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    绿洲-沙漠过渡带防风固沙——干旱区生态与环境治理模式(三)

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    三、绿洲-沙漠过渡带防风固沙

    (一)准噶尔盆地南缘沙漠前沿带梭梭无灌溉造林模式

    准格尔盆地南缘沙漠前沿带无灌溉造林造林模式的主要技术措施如下。

    1.造林树种:梭梭、白梭梭或沙拐枣。

    2.选择造林地:模式选择盆地沙漠前沿带的流动或半固定沙丘、沙垄进行造林,丘间低地、弃耕地不易做造林地。

    3.设立沙障:在风蚀活动强烈、植被盖度低于0.1的造林区域,铺设草方格,材料可为芦苇、作物秸秆,规格2m×3m

    4.造林季节:春秋季皆可,关键是抢墒造林,春季宜早不宜迟,秋季11月中旬的雨(雪)后造林为佳。

    5.苗木质量:采用一年生梭梭壮苗,苗高30-50cm,地径大于0.4cm,根系长大于20cm,造林前用0.5%旱地龙侵根处理10-30分钟。

    6.造林配置:营造梭梭纯林以2m×3m的株行距为宜,也可与乔木状沙拐枣行间混交。

    7.造林技术:用铁锹垂直沙面嵌入土中,深度大于35cm,水平摆动铁锹把行成缝隙,将梭梭苗插入缝隙中,苗根际部位应深入10cm以上深栽踏实。

    8.补植:通常须在造林次年适宜时间补植1-2次。

    9.病虫鼠兔害防治:以无公害防治技术为主,保护生物多样性,控制病虫鼠兔危害。

    10.管护:落实管护责任,加强造林保护,对林区周边居民加强宣传教育,设立传牌、标志牌。

    (二)防风固沙体系的免灌模式

    1.适用地段:在年降水80110mm半固定沙地或沙丘地可用。

    2.结构组成:免灌防风固沙体系由防风阻沙带、机械沙障+灌木固沙阻沙带、固沙阻沙灌草带和外围封沙育林育草带组成。(1)防风阻沙带, 位于绿洲同沙漠交汇地带, 其由两部分组成。其一为位于绿洲一侧的乔木防风阻沙带, 带状栽植, 带宽根据区域的风速决定, 一般为30m,最宽不要超过50m;树种选择抗虫杨、沙枣、枣树和常绿树种樟子松,采用混交模式。其二为位于沙漠一侧的红柳防风阻沙带,在地下水位<15m的地区其带宽约30m,依靠农田灌溉的侧渗水生存。(2)机械沙障+灌木固沙阻沙带,在防风阻沙带的外侧,带宽200300m;机械沙障包括黏土沙障、塑料方格沙障和麦草沙障,其中粘土沙障间距24m,一般选择3m,塑料方格沙障和麦草沙障为1m×1m规格。选择灌木树种包括梭梭、白刺、沙拐枣、花棒等,以梭梭为主,梭梭保存密度维持525600/hm2。(3)固沙阻沙灌草带带宽200300m,不设沙障,保持半流动的沙面,对机械沙障+灌木固沙阻沙带起到一定的保护作用。流动沙丘上, 造林树种选择梭梭、白刺、沙拐枣和花棒等, 以梭梭为主, 梭梭林密度控制在450/hm2左右,同时要重视一年生植物在固沙中的重要作用,通过降低灌木林密度、人工撒播等措施为一年生植物创造生存空间;丘间低地,造林树种选择毛条、白刺等,毛条保存密度也控制450/hm2左右。封沙育林育草带处在体系的最外围,同原有的防护体系相同()

    3.结构图示

     

