浅谈华北驼绒藜灌木防护带建植模式及防护效益

赛希雅拉，阿拉塔，孙海莲

(1.中国科学院内蒙古草业研究中心，内蒙古呼和浩特 010031；2.内蒙古自治区农牧业科学院，内蒙古呼和浩特 010031)



浅谈华北驼绒藜灌木防护带建植模式及防护效益

赛希雅拉1,2，阿拉塔2，孙海莲1,2

(1.中国科学院内蒙古草业研究中心，内蒙古呼和浩特 010031；2.内蒙古自治区农牧业科学院，内蒙古呼和浩特 010031)

华北驼绒藜是一种耐寒、耐旱、耐瘠薄的多年生旱生半灌木。在荒漠草原区建植华北驼绒藜灌木防护带，能够有效改善草牧场微气候、减少水土流失、增加草牧场生态经济系统的生产力与稳定性。文章简述了华北驼绒藜“四行一带”防护带建植模式，并对其防护效益做了综合分析。

华北驼绒藜；灌木防护带；建植模式；防护效益

内蒙古荒漠草原是温带草原中最干旱的一个草原类型，自然条件严酷、植物生产力低、生态系统极为脆弱。随着经济社会的发展与人类对自然资源的无限索取，荒漠化成为当今最严重的环境与社会问题之一，极大地限制了草原畜牧业的可持续发展和农牧民生活的改善。人工保护、恢复、建设植被是防治风蚀荒漠化最有效和最根本的措施。但在降水稀少且蒸发强烈，水资源匮乏的干旱、半干旱地区，适宜植物品种的选择成为制约荒漠草原区植被恢复和治理的重要因素。因此，如何在水资源有限的前提下，选择适宜品种，合理配置，既保证植被的稳定生长又能达到防风固沙的效益，对荒漠化治理，促进沙产业的发展具有重要意义。

1 草牧场防护林研究概况

草牧场防护林体系是以草牧场防护林为主体，包括草场防护林、牧场防护林、防风固沙林、护渠林、护路林等的防护林体系建设〔1〕。国内外草牧场防护林营造的生产实践和众多的科研成果表明，作为防护林特殊林种的草牧场防护林在改善草牧场微气候、减免自然灾害、提高牧草和牲畜的产量和质量、增加草牧场生态经济系统的生产力和稳定性以及增强对有害因子的抵抗力等方面发挥着重要作用。B.C.KaBpNH(1987)在研究营造防护林提高牧场产量一文中指出，由胡颓子及榆树组成的2～3行牧场防护林网与空旷地相比，平均减少风速61%，进而改善了空气温度、土壤温度和空气湿度，同时增加了积雪及土壤水分〔2〕。K.G.Mcnaughton(1988)综述了防护林带对湍流交换的影响，进而对林带附近的CO2浓度、空气湿度、温度、空气饱和差及蒸发等小气候要素的影响〔3〕。近些年，我国一些高等院校和科研院所对草牧场防护林的防护效益也进行了研究。吴德东(2000)、李会科(1995，2000)、刘广菊(2000)、段文标(2002)、金旻(2006)、齐绍福(2008)、吕妍(2010)、史清等(2010)、柏方敏等(2010)、高函(2010)等都先后对草牧场防护林的防护效益进行了报道〔4-14〕。杜秀贤(1989)的研究证实了林带产量可使经济效益提高两倍。据国外资料介绍，在牧区营造护牧林可使牧草增产40%～50%〔16〕。

20世纪以来，就有美国、前苏联、加拿大、日本、德国、意大利、英国、奥地利以及北非等国家开展了草牧场防护林的营造工作，并对草牧场防护林的效益进行观测和研究。建国以来，在我国东北西部、华北北部及西北地区(简称“三北”地区)，应用林业技术营建草牧场防护林17万hm2，也是“三北”防护林工程体系的重要内容。工程建设实施后，虽然风沙危害和水土流失有不同程度的减轻，但由于干旱、半干旱草原特殊的自然条件，“草原无林”即草原地带没有天然分布的乔木林，导致草原上种植的乔木成活率和寿命均不高，可谓“年年种树难成树，岁岁造林难成林”。

然而，草原植被中广泛分布的灌木也是特殊的草原地带性生态景观。具有耐旱、耐寒、耐土壤瘠薄的灌木防护林带，不仅治沙速度快、投资少、而且在短期内即可收到良好的生态效益和经济效益。因而，挖掘利用优良的灌木品种，充分认识和掌握其固沙特性，进行灌木防护林的效益研究，如何从时间和空间上进行最佳的科学配置已成为当前荒漠化治理最迫切的现实问题。

2 华北驼绒藜防护带建植模式

2.1 适宜建植区域概况

华北驼绒藜灌木防护带适宜于我国北方干旱半干旱地区荒漠草原中度、轻度退化、农牧交错带撂荒地以及矿区植被恢复的建植。干旱半干旱区荒漠草原处于大陆内部，气候干燥，少雨，属于大陆气候。荒漠草原是草原中最旱生的类型，建群种由旱生丛生小禾草组成，常混生大量旱生小半灌木，是草原向荒漠过渡的一类草原。在我国，荒漠草原主要分布于内蒙古的集二线以西地区，如西苏旗、四子王旗、达尔罕茂明安旗等地。这类草原年降水量一般只有200mm左右，生产力较低，平均每亩约455Kg。

