提升干旱地区杨树大苗造林成活率的抚育技术研究探讨
作者: 杨占龙 文亚莉
近年来,随着退耕还林,园林绿化工程的不断向前推进和发展,基层地区的生态环境得到了进一步的改善,生态经济发展进程逐渐加快,已经成为带动区域争取健康发展的有力支持。但对于干旱地区来讲由于所在地区的降雨量相对较为稀少,在进行人工造林工作过程中应该充分考量所在地区的气候特征和生理条件,要从合理选择林木,科学造林入手,确保移植造林之后,林木能够快速成活,从而更好地改善干旱地区的生态环境,保证造林成功。干旱地区利用杨树大苗进行移植造林是一个系统性很强的工程,在开展造林工作之前应该从苗木的选择、造林地的选取与科学处理等几方面入手,然后确定最佳的定植密度,科学开挖定植穴,注重做好造林之后的针对性水分管理和养分管理,确保苗木种植之后能够快速成活,根系健壮生长,以此来改善干旱地区的生态环境,为推动林业生态建设工作的高质量开展奠定坚实基础。本次研究探讨了干旱地区杨树大苗造林技术要点,希望通过研究对广大同行有所借鉴和帮助。
陕西省横山区位于陕西省北部,地处鄂尔多斯高原南缘,榆林市东南部,东与神木市接壤,南邻佳县,西与靖边县、定边县相连,北与内蒙古自治区鄂托克旗、伊金霍洛旗毗邻。横山区属温带大陆性季风气候,春季干燥少雨,夏季炎热多雨,秋季凉爽,冬季寒冷干燥。随着绿水青山就是金山银山发展理念的提出,横山区高度重视林业生态建设,通过持续加强林业生态建设有效改善了横山区的生态环境,降低了风沙危害,增加了水资源涵养能力,促进了生物多样性保护,同时进一步带动了当地木耳、食用菌、花卉苗木等产业发展,促进了农民增收。从造林工作开展情况来看,造林面积增加背景之下,林业生态建设也面临着巨大的挑战,尤其是气候变化造成的干旱少雨,对林木的正常生长造成严重威胁,在这一背景下就需要从科学选择优质林木品种为出发,注重做好干旱地区的科学造林工作,完善相应的造林技术规范,确保造林成效和造林质量。
一、杨树的植物学特征
1、杨树的形态特征
杨树属于杨柳科杨属植物,是落叶乔木,树干通常端直,树皮光滑或纵裂,颜色为灰白色。树干表面有时具有粘性,分枝有长枝和短枝之分,圆柱状或具棱线。幼枝常具有柔毛。杨树的叶片互生,多为卵圆形、卵圆状披针形或三角状卵形,叶片的形状在不同枝条(如长枝、短枝、萌枝)上可能不同,叶缘呈齿状缘,叶柄较长,侧扁或圆柱形,花序为柔荑花序,雌雄异株,花序下垂。雄花序较雌花序稍早开放,花盘斜杯状,苞片先端尖裂或条裂,膜质,早落,雄花具有多数雄蕊,着生于花盘内,花药暗红色,花丝较短,离生。子房花柱短,柱头2~4裂。果实为蒴果,通常2~4裂,种子小,多数,子叶椭圆形,果实具有冠毛。
2、杨树物种分类与产地生境
杨树是杨柳科杨属的植物,全球种类繁多,具有很强的适应性,分布广泛,杨树的分类主要基于其生物学特性和形态特征,目前分为胡杨派、白杨派、青杨派、黑杨派和大叶杨派等五大派。其中胡杨派主要包括胡杨和灰杨,主要分布在我国的新疆、青海、内蒙古、甘肃和宁夏等地区,尤其是新疆塔里木河流域分布面积最大,这两个品种都具有很强的抗旱和抗盐能力。白杨派包括山杨亚派和白杨亚派,山杨亚派主要有欧洲山杨、美洲山杨和中国山杨、响叶杨等,主要分布在北半球的高纬度地区如欧洲、北美洲以及我国的天山和阿尔泰山,白杨亚派包括银白杨、新疆杨、银灰杨和毛白杨等。