防沙治沙造林配植方式及技术要点研究

2023-04-15 10:31石福年
农业灾害研究 2023年11期
关键词:防沙林带风沙

石福年

内蒙古阿拉善右旗林业和草原有害生物防治检疫站,内蒙古阿拉善 737300

随着生态环境的恶化,沙尘暴、土地沙化逐渐频发,给人类生活和生态环境带来了严重影响。对防沙治沙造林的相关内容开展了研究有助于深化人类对防沙治沙造林的认识,并为其提供实用的配植方式和技术要点,促进防沙治沙工作的开展,为构建绿色、可持续的生态环境作出贡献[1]。

1 防沙治沙的背景与挑战

1.1 防沙治沙的背景

防沙治沙是指通过采取一系列措施来防止沙漠化、土地退化和沙尘暴等沙尘灾害的发生,以保护生态环境和人类居住区的安全。防沙治沙的背景包括以下几个方面。

(1)沙漠化扩展。由于气候变化、人类活动和土地管理不当等原因,沙漠化问题在全球范围内不断扩展。沙漠化导致沙地面积增加,土地退化,生态系统受损,影响人类社会正常活动的同时也破坏了生态环境。

(2)沙尘暴频发。沙尘暴是沙漠化问题的一种表现形式,由于干旱、风力和土壤侵蚀等因素,沙尘暴频繁发生,给人类健康和农田生产带来严重威胁。沙尘暴不仅对受灾区域造成损失,还对周边地区的生态环境和气候产生了一定的影响。

(3)生态环境破坏。沙漠化和沙尘暴会导致生态环境的破坏,继而出现土地贫瘠化、水源减少和生物多样性减少,而以上因素往往又会导致沙漠化和沙尘暴的出现,形成恶性循环,使得生态环境遭到严重破坏。

1.2 防沙治沙的挑战

(1)复杂多变的气候条件。沙漠化和沙尘暴的发生与气候因素密切相关,不同地区的气候条件千差万别。应对不同气候条件下的防沙治沙工作,需要实行有针对性的措施和策略。

(2)土地管理和开发压力。随着人口的增加和经济的发展,土地的合理利用和管理面临巨大挑战。过度的农业开发、城市化进程和不合理的土地利用政策,会导致土地退化和沙漠化的加剧。

(3)经济发展与生态保护的矛盾。在防沙治沙工作中,经济发展和生态保护之间存在一定的矛盾。一些开发项目可能会对生态环境造成破坏,而实施严格的生态保护措施又可能影响经济发展。

(4)资金和技术支持不足。防沙治沙工作需要大量的资金和技术支持,包括造林、水土保持工程、水资源管理等方面的投入。然而,许多受灾地区缺乏相关资源和能力,无法满足防沙治沙工作的需求。

(5)国际合作的重要性。防沙治沙是全球性的问题,需要各国共同合作,分享经验和技术,共同应对。国际合作的有效性和紧迫性成为挑战,各国政府、科研机构和非政府组织需要共同努力。

2 防沙治沙造林的意义

2.1 造林在防沙治沙中的作用

造林是防沙治沙的重要手段之一,其作用体现在以下4个方面。

(1)风沙阻挡和固沙。林带可以有效地阻挡风沙的侵蚀,减缓风速、沉降沙尘。树木的根系可以固定沙土,防止风沙的扩散和土壤侵蚀。

(2)保持水土、增水。树木的根系可以牢固地保持土壤,减少水土流失。树木能够逐渐改善土壤结构,提高土壤保水能力,促进水的渗透和滞留,增加地下水资源。

(3)改善生态环境,增强生物多样性。林带提供了适宜的栖息环境和食物来源,吸引了大量的鸟类、昆虫和其他野生动物,促进了生物多样性的增加。同时,树木通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气,改善了空气质量[2]。

