干旱对山西林业的影响及应对措施

干旱对山西林业的影响及应对措施王云变;刘洋;王成虎;高胜虎【摘要】依据山西省近50年(1959 2008) 108个地面气象观测站的年降水量 系列资料,研究了山西干旱气象发生的规律和特点；走访了山西省九大森林经营管 理局,调查了干旱对山西林业生产造成的影响及生产上多年来抗旱的经验,探讨了林 业生产上应对干旱的有效措施即抗旱节水造林技术,以便人们能够充分发挥科技在 应对特大干旱和灾后恢复中的重要作用,把干旱造成的损失减少到最低程 度.Based on the annual precipitation, temperature and other meteorological data from 1959 to 2008 obtained from 108 ground meteorological stations in Shanxi province, the principles and characteristics of arid meteorology in Shanxi was studied. We investigated the impact of drought on the production of Shanxi forestry and the experience of drought resistance in nine bureaus of forest management in Shanxi province, and studied the effective countermeasures of drought resistance in forest production, the resisting drought and saving water technology of tree planting, so as to play full role of science and technology in resisting severe drought and disaster recovery and thus to reduce the losses caused by drought.【期刊名称】 中国农业资源与区划【年(卷),期】 2012(033)001【总页数】4页(P93-96)关键词】山西林业;干旱气象;发生规律;防御措施;抗旱造林技术 【作 者】王云变;刘洋;王成虎;高胜虎【作者单位】山西林业职业技术学院,太原 030009;山西林业职业技术学院,太原 030009;山西林业职业技术学院,太原 030009;山西林业职业技术学院,太原030009【正文语种】中文山西省南北跨度范围大，境内高低悬殊，植被覆盖率低，水土流失严重，再加上受 季风环流年际变化的影响，灾害性天气频繁发生，严重制约和影响着山西国民经济 和工农业生产的发展。主要灾害性天气有:干旱、暴雨和洪涝、冰雹、寒潮、大风 和干热风等。目前困扰山西林业生产的主要灾害性天气是干旱。1 干旱气象特征1，2 山西冬季漫长而严寒，夏季短促而高温，春季风大而少雨，“十年九旱，年年春 旱”。春季，暖湿的夏季风总是姗姗来迟，山西上空仍然受寒冷干燥的冬季风控制， 降水稀少。加上春季气温高、风速大、蒸发强，土壤含水量小，远远满足不了林木 播种和生长的需水量，形成春旱。夏、秋季的干旱也时有发生，主要是由于季风环 流发生异常导致降雨带发生跳跃或不规则变化的结果。一般情况下，7、8 月份正 处于雨季，虽然全省性的伏旱现象较少，但因夏季降水存在明显的地区差异，加之 逐年变化不稳定，因而局部范围内出现伏旱的机会较多，几乎每年都在个别地区发 生，但中高山区伏旱现象很少。冬旱机会较多，有时连续 100 多天无雨雪，但冬 季正值树木休眠期，影响不大，只有出现秋冬连旱或冬春连旱时才对生产造成明显 影响。2 干旱对山西林业生产的影响3 综合各地情况，干旱对林业生产的影响主要体现在以下几方面。一是春旱使土壤墒 情极差，多数苗木脱水现象严重，严重影响到种苗生产。二是新造林地受损严重。 由于春季常常持续干旱，幼树成活受到严重威胁，成林保存存在隐患。活幼树受风 干影响，造成生理干旱，死亡非常严重。北部沙区受干旱影响，2006 年、2007 年 4.3 万 hm2 人工造林整体失败，林业生态工程区的天镇、新荣区、南郊区 4 万 hm2造林失败，需要重新造林，约13.3万hm2保存率不达国家标准，需要补植 补栽。三是严重缺水地区无法造林，影响当年植树造林进程。四是干旱致使造林成 本提升造林难度加大。