这一亚派主要分布在欧洲、中亚和我国的新疆、黄河中下游地区。青杨派是杨属中最大的一个派系,主要分布于东亚和北美洲,包括了多种青杨和其他种类,黑杨派主要包括欧洲黑杨、美洲黑杨、加利福尼亚杨、阿富汗杨和中东杨等,这一派系主要分布在欧洲、美洲、中亚和中东地区。大叶杨派主要包括大叶杨等。杨树的产地和生境因种类而异,但总体来说,杨树喜光、耐寒、适应性广,能在多种土壤条件下生长,尤其是在北纬30~60之间的地区。杨树可以通过种子、根茎和插穗等多种方式繁殖,其中插穗繁殖尤为常见,在我国杨树不仅是重要的造林树种,也是园林绿化和环境保护的重要植物。
3、干旱地区杨树大苗造林的生态价值
杨树作为一种速生树种,具有显著的生态效益,尤其在干旱地区,其造林效果尤为突出。杨树大苗具有较强的抗旱能力,能够在水资源匮乏的环境中保持较高的成活率,大苗植被覆盖能够有效防止水土流失,改善土壤结构,增加土壤有机质含量,从而提升土地的生产力。干旱地区由于植被稀少,碳汇能力相对较低,而杨树因其快速生长和高生物量积累的特点,能够在短时间内吸收大量的二氧化碳,显著增加区域的碳汇能力,这对于缓解全球气候变暖、实现碳中和目标具有积极作用。此外,杨树大苗造林还能够促进生物多样性的恢复和保护。干旱地区的生态系统通常较为脆弱,物种多样性较低,杨树大苗的引入可以为当地动植物提供新的栖息地和食物资源,从而增加生态系统的稳定性和韧性。随着时间的推移,杨树林地将逐渐形成复杂的生态网络,吸引更多的鸟类、昆虫和小型哺乳动物,进一步提升区域的生物多样性。另外,杨树大苗造林在改善土壤环境方面的作用也值得深入研究,干旱地区的土壤通常存在盐碱化、贫瘠等问题,限制了植被的生长,杨树的深根系能够有效疏松土壤,促进水分和养分的吸收。同时,落叶和枯枝等有机物质的积累,可以增加土壤的有机质含量,改善土壤结构,提高其肥力。
二、干旱区杨树大苗造林技术要点
1、杨树大苗的选择
由于横山区气候干旱,风沙较大,利用杨树开展造林时应该确保所选择的杨树根系发达、抗旱能力强、树干通直、枝叶茂密、对土壤要求不严、抗逆性强,目前在当地推广应用较好的优质的杨树品种主要有欧美杨、毛白杨、白杨、新疆杨等几种。在进行造林之前,应该合理选择造林大苗,根据《造林苗木质量标准》(GB/T19655-2014),杨树造林大苗应符合苗干通直,无分叉、断裂、病虫害,须根分布均匀,无折断或损伤,欧美杨、毛白杨、白杨的造林大苗高度应在2~3m以上,新疆杨的造林大苗高度应在1.5~2m以上,欧美杨、毛白杨、白杨的造林大苗根茎直径应在1~1.5cm以上,新疆杨的造林大苗根茎直径应在0.8~1.2cm以上。地上部分欧美杨、毛白杨、白杨的造林大苗地上部分重量应在1~2kg以上,新疆杨的造林大苗地上部分重量应在0.5~1kg以上,无检疫性病虫害。
2、杨树苗木的起苗与运输