    (三)防风固沙体系的灌溉模式

    1.适用地段:在年降水80110mm流动沙地可用。

    2.结构组成:灌溉防风固沙体系由防风阻沙带、灌溉固沙阻沙带、固沙阻沙灌草带和外围封沙育林育草带组成。防风阻沙带、固沙阻沙灌草带和外围封沙育林育草带与防风固沙体系的免灌模式相同, 不同之处在于用灌溉固沙阻沙带替换了防风固沙体系的免灌模式中的机械沙障+灌木固沙阻沙带。灌溉固沙阻沙带将成为体系中的主要部分, 带宽为200300m, 地势平坦区域为200 m, 地势起伏很大时可适当增加带宽。树种选择梭梭、花棒、毛条和沙拐枣等, 采用株距23m, 行距34m 的规格混交造林, 保存密度8501 250 /hm2 。体系采用滴灌方式供水, 每公顷投入1 0001 200, 滴灌供水2 200 m3 , 较普通灌溉9 900 m3 节水78%。防风固沙体的灌溉模式也使得生态用水的讨论成为现实, 按每公顷2 200 m3 计算, 在民勤408 km 的风沙线上全部建设灌溉固沙林带( 200300 m) , 需要水量为1 795. 2 万~2 692. 8万m3 , 仅占到民勤用水总量( 6. 49 亿m3 ) 2. 76%4. 15%, 农业用水量( 6. 25 亿m3 ) 2. 87%4. 31%, 根本不会影响到居民生活和工农业用水。

    3. 结构图示(略)

    (四)乔灌草综合防护体系模式

    1.适用地段:绿洲风沙前沿地段,防风固沙。

    2.结构组成:由绿洲边缘向外依次由人工防风林带、人工灌木阻沙林带、天然灌草沉沙带和人工阻沙河(沟)组成。(1)人工防风林带(基干林)由新疆杨等乔木组成,宽30-100m,取决于风沙活动强度。(2)人工灌木阻沙林带由柽柳或梭梭、沙拐枣等组成,宽100-500m。(3)天然灌草沉沙带是被封育沙地天然植被,在封育过程中可以开展一些人工植被恢复工作,如补植、补灌、选择平茬等,宽500-1000m。(4)人工阻沙河(沟)是该模式非常关键的一个组分,宽50-100m,不定期或春季引洪可以将大量流沙冲走,减轻绿洲风沙前沿积沙。

    3. 结构图示

    绿洲风沙前沿乔灌草综合防护体系模式图

     

    (五)林农草复合治沙模式

    将林木和粮食、果、药、草、经济作物等种植在同一土地范围内,相互作用,相互促进,是一个具有生态效益与经济效益的多功能复合生产体系。主要技术措施如下。

    1.模式应用的前提,治沙造林后的成林郁闭度必须大于0.2

    2.在有灌溉条件的沙地,营造以杨树为主的阔叶速生丰产林,两行一带,带距最大25 m,株行距2 m×2 m3 m×3 m,最小密度375 /hm2240 /hm2;在无灌溉条件的沙地,营造以杨树为主的阔叶防护用材林,也采取两行一带形式造林,带距最大15 m,株行距2 m×2 m3 m×3 m,最小密度495 / hm2300 / hm2;营造以沙生灌木为主的灌木防护林薪炭林或灌木防护经济林,树种以梭梭、柽柳、沙拐枣等为宜,带状造林,林带至少4行,株行距1.5 m×1.5 m2 m×1.5 m,间种带宽最大12 m

    3.平缓沙地造林时可进行穴状整地

    营造阔叶乔木林的整地规格为1 m×1 m×0.8 m,灌木造林的整地规格为0.6 m×0.6 m×0.6 m,随整随造。

    4.营造杨树丰产林,要求选用苗高2.5 m、胸径2.5 cm以上的健壮大苗,一般应为三根三干或三根二干苗,灌木选用1年生合格苗木。

    5.可根据实际情况选粮食作物、豆类作物、经济作物以及优质饲料等进行间种。在造林的后的前3年,选用的植物最好是带根瘤菌的当年生或多年生草本,实行林草间作。

    该模式适宜于半干旱地区水土条件较好的平缓沙地,或沙丘低矮稀疏、丘间地开阔平坦的沙地,以及引洪淤灌后的沙地和沿河沙地。

    (六)营造大型防风阻沙基干林带模式

    大型防风阻沙林带主要用于农区外围、绿洲边缘与沙漠戈壁风蚀地相毗邻的地带,旨在防止流沙入侵绿洲和减弱沙尘暴的侵害。具体做法:根据当地的风向、沙源及危害程度,按照因地制宜、因害设防的原则,结合水土开发项目,沿绿洲边沿可营造单带式、多带式和网片带、乔灌草混为一体的大型防风阻沙林带。林带结构一般选择紧密式结构,配置方法,外缘为灌草带,内援为多行混交高大乔木。

