沙生苗木栽培技术在沙漠化地区防治固沙中的应用研究

2024-12-31 00:00:00马新平
河南农业·科技版 2024年10期
关键词:固沙沙漠化苗木

沙漠化是指由于自然因素和人类活动的影响,使得土地退化成为沙漠或沙地的过程。这一问题不仅影响土地的生产力,还威胁到生物多样性和地区社会经济的可持续发展。沙生苗木栽培技术作为一种生态恢复和土地管理的有效手段,能够促进沙地生态系统的恢复和土地的稳定利用。相关部门主要研究沙生苗木栽培技术在沙漠化地区防治固沙中的应用,为沙漠化地区的生态恢复与环境改善提供科学依据和技术支持。

一、沙生苗木栽培技术概述

沙生苗木栽培技术是一种针对沙漠化地区生态恢复与环境改善的重要手段,通过人工栽培适应沙质环境的苗木,将其种植在沙漠化严重的区域,以达到固沙防风、改善土壤、增加植被覆盖度和提高生态系统服务功能的目的。精选耐旱耐盐碱、根系发达的沙生苗木,如沙柳、柽柳、胡杨,是提高沙漠绿化的关键。这包括生态学、植物学、土壤学等多学科,技术流程包括苗木种类挑选、基地筹备、种子加工、播种、苗圃维护及移植等,以促其在极端气候中茁壮成长。选择合适的苗木种类,不仅可以保证植被的生长,还能通过其根系的固土作用有效防止沙土流失,增强土壤的保水能力。

面对沙漠化挑战,选择在微环境友好的沙漠地带建立苗圃,地形经过精心调整以营造适宜苗木成长的小气候,同步实施土壤改良策略,如融入有机肥和保水剂,以提升土壤质量和水分保持能力,确保幼苗茁壮成长。采用科学处理种子方法,如层压、浸种等提高发芽率。播种时需精准控制深度与密度,促进苗木健康成长。同时,周期性开展水分、杂草及病虫害的科学管理,确保植物茁壮成长。为优化苗木形态,及时修剪整形是苗木移植的关键步骤。选择适宜移植时机与技术,保障苗木在新环境中的迅速适应与存活,对于沙生苗木栽培成败至关重要。

二、沙漠化地区的特点

沙漠化区域以其自然条件恶劣和生态环境敏感为显著特征,极端干燥天气造成的降水量少且不均匀,使得这些地区的水资源变得稀缺。遭受旱情侵袭水分迅速消散,土壤含水量不足,植物成长受旱情严重制约。沙漠化地区的土地,主要是沙土,其结构松散,风蚀、水蚀易于侵袭。土壤有机质含量偏低,土壤肥沃度不够,缺少植物生长必需的养分。土壤盐分逐渐累积,使盐渍化状况恶化,进一步破坏土壤状况。恶劣的气候条件、不肥沃土壤塑造了沙漠或干旱地区生态环境的敏感性或易损性。植物多样性不足,生物质含量不足,导致生态体系恢复能力不强。多种因素降低了生态系统的自我调节能力,一旦生态平衡被打破,修复过程耗时且困难重重。

在干旱地带,气候恶劣导致生物种类数量稀少,生物种类多样性水平较低。各地植物和动物群体,普遍具有抗旱、抗盐碱的显著特性,然而生态系统整体呈现群落结构较为单一、功能较为简单的现状。沙漠化的过程既是自然规律的结果,又受人类活动的影响。超量放牧、不当土地开发、水资源的过度利用等行为,加剧了土地沙化、环境质量下降,导致沙漠扩张问题愈发严峻。

三、沙生苗木栽培技术在固沙中的应用研究

(一)沙生苗木种类选择

在沙漠化地区推进固沙工程,苗木种类挑选至关重要。应综合考量苗木对环境的适应能力、生态效能、经济价值及本土特色,确保所选苗木既适应当地沙土,又能在固沙大战中发挥实效,助力生态系统的复苏,实现绿色发展与经济效益的双赢。恶劣环境中的沙生苗木,必须具备抗旱、耐盐碱、耐风沙的顽强生命力,能够在极度缺水的条件下生长,并能抵御高盐分和强风沙的侵扰。具有深广根系的沙生苗木,不仅能够深入土壤固定沙土,还能改善土壤结构,提高土壤的透水性和保水性。迅速成长的沙生苗木,短时间内即可实现植被覆盖,达成固沙成效,其快速生长特性不仅昭示着对生态环境的积极改善,更是加速生态系统复苏的有力保证。