在干旱少雨的条件下，为保证造林成活，必须采取超常规的 措施，加大浇水保墒力度;多数苗木脱水现象严重，造林前需要浸泡苗木，造林后 需要及时浇水;在立地条件较差，造林难度较大的地方需因地制宜加大保水剂、固 体水、叶面蒸腾抑制剂等保水产品的应用;山区造林要采用地膜覆盖、石块保墒、 加盖遮阴网等方法减少蒸发。据测算，在干旱少雨的条件下，我省单位造林成本要 比以往提高30% 50%。五是干旱使森林火灾频发，大部分区域森林火险等级达 到极度危险级别等。总之，气象干旱主要造成了长期困扰山西省林业生态工程建设速度和质量的造林成 活率、保存率及林木生长“三低”的难题，所以在我省林业发展上，抗旱造林是一 个永恒的主题。3 抗旱造林应对措施 总结各地针对性的抗旱节水造林技术3，包括树种选择、立地条件类型划分与 立地质量评估、造林密度与林分组成的确定、整地方法及规格与造林方法的选择、 抚育管理措施等抗旱节水技术措施。3.1 抗旱树种选择 树种选择是人工造林成败的关键环节，适地适树是营林活动首要遵循的原则。所选 择的树种既要符合耐旱、低耗水的生物学规律，又要符合培育目标，而且能维持生 长的稳定性。一般应遵循以下原则。3.1.1 乡土树种优先原则 乡土树种最适宜当地的条件、抗性强，生长相对稳定。因此，抗旱树种应选择根系 发达、萌芽力强、遮拦雨量能力强、生长稳定、耐瘠薄、抗逆性强、病虫害少的乡 土树种为主，适当选用经过区域化试验并经受长期考验的外来树种。3.1.2 择优选用抗旱能力强的树种 同一地区，相同的立地条件可能有很多适宜栽植的树种，同一树种又可能适用于几 个立地条件。择优选用应将其最适生、最抗旱的树种作为主要造林树种。山西省常 见造林树种的抗旱能力大致分类如下。针叶树种:抗旱能力较强的树种有沙地柏、杜松、侧柏、圆柏、白皮松、樟子松、 油松;抗旱能力一般的树种有华山松、落叶松。阔叶树种:抗旱能力较强的树种有臭椿、花椒、枣树、刺槐、白榆、国槐、沙枣、 火炬树、旱柳;抗旱能力一般的树种有群众杨、香椿、毛白杨、核桃、橿子栎。灌木树种:抗旱能力较强的树种有狼牙刺、柠条、酸枣、黄刺玫、荆条、杠柳、山 皂角、沙地柏、山桃、山杏、连翘、紫穗槐、翅果油树、柽柳;抗旱能力一般的树 种有沙棘、丁香。3.1.3 根据树种特性选择 选择造林树种时应考虑以下主要环境因子:树种对气候条件的要求;树种对土壤条件 的要求;树种对地形条件的要求。而地形对局部的气候和土壤有明显的影响，如山 区和平原，高山和低山，阳坡和阴坡，迎风和背风面等都有所不同。因此应按照不 同地形条件选择。3.2 立地条件类型划分与立地质量评估 立地条件类型的划分与立地质量的评估是造林树种选择、造林措施实施的基础。在 进行立地条件划分与质量评估时，要把水分作为关键因子进行考虑，以影响水分分 布的主要环境因素作为评价的指标。3.3 合理的造林密度密度是干旱半干旱地区影响林分生长与稳定性的重要因子，密度的大小应当以维持 林木个体的基本水分平衡为基本准则，按照水资源环境容量、林木需水量的关系来 确定。在水分极为缺乏的地方，造林密度一般就是成林密度，一般中间不经过间伐， 也不强求地上的高郁闭度。3.4 科学规划林分结构林分结构对林分的总体效益、林分的稳定性有重要影响。通过不同的乔灌木树种的 搭配，形成合理的种群，使得营养空间得到充分利用，不同耗水量树种搭配把林分 对水分的需求控制在一定的范围内;在林地的水平与垂直空间上形成合理的空间结 构，在水分限制的条件下提高林冠层对地表的覆盖度，减少低密度对林木生长与生 态效益带来的不良影响。3.5 选择科学的集水整地方法 整地可以改善立地条件，蓄水保墒，保持水土，是提高造林成活率，促进幼树生长， 便于造林施工，提高造林质量的重要技术措施。整地方法还直接影响到降水的水分 蓄积量与保墒能力。一般选择集水整地的方法，按照集水整地工程的要求进行集水 面、径流渗蓄工程的设计与施工，并以一定的设计暴雨为标准确保工程的安全，进 行适时、正确和细致的整地，确保整地的质量。集水整地的技术要点是整地方法和集水面的处理。整地方法除了传统的鱼鳞坑、水 平阶、水平沟、反坡梯田外，集水效果较好的整地方法还有单坡式、双坡式、扇形、 漏斗形、V字形等，不同造林地区可根据降水特点和造林树种选择应用。集水面最 简单的方法是夯实拍光集水面，特殊地段的造林还可铺设塑料薄膜，以提高集水能 力。3.6 选择适宜的造林方法与造林季节根据立地条件、造林树种、造林季节选择适宜的造林方法。在干旱缺水的地方一般 选择植苗造林，尽量选用规格比较大的苗木。春季干旱，营造林时苗木应首选容器 苗，做好容器苗起苗前苗木灌水和苗木保护工作;裸根苗造林时，做好起苗前苗木保护，起苗时苗木根系保留和保护，不同树种采用相应苗木保水抗旱处理技术。另 外，根据不同林业生态工程设计要求，选择苗干粗壮，根系发达，顶芽饱满，无多 头，无病虫害，色泽正常，木质化程度好的良种壮苗。