    树种应选择抗风耐旱耐碱寿命较长的树种,在塔里木盆地乔木应以新疆杨、银白杨、榆树、沙枣、白柳、胡杨等为主。灌木应以梭梭、柽柳、沙拐枣、酸刺、柠条、花棒等为主,草类应以苜蓿、蒿类、碱茅、鹿角草、骆驼刺等。带宽一般为3050 m,风沙危害严重地区可增宽到80100 m。如和田地区洛浦县采用此法,在农区外围沿周边营造了宽3050 m,长达156 km的大型防风阻沙林带。策勒县在五大风口地带,营造窄林带、多带式林带,在沙丘沙地风口地带每隔225 m营造一条窄林带,带间种植苜蓿和豆类,已收复沙漠化土地2千余hm2,新辟农田0.1hm2,收到了良好的效果。

    (七)沙漠绿洲防护体系建设模式

    绿洲保护是干旱区生态建设根本任务,应利用绿洲水分条件相对较好的特点,引洪灌溉,进行封育、保护和营造多层次的防风固沙林体系,阻沙与防风结合,层层设防,保护沙漠绿洲。在农田防护林营造的同时,选择适生的经济树种与果树营建生态经济型防护林。主要技术措施如下。

    1.营建引洪封育、保护区

    在风沙前沿、戈壁荒漠和三滩(碱滩、河滩、沙滩)荒地上引洪封育,封禁保护、恢复发展以胡杨、柽柳、梭梭等为主的天然荒漠植被,巩固和扩大绿洲,形成保护绿洲农田的第一道防护屏障,以遏制流沙侵移。

    2.营建大型环绿洲防风固沙体系

    在绿洲边缘与沙漠衔接部营造乔灌草、带片网、多林种、多树种相结合的防风固沙体系。规划建设大型基干林带,并在基干林带的外围建设1015 km宽的荒漠植被保护带,形成内有防风固沙基干林带,外有草灌保护带的第二道绿色防线。

    3.营建窄林带、小网格的农田防护林网

    在绿洲内部的条田上,营建高标准的农田防护林林网。

    4.营建经济林

    在原有的防护林基础上进行更新时,栽植12行的经济树种,如核桃、杏、红枣等,可增加林带的经济效益,或利用已实现农田林网化绿洲的田间机耕道营建葡萄长廊。

    本模式适用于干旱区荒漠绿洲,如塔里木盆地及吐哈盆地绿洲。

    (八)和田综合防沙体系模式

    和田位于新疆塔克拉玛干沙漠西南边缘,以绿洲为中心建立综合防沙体系,兴修水利,节水灌溉,并采取固定流动沙丘的办法,治沙效果明显 ,有效遏制了流沙对绿洲的侵袭,扭转了塔克拉玛干沙漠南缘地区沙进人退的趋势。 这一成就获得联合国环境规划署全球土地退化与荒漠化控制成功经验奖,也开创了向沙漠要地的先河。和田模式适合极端干旱区地区的荒漠化防治。其主要措施包括:兴修水利,节水灌溉;建立完整的防风沙体系。包括绿洲内部多道窄带护田林网和环绕绿洲边缘的防风沙基干林带;固定和平整零星沙丘;引洪淤灌沙地,发展林草植被;林棉间作,林农间作;发展长绒棉、葡萄、桃、杏、核桃、桑葚等名优经济植物。

    和田地区沙漠化治理以和田县、策勒县为代表。和田县沙漠化防治的基本途径是以绿洲为中心建立防护体系,同时合理利用内陆河的水资源,使绿洲生态系统稳定。其主要防治措施是充分利用玉龙哈什河、喀拉喀什河的水资源,建成以引水总干渠、各级渠道、中小水库配套的灌溉渠系,采取渠道防渗、渠、路、造林综合措施;在绿洲外围固定、半固定沙丘采取封育、引洪淤灌,保护、恢复植被,环绿洲建立100-300 m宽、长358 km的防风沙基干林。在绿洲内部营建窄林带、小网格的护田林网;在绿洲中流动沙丘的丘间低地引洪淤灌,营造片林,丘顶设置沙障,固定流沙,通过这些措施治理沙漠化使生态环境发生很大变化,在林网保护下农田风速降低了25%,风沙流中含沙量减少40%-60%。上世纪90年代与70年代相比,该县粮、棉、油总产量分别增长了1.17倍、1.16倍和2.31倍,粮食单产提高了3.3倍,人均收入增长了7.5倍。策勒县防治沙漠化的主要措施是草、灌、乔配置,带、片、网、线结合,田、水、路综合治理,形成以生物措施为主、工程措施为辅的综合防护体系。在绿洲外围营建4带一体的防护体系,最外带修建50-100m宽的拦沙河,切断沙漠与绿洲的联系,沙漠流沙沉积于沙河中,洪水期被水冲走,第2带营建3000 m灌草带,第3带营建 500 m人工灌木林,内带营建1000 m防沙林网;在沙瓦克、热瓦克等5大风口引洪淤灌,使流沙上先锋植物繁衍滋生,固定流沙,同时辅以机械沙障固沙。这些措施的实施取得了显著的生态效益、经济效益和社会效益,与空旷无防护区相比,灌草带、灌木林带风速降低26.4%,防护林网风速降低65.5%,防护体系阻沙效果明显,输沙量减少90%,土壤粘粒含量、持水量、有机质含量增加,策勒乡38个村农牧业稳产高产,恢复耕地 667 hm2,人均收入增加2.5倍,粮食总产量增加1.4倍。