杨树造林大苗起苗与运输是一项关键的林业生产活动,涉及苗木的成活率和造林的质量。杨树大苗在起苗操作过程中通常选择在苗木休眠期进行起苗,北方地区通常选择在晚秋或早春进行,起苗前准备好铁锹、铲子、手锯、草绳、水桶的工具,根据造林设计,提前计算所需苗木的数量,确保起苗量与造林量相匹配。起苗前一周,对起苗地进行充分浇水,使土壤充分吸水,在苗木周围挖一个适当的土球直径为苗木胸径的8~10倍,深度为苗木根系分布的深度,用铁锹或铲子从苗木的垂直方向挖掘,挖掘过程中要小心,避免损伤苗木根系,将挖掘出的苗木轻轻抖落土壤,检查根系是否完整,如有损伤要立即修补,将苗木根系用湿润的草绳或麻布包裹,在苗木的冠部留出一定的空间,避免过紧捆绑,以保持根系湿润。起苗后使用草绳将起苗后的苗木捆绑,确保根部不受损伤,对于较大的苗木,可以使用木箱或塑料周转箱进行包装,避免碰撞和摩擦,在包装材料中加入湿土或保水剂,以保持苗木根系湿润。运输过程中将苗木立放在运输车辆上,保持根系朝下,避免阳光直射,并要保证苗木在运输过程中不会滚动,以免损伤根系。运输过程中要保持车辆平稳,避免急刹车或急转弯,保证苗木不受阳光直射,可使用遮阳网进行遮阳,到达目的地后,将苗木轻卸下车,避免摔倒或损伤苗木。
3、杨树造林地的选择与处理
在干旱地区进行造林,选择合适的造林地以及采用适当的整地方法和操作方案是关键,这有助于提高造林成活率。一般情况下应该优先选择土层深厚、含水量较高、肥力较高的地类,常见的有塬地、川地、台地等,避免选择陡坡、瘠薄、含水量低、风沙危害严重等地类,要确保所选择的种植地土壤能够满足林木生长需求,并要确保造林地尽量靠近水源、地下水位较高、便于灌溉的地段。在干旱地区要完善相应的造林种地方案,常用的方法主要包括鱼鳞坑整地法水平接种地法。其中鱼鳞坑整地法是一种适用于干旱地区的整地方法,可以有效地保持土壤水分,提高造林成活率,操作过程中首先要确定鱼鳞坑的规格和排列方式,通常坑的规格为长宽各0.5~1m,坑与坑之间的距离为1~2m,挖掘鱼鳞坑,将挖掘的土壤堆放在坑的四周,形成环形埂,将埂踩实,以防土壤塌陷,在鱼鳞坑内种植造林树种。水平沟整地法同样是一种在干旱地区常用的整地方法,有利于蓄水保墒,操作前确定水平沟的规格和排列方式,通常沟的深度为0.5~1m,宽度为0.5~1m,沟与沟之间的距离为1~2m,挖掘水平沟,将挖掘的土壤堆放在沟的上方形成埂,将埂踩实,以防土壤塌陷,在水平沟内种植造林树种。
4、杨树栽植前苗根浸水
对于干旱地区,在杨树大苗造林之前进行针对性的苗根浸水能够显著提高杨树大苗的成活率,通过浸泡处理,可以促进苗木根系吸收水分和养分,增强苗木的生长活力,提高栽植后的适应能力。操作过程中首先选择清洁、无污染的水源,最好是淡水,准备足够大的容器,可以人工开挖水池、根据苗木的生长需求,可以在水中添加适量的生根剂、肥料等,以促进苗木根系的生长和发育。在浸水前,对苗木进行适当的修剪,去除病虫害枝、枯枝等,将苗木放入容器中,水位应淹没苗木根系,浸泡时间为24~48h,其间要注意保持水温稳定,避免过高或过低。在浸水过程中,要定期观察苗木的生长状况,发现异常情况,应立即进行处理。浸水处理完成后,将苗木取出,进行适当的修剪和整理,准备进行栽植。
5、杨树科学造林