(4)社会经济效益。通过经营和管理林带,可以获得木材、果实和草药等资源,促进农民增收。林带还可以提供休闲观赏和旅游等功能,带动地方经济的发展。

2.2 造林对环境和生态系统的积极影响

造林在防沙治沙中具有重要的意义和优势,对改善环境和促进可持续发展起到了积极的影响作用。造林对环境和生态系统的积极影响体现在以下5个方面。

(1)调节水循环。林带能够调节水分蒸发和传输,增加降水的拦截和存储,减缓水流速度,减少洪涝和干旱的发生频率。

(2)吸收二氧化碳、调节气候。树木通过光合作用吸收大量的二氧化碳,可以起到减缓温室效应的作用,并缓解气候变化对生态环境的不良影响。

(3)保护和改良土壤。树木的根系能够增加土壤的有机质含量,改善土壤结构,提高土壤肥力,减少侵蚀和水土流失。

(4)保护生物多样性。林带为各种植物和动物提供了丰富的栖息和繁衍环境,促进了生物多样性的保护和恢复。

(5)调控风沙、防灾减灾。林带能够阻挡风沙的扩散,减少沙尘暴的发生,降低自然灾害对人类的危害。

3 防沙治沙造林的配植方式

3.1 选择合适的树种

3.1.1 选取适应能力强、生长速度快且耐沙能力强的本土树种不同地区的环境条件差异较大,选择合适的树种非常重要,主要包括以下4个方面。

(1)根据当地的气候、土壤、降水等因素,选择对这些条件适应能力强的树种。例如,在干旱地区可以选择梭梭、白茨、柠条、沙拐枣等树种。

(2)为了能够快速地形成植被覆盖,应选择梭梭、白茨等生长速度较快的树种,从而更快地抑制风沙,稳定沙地。

(3)针对沙漠和沙质土壤地区,应选择耐沙能力强的树种。这些树种的根系能够在沙质土壤中稳定生长并抵挡风沙的侵蚀。

(4)选择当地生态环境中的本土树种进行造林。本土树种对当地气候、土壤条件更为适应,能够更好地保持生态平衡,并有助于保护和恢复当地的植被。

3.1.2 选取具有较强根系和耐旱性的树种由于沙漠地区通常缺乏水源,因此选取具有较强根系和耐旱性的树种非常重要。沙漠和沙质土壤地区土壤贫瘠,根系、耐沙能力强的树种能够在沙质土壤中稳定生长并抵挡风沙的侵蚀。相关部门应按照定向原则、适地适树原则、优先选用乡土树种原则、抗逆性原则以及效益原则,根据当地自然生态条件及营造林经验,选取具有较强根系和耐旱性的树种[4]。

3.2 林带的布局与设计

3.2.1 林带的作用林带是防沙治沙工程中的重要组成部分,在阻挡风沙、固定沙土、改善生态环境等方面发挥着重要作用。林带的作用主要体现在以下3方面。

(1)林带能够有效地抵挡风沙的侵蚀。当风从沙化地区吹来时,沙粒会被林带所阻挡,减少风沙的扩散范围,保护周围的农田和居民区免受风沙侵袭。

(2)林带能够减缓风力的速度。当风吹过林带时,树木的树冠和树干能够阻隔风力,使得风力的速度明显降低。

(3)林带能够固定沙土,改善气候,减少水土流失。树木的根系扎根于土壤中,能够稳固土壤颗粒,减少沙土的流失和沉积,提高土壤的稳定性,防止土壤沙化。树木能够吸收二氧化碳、释放氧气,改善空气质量;树木的冠层能够提供阴凉和防晒,改善气温和湿度;树木和植被能够促进土壤水分的保持和循环利用,改善水土保持能力[5]。

3.2.2 不同布局方式的优缺点林带布局可以分为直线布局、密植布局、交错布局等多种方式。直线布局是指沿着风向修建林带,能够有效拦截沙尘;密植布局可以增加防沙效果,但可能限制林地的利用;交错布局能够提高植被覆盖率,减少沙尘暴的发生。各种布局方式都有其优缺点,相关部门要根据具体情况权衡利弊,合理设计布局。

3.3 合理的造林密度

3.3.1 造林密度对防沙效果的影响造林密度是指单位面积内的植株数量,对防沙效果有着重要的影响。适当增加造林密度可以有效减缓风速。当风经过植被时,植株的阻力和摩擦力会使风速降低,减缓了沙尘暴和风沙侵蚀的影响[6]。

(1)合理的造林密度可以形成更为致密的植被屏障,进一步削减风速,有助于提高沙尘截留率。足够密集的植被能够增加沙尘截留的机会,使沙粒在植被上沉积下来,增加截留风沙的效果,有助于保持土壤的稳定。

(2)合理的造林密度可以增加植株根系的覆盖范围和相互联系,提高土壤的保持能力,从而为野生动物提供更多的栖息地和食物来源,有利于野生动植物的繁衍、生态平衡的恢复。

3.3.2 在不同地区和土壤条件下的合理造林密度选择适合的树种、合理设计林带布局与造林密度是防沙治沙造林配植方式中应考虑的重要因素,从而最大限度地发挥造林的防沙和生态修复效果,实现可持续发展。在实际工程中,应根据地区的具体情况和实地考察,选择合适的造林密度。同时,应进行适时调整和优化,以达到最佳的防沙效果和经济效益[7]。

(1)在肥沃土壤和充足水源的地区,较低的造林密度就可以满足当地土壤防沙治沙的需求。

(2)在干旱贫瘠的地区,需要更高的造林密度。不同土壤类型和质地对植物生长和根系发展的要求不同:①在砂质土壤条件下,较高的造林密度有助于增强根系和固土能力。②在黏土土壤条件下,适当的疏松造林密度有利于根系透气和生长。

(3)地形和坡向也会影响造林密度的选择:①在陡坡地区,由于土壤侵蚀风险较高,需要较大的造林密度以增强固土效果。②在平坦地区,较小的造林密度就足以达到防沙效果。

4 防沙治沙造林的技术要点——以阿拉善右旗工程固沙项目为例

阿拉善右旗工程固沙项目区位于阿拉善右旗境内曼德拉苏木,建设总规模为0.09万hm2,沙障设置面积控制在总规模60%以上,是提升区域生态系统的稳定性、生态服务功能,有效控制荒漠化和逐步缩减沙化土地,促进阿拉善盟生态建设和经济社会高质量发展的重要工程。技术要点包括以下几个方面。

