生态环境建设是西部大开发中的基础工作之一。在保护好天然林、封山绿化的同时, 大力植树造林, 恢复和建造森林植被, 是改善生态环境的主要措施。而植树造林又是一项涉及方方面面的系统工程。要使植树造林收到良好效果, 必须重视现有科学技术研究成果的应用与推广。仅就黄土高原而言, 立地条件类型划分与适地适树研究就是一项必不可少的研究课题。1981~1985年, 为了解决三北防护林体系建设的重大技术问题, 由北京林业大学主持与黄土高原7省区共同承担的黄土高原立地条件类型划分和适地适树研究课题, 是建国以来在黄土高原进行的一次规模最大、地域最广(涉及53×10⁴km²)、系统深入的立地分类研究工作。项目调查不同立地类型人工林标准地3114块, 主要树种解析木1757株, 分析土壤5000多个样次, 并进行了多点周年土壤水分动态测定, 参加研究工作的科技人员达289人次。根据黄土高原生物气候指标及地带性土壤、地带性植被的分异规律划分出森林植物地带(类型区、亚区), 再以水分为主导因子以及反映水分因子的外部形态的地形部位和土壤种类为重要因子进行组合划分立地类型120多个, 选择适生造林乔灌木树种90多个, 并以树种在不同立地类型的生长状况进行验证。该成果1986年获林业部科学技术进步二等奖, 1987年获国家科学技术进步二等奖。陕西省的研究, 1983年通过省级成果鉴定, 1984年列入省级科技中间试验推广课题。由陕西省林业科学研究所主持, 组织榆林、延安、宝鸡、咸阳、渭南等5地市林科所参加协作攻关, 选定绥德、延安市(现宝塔区)、陇县、永寿、合阳为中间试验基点。5年间在荒山沟壑不同立地类型采用34个树种营造试验林3708 hm², 塬面农桐间作10745 hm², 沟道川滩速生丰产林247 hm², 栽植经济林1492 hm², 四旁植树48.8×10⁴株, 技术辐射16749 hm², 平均保存率85.2 %, 较“六五”陕北保存率提高38.2 %。通过中试推广不仅验证和完善了所划立地类型的科学性和实用性, 而且使科学技术迅速转变为社会生产力。1984~1989年获经济效益按产值计达6840×10⁴元。中试基点由5个县市扩展到18个县市, 很多中试推广基点都成为科技兴林、脱贫致富的样板。在中试推动下, 延安市宝塔区枣园乡庙沟村, 将退耕还林的367 hm²土地, 按不同立地类型适地适树营造防护林、用材林、薪炭林227 hm², 栽植经济林140 hm², 促进了林果业产业化经营, 1988年实现人均粮钱双过千。77.8 %的土地经过治理, 水土流失基本得到控制, 土壤侵蚀模数由1984年的15000 t/km²·a降低到5000 t/km²·a。永寿中试基点经过适地适树造林, 侧柏、油松、叉子园柏、泡桐、新疆杨、沙兰杨、白榆、刺槐、杜仲、花椒、紫穗槐、白蜡、山楂等17个树种成活率达90 %以上, 使森林覆盖率由1984年的10.7 %提高到24.8 %。特别是在以往由于树种选择不当多年造林不见林的干旱阳坡骆驼岭营造的8.7 hm²侧柏林, 成活率达96.0 %, 一举披上了绿装, 起到了很好的示范作用, 并总结出侧柏抗旱育苗造林系列技术, 在陕西黄土高原推广应用, 1985~1995年10年间营造侧柏人工林20000 hm², 平均成活率达91.2 %, 保存率84.6 %, 年平均高生长量31.4 cm。预计30年产值总计2.427×10⁸元。

黄土高原生态经济型防护林体系建设模式研究, 是国家“八五”科技攻关课题。目的是为了处理好生态效益与经济效益的关系, 实现三北防护林体系建设持续、快速、健康发展, 使生态效益、经济效益和社会效益同步协调发展。试区设在山西隰县昕水河流域和陕西永寿霍村沟流域(马莲滩)。生态经济型防护林体系的概念是:以优化土地利用结构为基础, 不断提高土地生产力为前提, 以发挥当地自然(水土、气候、生物等)资源生产潜力, 以防护林为主体的多林种(用材林、经济林、薪炭林、特用林)多树种、多层次的生物群体组成的生物学稳定、配置科学、结构合理、功能完善、生态经济高效的绿色人工生态经济系统。经过5年的攻关研究, 取得了研究成果。昕水河流域区提出了土地综合生产潜力和利用价值的综合指数模型。林牧业用地比例由29 %上升到66 %, 土地利用率从1991年的77.9 %提高到95.4 %, 土壤侵蚀模数从1991年的6868 t/km²·a降低到1210 t/km²·a, 水土流失率由68.4 %下降到17.3 %。人均纯收入达1872.4元, 产投比为3.6:1, 塬面低产核桃园林单株平均产量由2.3 kg上升到6 kg左右, 最高12.79 kg, 提高4.6倍, 产投比为8.3:1。霍村沟流域马莲滩试区, 调整优化了林种结构, 使防护林、经济林、用材林、薪炭林更趋合理。筛选出多种与市场经济接轨好的林农复合立体经营模式, 如林果-地膜花生、林果-中药材(黄岑、柴胡等), 其产投比为4~6:1, 林牧渔模式产投比为10:1。农、林、牧产业结构得到调整优化, 种植业产值由1991年的348×10⁴元增加486×10⁴元, 增长39.66 %, 年均增长3.4 %; 林果业产值由1990年的66×10⁴元增加到931×10⁴元, 增长13倍多, 年均增长30.38 %; 养殖业产值由1990年的43×10⁴元增加到213×10⁴元, 增长近4倍, 年均增长17.35 %。人均纯收入达到1280元, 较1991年的250元增长4.1倍。部分科技示范户人均收入1997年就超过2000元。森林覆盖率由24.8 %提高到43.1 %, 有效地控制了水土流失, 土壤侵蚀模数由2731.28 t/km²·a下降到710.9 t/km²·a, 减少了74 %, 生态环境明显改善, 经济效益显著提高。总之, 生态经济型防护林体系建设模式研究取得的成果的应用推广, 对于黄土高原与西部地区经济社会可持续发展具有重要的现实意义。

径流林业研究在黄土高原已取得令人瞩目的成果, 所谓径流林业是将造林地的降水和较小的径流汇集或聚集于植树穴带, 以提高水分利用率, 而使林木成活率和生长量及产量得以提高的一种造林方法与措施。北京林业大学在山西方山县开展的径流林业造林试验, 采用集水措施后, 造林成活率从原不足30 %提高到84 %~98 %, 白榆以4.5 m²集水面(即1666株/hm²)林木树高、胸径生长量分别较对照提高106 %和118 %。兰州北山采用集水整地, 1988年栽植的3年生侧柏容器苗成活率达87.0 %, 栽植的柳成活率为96.2 %, 而对照只有60.4 %。

这里仅举几例现有科技成果对提高造林成活、促进林木生长、增加森林植被、改善生态环境、振兴区域经济的促进作用。现有科技成果不甚枚举。但是, 目前, 不少地方植树造林不按适地适树的原则实施, 树种单一的现象也较普遍, 抗旱节水技术也少采用。为了提高山川秀美工程和生态环境建设质量, 只有充分运用现有科学技术并加以组装配套, 方可收到良好效果。