横山区干旱地区杨树大苗造林时间的确定需要考虑气候、土壤、水分等综合因素,一般来说,春季和秋季是植树造林的最佳时期,徐州春季植树造林的最佳时间为3~4月,秋季植树造林的最佳时间为10~11月,此时气温逐渐下降,土壤湿度较高,有利于树木的成活。在具体开展造林处理过程中,应该结合所在地区的土壤类型气候条件和经营目的确定最佳的造林密度,通常情况下杨树大苗的造林株距为2~3m,行距为3~4m,造林过程中定植穴直径和深度分别为80~100cm和60~80cm,可以采用人工或机械开挖定植穴的方式,人工开挖时,先用铁锹或锄头挖一个圆形坑,然后逐渐挖深,直至达到要求深度,机械开挖时,使用挖掘机或铲车,按照设计规格挖好定植穴。在进行定植操作过程中应该将苗木放置在定植穴的中心,先将表土回填到定植穴底部,然后将苗木放入穴中,调整好高度,使苗木根茎略高于地面,继续填土,轻轻踏实,使土壤与根系紧密接触,定植穴周围做好水堰,定植后立即浇透水,促进根系与土壤紧密接触。在定植后一周内,每天检查土壤湿度,保持土壤湿润,定植后第二年春季,进行一次疏枝疏叶,减少水分蒸发,提高成活率。
6、杨树林间抚育管理
①杨树中耕松土
在干旱区进行杨树大苗移植造林后,林间的详细中耕松土管理是确保树木生长和提高成活率的重要措施,通常在树木移植后的第一年和第二年会进行较为频繁的中耕松土,以帮助树木更好地扎根和生长,但要注意在干旱季节,应减少中耕的频率,以避免过度消耗土壤水分,连续阴雨天气之后,要注重做好有效中耕松土,疏松土壤层,促进林木根系生长。中耕的深度应根据树木的大小和根系分布来确定,对于移植的杨树大苗,中耕深度通常为树木根系的主要分布层,避免过度松土,以免损伤树木的根系。在进行操作处理过程中推荐使用中耕机或手动工具进行中耕,确保松土均匀且表土被略微翻起,避免在雨后立即中耕,因为土壤湿润时更容易损坏树木的根系。中耕的同时,应进行除草工作,以减少杂草对水分和养分的竞争。
②杨树土壤水肥管理
移植初期(前30d)是树木适应新环境的关键时期,应保持土壤湿润,避免移植根系受到干旱的威胁,有条件的应该根据土壤类型和气候条件,大约每5~7d浇一次水,浇水量以保证水分能渗透到根系分布区为宜。初期过后至夏季随着树木逐渐适应,可以逐渐延长浇水的间隔时间,但需保持土壤湿润,在夏季高温期间,应增加浇水的频率,以防止土壤干燥和树木脱水,进入秋季之后减少浇水的频率,以避免土壤过湿和根系病害的发生。杨树成活当年还是要注重做好林间的施肥管理,生长阶段主要以氮肥为主,每株追施尿素300~500g,每间隔14~21d使用一次,连续使用2~3d,进入8月下旬之后要停止追施化肥主要选择使用有机肥进行湿润,确保植株能够正常运动,在树冠投影下开挖施肥沟进行追施,每株追施完全腐熟的有机肥 20~30kg。此外,在半干旱区,虽然降水量少,但有时也会出现突发性暴雨,因此要确保林地有良好的排水系统,避免积水和根系病害。生长阶段注重监测树木的生长状况和土壤水分状况,根据实际情况调整水肥管理措施,如发现树木生长不良或土壤过于干燥或湿润,应立即采取相应的调整措施。
综上所述,在干旱地区利用杨树开展人工造林过程中要认识到气候环境是影响林木生长发育的重要因素,造林既复杂又困难,所以要想切实提升大苗造林的成活率,就需要从科学选择树种、明确最佳造林时机、优选林木、注重做好种植穴的科学开挖以及杨树造林之后的养护管理入手,真正实现杨树大苗造林的规范化、科学化,最终提高造林效率和造林质量,为改善基层林业生态环境奠定坚实基础。
(作者单位:719100陕西省榆林市横山区林草资源管护中心)