2.2 灌木品种的选择

华北驼绒藜(Ceratoides arborescens Tsien.et C.G.Ma)，藜科驼绒藜属多年生旱生半灌木，根系发达，株高90～150cm。该品种抗旱、耐寒、耐瘠薄，其分布区≥10℃的年积温为2000～3000℃，年降水量为150～250mm，适应性较强，可耐受45℃的高温和-40℃的严寒，喜沙，以土壤表层具浅覆沙的地块生长最好。春季返青早，秋季枯黄晚，生长期长达180～200天。营养丰富，花果期粗蛋白含量17.24%，适口性好，是各种家畜四季喜食牧草。亩产干草500～700Kg，产籽34～40Kg，对家畜生产、补饲都具有重要意义。从20世纪80年代开始，内蒙古农牧业科学院重点对驼绒藜植物从植物分类学、引种选育和栽培建植等方面进行了深入的研究，1992年和2010年分别登记了野生栽培新品种“科尔沁型华北驼绒藜”和“乌兰察布型华北驼绒藜”，系统提出了华北驼绒藜小面积育苗大面积移栽建植技术，在干草原、荒漠草原地区示范推广，取得了良好的生态与社会效益。

2.3 灌木防护带建植模式

2.3.1 建植模式

本文中“四行一带”防护带建植模式，即以四行造林为一带，行距一般为1或1.5m，林带间距一般为6m，带间也可兼种植优质豆科牧草。建植模式关键是品种组合的选择与行带配置。林带灌木品种选择华北驼绒藜，带间可种植蒙古冰草、沙打旺等优质牧草。建植第二年，带内华北驼绒藜实生苗迅速繁殖，覆盖地表，带间补播的牧草保苗率可达60%以上。华北驼绒藜移栽后隔3年进行一次平茬，平茬高度控制在6～7cm，带间补播种植的牧草为多年生植物，使其自然生长每年刈割一次即可，这样即形成了“四行一带”灌草结合的生态景观。林带发挥生态防护功能，借助植株高大的灌木带降低近地面风速和土壤风蚀量，聚雪保墒、保持水土，有效促进带间播种牧草的生长与分蘖，快速提高干旱区植被覆盖率与生产力，生态效益十分显著。

2.3.2 栽植技术

目前，在生产利用中主要采用“华北驼绒藜小面积育苗大面积移栽”技术。小面积育苗采用撒播(播量每亩1.5公斤)或条播(播量每亩1公斤，行距20～30cm)，浅覆土，播深1cm。育苗六月龄以上植株即可移栽。起苗后在土壤化冻前进行假植。春季(3月下旬或4月上旬)移栽或秋季(10月中下旬)移栽。为适宜机械移栽和杂草防除及牧草机械收获等，移栽以株距0.5m，行距1或1.5m为宜。由于在年降水量200mm以下地区建植，移栽后必须浇一次水，并需要浇透。于春季返青前后移栽华北驼绒藜根苗，采用机械带状整地方式，即先开沟，后平整，长度根据地形确定。沟深20cm～25cm、宽50cm～60cm，移栽时坑直径25cm～30cm，主根长度17cm～20cm，去掉侧根，将苗木直立坑中，保持根系舒展，分层覆土，使根部全部埋入土中，华北驼绒藜苗木根颈部比较脆弱易断裂，应小心踩实，栽植后苗坑深15cm～20cm，易蓄水保墒，起到提高苗木成活率的作用。

3 防护效益

3.1 防风蚀效应

由于林带改变气流结构，能够有效降低通过林带网的风速。在防护带背风面，与退化草地的近地面风速相比降低了近30%，因而产生了明显的防风效应。同时，华北驼绒藜高大的植株可有效降低间作带的土壤风蚀量。与大面积退化草地相比，土壤风蚀量降低幅度高于75%。

3.2 温度水文效应

防护带防风效应的直接结果是削弱了防护带背风面的能量交换，从而引起空气温度的变化。防护带对大范围的空气温度的影响具有季节性变化，春秋季有增温作用，平均增温0.5～2.0℃左右，夏季具有降温作用，平均降低气温3.0～6.0℃左右；冬季有升温作用，幅度为1～3℃。另外，由于树冠对雨雪有截留作用，因而能延缓地表水径流速度，增加降水的渗透性，从而使地表径流减少，也减少了泥土的流失，产生很好的水文效应，水文效应主要表现为减少径流，减少蒸发量。

3.3 防护带对牧草产量的影响

防护带建设后由于自然环境条件的改善，促进了牧草的生长和发育，使得草地的生物产量逐年提高。灌草结合草地将草地生产力提高了40%～60%，草地盖度提高了40%～65%。

表1 “四行一带”灌草结合防护带建植效果 产量：Kg/hm2

注：数据来源为田间实测数据。

4 小结

灌木防护林带是为改善草牧场小气候、提高牧草产量和质量、增加草原生态经济系统的承载能力和提高整个草原生态系统的生产力和稳定性而营造的防护林。由于其具有多种功能和效益，愈来愈受到人们的重视。植物固沙是治理荒漠化的根本措施，荒漠草原区虽然生态环境条件严酷，给植物的生存和适应造成极大困难。但如果选择适宜牧草品种和采取适当措施进行造林，不仅可以使植物在沙丘上成活保存，而且还可通过植物的防风固沙和改善土壤作用使流沙逐步固定，沙地生态环境发生逆转。灌木防护林带是实现经济效益、生态效益、社会效益三统一的重要途径，对草地畜牧业的可持续发展及未来经济的持续增长具有重大意义。

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Q949.745.1

A

2095—5952(2016)01—0028—04

2015-12-17

赛希雅拉(1984-)，女，蒙古族，内蒙古赤峰市人，助理研究员，从事草原生态研究工作，E-mail:saixiyala@126.com。