    (九)灌区外围综合治理模式

    1.适宜条件:灌区外围。

    2.技术思路:采取由外到内,工程、生物措施结合,乔、灌、草结合,带、片、网结合的措施进行综合治理。最外围采取封育措施,减少人畜破坏、促进植被的自然恢复;往里,对覆沙地先用麦草设置沙障固沙,再种植固沙植物固沙;对侵蚀地,则需选择抗风蚀树种配合粘土沙障治理;对盐碱地,栽植抗盐碱树种改良土壤;在农田周围,营造大型基干防护林带;在村庄周围,整体建造绿化。其总体布局是封育区——固沙区——土壤改良区——农田防护林区——村庄美化绿化区。

    3.主要技术措施:包括工程、生物、其他3个方面。①工程措施:在封育区设立网围拦。既可用铁丝围栏进行全封或季节封,也可建生物围栏封育;流动覆沙地铺设沙障进行固沙,材料可用麦草或松土等;盐渍化严重的地区,挖沟排碱,降低次生盐渍化程度。②生物措施:撒播、喷播或飞播沙蒿、杨柴等植物,促进植被恢复;在固定沙区,可选择花棒Hedysarum scoparium、杨柴、柠条Caragana korshinskii、沙枣Elaeagnus angustifolia等植苗造林;在土壤改良地段,大量种植豆科植物,栽植山杏Prunus armeniaca、紫穗槐Amotpha fruticosa、胡杨Pdiversi、柽柳Tamarixchinensis等耐盐碱树种,改造次生盐渍化土地;农田防护林建设宜采用窄林带、小网格的形式,网眼规格一般100m×200m,结合渠道、道路以及地形地势布设;村庄周围的绿化以美化、香化为主,做到三季有花,四季常绿。③ 其他措施:在大型水利枢纽周围以及其他重要地段,采用化学方法固定流沙,如沥青乳液、湿罗森固沙高分子化合物等;也可采用引洪游灌的方法改良土壤,或利用沙地引水拉沙,在风蚀严重地区,争取点耕法等农业技术,防止土地沙化、退化。主要作用是保护农田不受风沙危害,保证道路畅通,保护水利灌溉设施和村庄的生存环境。

    (十)树种结构优化模式

    在树种安排上,本着适地适树的原则。在沙漠边缘灌水不足,乔木树种生长不良,应以沙枣、梭梭、柠条、花棒等灌木树种为主,同时配以紫花苜蓿、毛苕子等抗风沙较强的牧草作物,建成沙漠-绿洲的过渡带,提高绿洲边缘脆弱带系统的综合功能。远离沙漠的农田区要加强更新树种的引种和选育,丰富造林树种,优化防护林结构。首先要筛选、引进一批抗逆性强,防风效益好的适栽树种如河北杨、新疆杨廊坊杨等营造农田林网。为减缓黄斑星天牛等蛀干害虫的危害,根据多树种合作抗御天牛理论,应逐步减少杨树林带比例,林网中不断引入白榆垂柳国槐、四倍体刺槐等耐瘠抗冻树种;其次要扩大杨树种质资源,推广多无性系造林技术,促进建群树种杨树的可持续发展,改造以杨树为主的格局,最大程度的降低林带的胁地作用,控制林带的水分消耗,减小病虫害发生,促进林带正常生长发育。


    作者: 来源: 发布时间:2011年09月22日