沙生苗木不仅固沙,还具备改善气候、提供野生动物栖息地、增加生物多样性等多元生态功能,部分品种可以产出果实、药材等经济产品,有效提高当地的居民收入,实现生态效益和经济效益的双赢。秉持本地化的原则,优选适应当地气候土壤的苗木,确保高成活率与强生态适应性,减少对本地生物多样性的潜在影响,避免生态入侵风险。在沙漠化防治中积极采用胡杨、梭梭、柽柳、沙柳等沙生苗木,以促进生态环境的自然恢复与持续稳定。胡杨树是沙漠中的坚韧使者,以其顽强生命力和高生态、观赏价值著称;在广袤的沙漠中,梭梭以其卓越的耐旱特性,牢牢扎根,成为稳固沙丘的绿色卫士;柽柳与沙柳等植被,凭借其强大的适应能力和重要的生态功能,为沙漠化地区的生态恢复贡献力量,描绘了一幅生机勃勃的绿色画卷。

(二)栽培技术操作步骤

沙生苗木的栽培是一个系统、复杂的过程,涉及从种子选择到苗木成活的一系列技术操作步骤。这些步骤的科学执行对于提高苗木的成活率和固沙效果至关重要。根据当地的气候、土壤条件及固沙需求,选择适宜的沙生苗木种子。选择的种子应具有高发芽率和良好的种质。之后对种子进行适当处理,如层压、浸泡等,以提高发芽率。选择适宜的苗圃地点,最好是将要进行固沙作业的地区,以减少移栽时的环境适应问题。对土壤进行改良,提高土壤的保水、透气性,必要时添加有机肥料,以提高土壤肥力。根据种子的特性和土壤条件,选择合适的播种时间和方法。

定期检查苗圃,及时发现并控制病虫害的发生。可以采取生物防治和物理防治相结合的方法,减少化学药品的使用,保护苗圃生态环境。对生长过密的苗木进行间苗或疏苗,确保苗木有足够的生长空间。同时对生长不良的苗木进行剪枝或移除,保持苗圃的整体生长健康。当苗木长至一定高度和具有一定抗逆性时,可以进行移栽。移栽前应充分浇水,减少移栽过程中的水分蒸发。选择合适的移栽时间,一般在春季或秋季,避免高温或严寒时期。移栽时要尽量保持土球完整,减少对根系的伤害,如图1所示。

(三)技术应用效果评价

沙生苗木栽培技术在沙漠化地区防治固沙中的应用效果评价是一个复杂、多维的过程,涉及生态、环境及社会经济等多个层面。有效的评价不仅能够提供技术应用的即时反馈,还能指导未来的改进和优化。通过对比栽培前后的植被覆盖度,可以直观地反映沙生苗木栽培技术对增强地表植被的效果。增加的植被覆盖度有助于减少风蚀和水蚀,改善土壤条件,是评价固沙效果的重要指标。沙漠化地区的土壤通常贫瘠且结构不良。通过分析土壤的有机质含量、pH、水分保持能力等指标的变化,可以评估沙生苗木栽培技术对土壤质量改善的贡献。良好的土壤条件是植物生长和生态系统恢复的基础。评估区域内植物和动物多样性的变化,是判断沙生苗木栽培技术生态效益的关键。增加的生物多样性不仅表明生态系统结构和功能的恢复,也是生态恢复成功的重要标志。

通过栽培沙生苗木,可以在一定程度上改善沙漠化地区的微气候条件,如降低地表温度、增加空气湿度等。这些变化有利于减少极端气候对生态环境和人类活动的不利影响。沙生苗木的栽培不仅对生态环境有益,也会带来一定的经济效益,如提供木材、药材、观赏资源等。此外,固沙工作的实施还能增加当地的就业机会,提高居民的收入水平,从而评价其对当地社会经济发展的贡献。评价沙生苗木栽培技术的长期效果和适应性,包括苗木的成活率、生长速度和适应环境变化的能力等。高质量发展的可持续性和良好的适应性是技术成功应用的关键。

四、技术改进与优化

(一)技术改进方向

沙生苗木栽培技术在沙漠化地区的应用已取得显著成效,但面对不断变化的环境和提高的恢复效率要求,技术的持续改进与优化是必不可少的。通过现代生物技术,如分子育种和基因工程,对沙生苗木进行品种改良,培育出更加适应极端环境、生长速度更快、固沙能力更强的新品种。同时,探索野生沙生苗木资源,挖掘其潜在价值,丰富固沙植物的种类。结合沙漠化地区的具体条件,开发适宜的栽培模式,如混交林、防护林带、沙生草本植物与灌木植物相结合的模式等,以提高植被覆盖度和生态系统的稳定性。探索精准灌溉、水肥一体化等先进农业技术在沙漠化地区的应用,提高水资源的利用效率和栽培的经济效益。

研发高效的土壤改良剂和技术,如生物有机肥、水保持剂等,改善沙漠化地区的土壤结构,提升土壤肥力。利用生物固氮技术和微生物菌剂,提升土壤的自我恢复能力,改善植物的生长条件。沙生苗木栽培不仅是单一技术的应用,更是一个生态系统管理的过程。通过构建多元化的生态系统,加强生态监测和评估,实现对沙漠化地区的综合治理。在此基础上,开展生态教育和社区参与,提高公众对沙漠化问题的认识和参与度,形成技术应用与社会发展相结合的良性循环。利用遥感技术、GIS(地理信息系统)和大数据分析,对沙漠化地区的植被覆盖、土壤湿度等进行动态监测,评估沙生苗木栽培技术的效果。通过建立数据库和模型,为沙生苗木的选择、栽培管理和固沙效果评估提供科学依据。随着全球气候变化的加剧,研究沙生苗木对气候变化的适应机制,预测未来环境变化对沙漠化地区植被的影响,为沙生苗木栽培技术的改进和适应性管理提供指导。

