合具體的位置,甘肅大部分地區(qū),尤其是甘肅西部地區(qū),由于較為干旱,更適合種植柳樹、榆樹這類抗旱能力強(qiáng)的樹種。甘南地區(qū)夏天雨水量相對豐富,氣候較為濕潤,適合種植銀杏、梧桐。另外,有條件的地方也可以自行培育苗木,在育苗播種之前,以高錳酸鉀0.5%溶液對種子進(jìn)行消毒,再浸泡種子24 h,水溫應(yīng)保持30℃恒溫。然后,在每年的3 月份可以開始種植工作,種植前需要選擇排水好且澆水便利的地區(qū),通常要求種植地面深度為15 cm,畦寬以1 cm 為宜,裝填營養(yǎng)袋應(yīng)選擇高度為12 cm、直徑為8 cm 的桶狀薄膜袋,并在每個袋子底部剪出1 個小孔,小孔直徑以1 cm 為宜,以促進(jìn)排水和通氣[3]。
甘肅地區(qū)由于常年的干旱氣候?qū)е峦寥蕾|(zhì)量受損,黃土粉含量、黏土沉淀物、極細(xì)砂、細(xì)砂等物質(zhì)增多,粉土含量高達(dá)0.05~0.005 mm,黏土顆粒達(dá)到0.25 mm,粗粉土顆粒大于50%,這都增加了種植難度。因此,在甘肅地區(qū)進(jìn)行植樹造林的過程中,需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況進(jìn)行開荒,同時,還應(yīng)注意此地域坡度較大、土壤層稀薄、石塊多,這會對造林產(chǎn)生一定的阻礙,降低了樹木成活率。所以,應(yīng)制定荒山整地操作制度,完善植樹造林技術(shù),才能確保植樹造林的成功[2]。并且,在造林實踐環(huán)節(jié),需要結(jié)合3 種基本的荒山整地方式進(jìn)行,即水平階梯整地、水平帶狀整地及穴狀整地,以改善土質(zhì),減少黃土地帶來的種植難度。為進(jìn)一步規(guī)范整地技術(shù),還應(yīng)保證植樹造林人員遵守以下規(guī)范:首先,對山區(qū)的土壤通氣率、含水率及土壤黏度進(jìn)行合理把控,保證樹木的生長條件與土地理化性質(zhì)相符。其次,為防止小樹苗受到周邊雜草的影響,需以樹苗為中心范圍將周圍的雜草清除。再次,應(yīng)結(jié)合甘肅當(dāng)?shù)氐乃募暗刭|(zhì)條件制定整地方案,保證植樹造林技術(shù)與整地后的荒山具有一定的匹配性。
樹木的成活率與植樹時機(jī)關(guān)聯(lián)性較強(qiáng),甘肅地區(qū)的氣候?qū)儆跍貛Т箨懶詺夂?、溫帶大陸性干旱氣候,年平均氣?℃~15℃,年平均降雨量50~800 mm,半干旱、干旱地區(qū)占總面積的78%以上,還有霜凍、沙塵暴、大風(fēng)、冰雹、暴雨洪澇等災(zāi)害。所以,為避免災(zāi)害天氣對種植產(chǎn)生的影響,植樹造林最好時節(jié)應(yīng)選擇在春夏兩季,其次為秋季。樹木品種、季節(jié)及植樹造林技術(shù)的差異,使得植樹造林工作的開展也要有所區(qū)別。春季通常是適宜的植樹造林季節(jié),但在春季進(jìn)行大面積種植的階段,應(yīng)注意影響春季植樹的幾大因素,如高溫、春旱等。而在夏季開展植樹造林活動,應(yīng)注意預(yù)防強(qiáng)降雨天氣及高溫天氣,這都會對樹木的成活率產(chǎn)生影響。尤其處于高溫天氣階段,容易傷害到樹木的主根及主干,所以,需要避免在炎熱高溫天氣開展種植活動,謹(jǐn)防出現(xiàn)苗木死亡的情況。秋季的霜凍天氣也會傷害樹木,若在這一季節(jié)種植樹木,應(yīng)注意對樹木進(jìn)行裹覆處理,使得荒山植樹造林質(zhì)量能夠得到進(jìn)一步提升。
半干旱、干旱地區(qū)植被吸收水分的方式是依靠有限的大氣降水,水分的缺失限制了植物的正常生長。為確保土壤的含水量,可采用生態(tài)墊造林方案,這是一種創(chuàng)新型的荒山改造方式,引進(jìn)于馬來西亞,到我國后進(jìn)行了一定的技術(shù)改造,較為適合運用在甘肅地區(qū)的植樹造林工作中,能使荒山樹木的存活效率得到提升。這一種植技術(shù)主要是借助棕櫚的外殼進(jìn)行植樹,將棕櫚制造成草墊狀,應(yīng)保持其疏松狀態(tài),且不能制造得過密,以防養(yǎng)分流失。當(dāng)前,生態(tài)墊的高度均保持在3 cm,以能夠?qū)淇痈采w為宜,也可以進(jìn)行全方位覆蓋,保證周圍樹木覆蓋的有效性。另外,在覆蓋所有草墊后,需要用石頭進(jìn)行碾壓,保持草墊緊密性,防止草墊出現(xiàn)脫落。
綜上,山地荒漠化的形成原因較多,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃募碍h(huán)境因素分析具體原因,通過合適的技術(shù)進(jìn)行改造。而對于我國甘肅地區(qū)的荒山改造,需要以創(chuàng)新型的技術(shù)開展植樹造林工作,使得土地荒漠化狀況得到有效改善,促進(jìn)我國生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的加快實現(xiàn),增加綠地面積,減少土地荒漠化,為甘肅地區(qū)創(chuàng)造宜居的生態(tài)環(huán)境。