移植前要进行苗木修剪、分级。针叶树选择1 2年生播种苗，阔叶树选择12年苗，无性繁殖容易树种可 直接在容器内扦插，灌木树种选择1 2年生苗木。春季强风引起苗木失水速率增高的地方，可选择在秋季造林，实施土埋压之后进行 越冬，春季强风季节过后再刨出苗木。由于秋季栽植之后苗木的根系有一定的恢复 与生长，造林成活率比较高。3.7 科学的抚育管理幼林期林木及林地的管理对于提高造林的保存率与促进林木的生长有重要作用。幼 林抚育管理的任务，是通过土壤管理创造较为优越的环境，满足苗木、幼树对水分 养分、光照、温度和空气的需求;进行林木控制，使之生长旺盛，形成良好的干形;保护幼林，使其免遭恶劣自然环境条件的危害和人为因素的破坏。加强造林质量管 理的措施如下。1）修剪枝条:轻度受旱的幼苗、幼树，可及时剪除芽叶焦灼、叶部萎蔫但未受害的 枝条，以及受旱致死已丧失发芽能力的枝条，减少水分散失避免旱情加重。2）间苗:是通过调节小群体的密度，保证优势植株更好生长的一种措施。间苗的时 间、强度及次数，根据小群体内植株的生长情况和密集程度确定。3）平茬:对于萌芽力强的树种，如侧柏、杨树、柳树、刺槐、柠条、沙棘、连翘、 紫穗槐等，地上部分旱害严重，但是树干基部及根系仍然良好，可采取平茬措施。 平茬一般在幼林时期进行，灌木的期限可适当拖长。具体时间以在树木休眠季节为 宜;不要在晚春树木发芽后，以防伤流量过多，感染病虫害，也不要在生长季节， 以利萌条发育充实，越冬免遭寒害。平茬一般可在根茎以上约5 10cm处截断。4）整形修剪:是对幼树进行修剪的一种技术措施，作用是增强幼树树势，促进高生 长，增加主干高度和通直度，提高干材质量，培养良好的冠形，使侧枝枝序主次分 明，分布均匀。单顶分枝类型的树种（如杨树、香椿、核桃等）其顶芽发育饱满，越 冬后能够延续主梢生长，一般不必修剪，但是，如果顶芽附近有竞争枝，则应在冬 季剪除。合轴分枝类型及假二歧分枝类型的树种 （如白榆、刺槐、泡桐、楸树、槐 树等），其主梢大多没有顶芽或顶芽越冬后死亡，这类树种可在冬季短截主梢，令 其下的壮芽形成新的主干，夏季对经过冬剪萌生的多个新梢进行选留短截，并短截 或删除顶梢以下的竞争枝。5）培土:对于因栽植深度不够造成根系吸收空间不足造成旱害的，以及旱情严重的 阔叶树种，可在幼苗幼树周围采取培土措施。6）松土除草:松土除草一般同时进行，也可根据具体情况单独进行。湿润地区或湿 度条件良好的幼林地，杂草灌木繁茂，可只进行除草，而不松土或先除草割灌后， 进行松土，并挖出草根、树蔸。干旱半干旱地区或土壤水分不足的幼林地，为了蓄 水保墒，不管有无杂草灌木，只进行松土。松土除草一般多从造林后开始，连续进 行数年，直到幼林郁闭为止，年限约35年。每年第1次松土除草最好在林木、 灌木、杂草旺盛生长之前进行，以后各次视地区不同分别在生长中后期进行。7）覆盖:可根据实际情况分别采用多种材料覆盖地表，一是就地取材，把松土除草 清理下的灌草铺于幼苗幼树周围;二是用塑料薄膜覆盖于幼苗幼树周围或整个行间; 三是石块覆盖，适用于山地造林的幼苗幼树。8）集水保墒:山坡造林地通过抚育措施增加集水面，例如，在一般鱼鳞坑两侧开挖 集水沟槽，形成翼式鱼鳞坑;在带状整地的幼林地上方，清除植被，夯实土壤，增 强集水效果。9）喷施蒸腾抑制剂:对大面积荒山造林地，按照树木大小配置适宜的浓度进行喷施， 封闭树木皮孔和气孔，减少水分蒸腾，保持体内水分平衡，增强树木抗旱能力。10）灌溉补水:有灌溉条件的幼林和新造林地，特别是工业人工林新造林地和幼林地， 尽快采取灌溉措施;旱情严重且价值较大的幼苗、幼树应采取人工浇水措施。从而 消除水分胁迫对植物生长发育造成的危害，提高植物生长量和经济产量。11）补植或重造:对于因苗木旱死而未能达到合理造林密度的幼林地，应在具备造林 条件时及时补植;受灾严重的幼林地和新造林地应重新造林;对于因造林树种选择不 当而造成旱死的，需更换树种重新造林。在补植或重造时，要选用适当的树种，调 整树种组成，形成合理的混交林。同时，保证造林密度在合理范围内。补植补造和 重造的苗木一般采用容器苗。总之，抗旱节水技术措施可归纳为四个途径:选用耐旱植物材料;集流，即把林木周 围的地表径流汇集到树穴，在时空上形成相对的水分充足，满足林木的生长发育; 加强林地管理，增加植物对水分的有效利用;保墒，即减少土壤蒸发，保持土壤水 分。参考文献1山西省史志研究院.山西通志 （气象志）.北京:中华书局，19982钱林清，郑炎谋，胡慧敏等，山西气候，北京:气象出版社，19913 赵彩萍太原市近40年的气候变化，山西气象.2003.62（1）29-304钱锦霞，王振华，郝玉峰.山西省春季气候变化及其对农业生产的影响，干旱区研究.2008，25（1）:64-68