(二)优化栽培技术

优化沙生苗木栽培技术是提高沙漠化地区植被恢复效率和生态系统服务功能的关键。通过科学合理的栽培管理,不仅可以提高苗木的成活率和生长质量,还能加强其固沙,提升改良土壤的能力。针对不同沙生苗木种子的特性,采取科学的预处理方法,如层压、浸泡、催芽等,以提高种子的发芽率和苗木的生长活力。通过对种子进行微生物菌剂的处理,还可以提升苗木的抵抗力和适应能力。结合沙漠化地区土壤的特性,采用有机物质、水保持剂等改良土壤,提高土壤的保水性和透气性。实施滴灌、雾化灌溉等节水灌溉技术,优化水分管理,确保苗木在干旱条件下也能获得足够的水分供应。根据沙生苗木的生长习性和地区环境条件,设计合理的栽培模式和种植密度。通过混交种植、轮作等多样化栽培方式,提高生态系统的稳定性和生物多样性。同时,合理的种植密度能够有效避免资源竞争,促进苗木健康成长。

选择与当地生态环境高度兼容、具有多重生态功能的沙生苗木种类,不仅能够有效固沙,还能改善微气候,提高经济效益和社会效益。多功能性的苗木种类选择有利于实现生态效益、经济效益与社会效益的多赢。采取生物防治和物理防治相结合的方式,减少化学药剂的施用量,降低对环境的影响。利用自然敌害和生物农药等,建立病虫害的生态防控系统,提升苗木的抗病虫能力。

(三)提高应用效果的措施

提高沙生苗木栽培技术在沙漠化地区应用效果的措施,需要综合考虑生态环境、技术实施、社会经济等多个方面。以促进生态学、土壤学、水利学等多学科之间的交流与合作,整合不同领域的研究成果和技术手段,形成一套适应沙漠化地区特点的综合栽培技术体系。通过跨学科的技术整合,提高沙生苗木栽培的科学性和适应性。应优先考虑当地或适应性强的沙生苗木种类,以保证栽培项目的生态兼容性和生物安全。本地化的种植材料更容易适应当地环境,成活率和生长效果更佳,同时减少生态入侵的风险。在栽培前,对沙漠化地区的生态环境条件进行全面评估,包括土壤类型、水资源状况、气候特征等,确保栽培方案与当地环境高度匹配。通过精准评估,提出合理的苗木选择和栽培管理措施,以提高栽培效果。

采用现代农业技术和装备,如滴灌技术、智能监测系统等,提高栽培管理的精确度和效率。先进技术的应用能够有效节约水资源、提高土壤利用率和苗木成活率。建立科学的苗木栽培和管理体系,包括定期的苗木维护、土壤和水分管理、病虫害防治等。同时,实施长期的监测机制,跟踪苗木生长状况、生态环境变化等,及时调整管理策略,确保栽培项目的持续有效。提高公众对沙漠化防治和生态恢复工作的认识,鼓励社会各界参与沙生苗木栽培项目。通过志愿者活动、教育宣传等形式,增强公众的环境保护意识,提高公众的参与度,为栽培项目的实施提供社会支持,如图2所示。

五、结语

沙生苗木栽培技术在沙漠化地区的应用,展示了其在防治土地退化和促进生态恢复方面的较大潜力。通过不断优化栽培技术和管理措施,可以进一步提升沙生苗木的固沙效果和生态恢复能力,为应对全球环境变化提供有效的策略。未来的研究应更加注重技术的创新和应用效果的持续提升,以实现沙漠化地区的可持续发展。

作者简介 :马新平(1976—),女,甘肃武威人,本科,林业助理工程师,主要从事防治固沙、沙生苗木栽培、园林绿化研究。

猜你喜欢
固沙沙漠化苗木
长青叶
化学固沙材料固沙作用机理研究的必要性
现代盐化工(2021年4期)2021-09-19 08:11:22
2009-2017年阿拉善左旗沙漠化土地空间分布格局及驱动机制
Kubuqi Desert: an Afforestation Miracle
Ant Forest Users Plant 55m Trees in 507 Square Kilometers
疏水缔合聚丙烯酰胺固沙剂的制备及性能研究
应用化工(2020年4期)2020-06-04 03:11:42
苗木供求信息
林业与生态(2020年1期)2020-04-16 12:48:22
沙漠铁路固沙砖设计参数的数值模拟
最新苗木行情
最新苗木行情
农村百事通(2017年5期)2017-03-27 19:24:06