4.1 土地准备

在进行造林之前,需要对土地进行准备工作,包括清理杂草、除去病虫害和有害植物、清理施工遗留物、平整土地表面、消除不利于植被生长的地表障碍物等。

4.2 土壤改良与水分管理

在土地准备阶段,应关注土壤改良和水分管理。土壤改良包括添加有机物质、调整土壤质地和改善土壤结构等,有利于提高土壤肥力、保水能力。水分管理包括建设合理的灌溉和排水系统,以确保植被对水分的需求得到满足。苗木栽植后要立即灌1次透水,水渗干后要扶正苗木,培土封穴。

4.3 种植方法和步骤

种植技术包括播种、移植和栽植。(1)在播种过程中,应选择适宜的时间和方法,如直接播种、育苗后移植等。应根据树种的不同,控制种子或苗木的密度和深度,并合理施肥、浇水。

(2)移植技术包括选择适宜大小和健康的苗木、正确处理根系,并将其合理安置在预先准备的坑穴中。在进行苗木起苗时要尽量挖深,避免损伤根系,保持根系的完整,运至造林地的苗木要及时浸泡或假植,随栽植随取,栽入前用湿土埋压根部[8]。

(3)栽植时间一般为春季,补植可在当年秋季或次年春季、土壤墒情好时进行。一般每穴栽植2株,栽时苗木直立栽植穴中央,苗木根系需保持舒展。栽植时要对苗木根系进行保护性修剪,剪除受伤根系,短截过长的主根和侧根。栽植时先回填坑底的湿土,填土一半后提苗踩实,再填土踩实,最后再覆1层土,即“三埋两踩一提苗”。

4.4 林地管理措施和注意事项

林地管理是确保植被生长和防止退化的关键,包括病虫害防治、除草、修剪、施肥、浇水和适时采摘等,以保持植被健康生长。在此期间,需要注意防火、土壤保护等方面。管护人员要随时检查,发现有被风刮出根系的苗木要及时培土,以保证苗木的正常生长。

4.5 维持和修复工作

4.5.1 维护已建立林带栽植后,及时进行人工浇水、扶苗等,配备专职护林人员,制定护林任务,结合实际小班分布情况、管护员路途远近等情况,确定管护员数量和管护面积。

造林结束后,定期监测苗木病虫鼠害情况,若发现病虫危害现象或鼠兔危害,及时采用物理、生物防治或综合防治方法进行防治。专人定期巡视,及时清理和修剪枯枝败叶,防止发生病虫害,保持土壤肥力和水分供应等[9]。

此外,需要定期检查并维护风蚀防护设施的完好性、稳定性。在人、畜干扰较高的地段设置围栏,严禁作业区内放牧、割草和其他一切不利于作业区苗木生长繁育的人为活动。加强森林防火巡查,禁止人员带火源进入林区,防止发生火灾。

4.5.2 修复工作和应对林地退化的措施由于自然因素和人类活动,林地可能发生退化。应针对不同类型的退化,采取合适的修复措施,如补植、加强土壤保护、改进水分管理和引入合适的灌木等。此外,科学研究和监测工作对了解并应对林地退化问题至关重要[10]。

结合阿拉善右旗最新遥感影像,利用GPS手持卫星定位仪,对项目区进行实地调查。阿拉善右旗项目区植被主要为白刺、红砂、珍珠、绵刺、沙蒿等,以多年生草本为主,小灌木、半灌木占比较小,综合植被覆盖度较低,植被种类不丰富,群落结构简单,草原生态系统不稳定。受自然气候、土壤条件、水资源条件以及人为因素的影响,草原逐渐出现退化现象,区域内的退化草原均进入逆向演替阶段,退化程度为中、重度。

针对项目区草原退化程度和退化特点,应采用人工种草的修复模式,增加综合植被盖度,防止草地沙化和荒漠化,提高产草量。

5 结束语

防沙治沙造林是一项重要的生态工程措施,有利于保护土壤、防止沙尘暴和风沙侵蚀。在进行防沙治沙造林配植时,需要考虑多个因素,包括地区气候条件、土壤类型和植被特性等。采取科学、合理的配植方式和技术要点,可达到保护环境、改善生态和促进可持续发展的目标。

猜你喜欢
防沙林带风沙
风沙地区公路路基防护措施初探
防沙治沙 筑起富民惠民的绿色长城
防沙治沙模式的思考
东明县风沙化土地监测与治理
打造珍贵彩色林带 建设浙中生态廊道
提高认识 总结经验 强化责任 全面推动我省防沙治沙工作进程
浅谈松原市防沙治沙示范区建设
高考试题中“风沙、河沙”知识点的解读
公路绿化带降噪效果初步研究
农田防护林规划的原则和依据基本情况分析