武威地區(qū)防護林建設現(xiàn)狀及發(fā)展對策*

金 娜，張兆銘

（武威市林業(yè)科學研究院，甘肅 武威 733000）

武威地區(qū)防護林建設現(xiàn)狀及發(fā)展對策*

金 娜，張兆銘

（武威市林業(yè)科學研究院，甘肅 武威 733000）

武威地區(qū)是構建國家生態(tài)安全屏障的核心區(qū)域，近年來，防護林建設取得了一定的成績，但是由于樹種單一、水資源短缺等各方面因素的制約，防護林建設的發(fā)展也受到了不同程度的影響。因此地處生態(tài)脆弱區(qū)的武威建成一批穩(wěn)定的、可持續(xù)發(fā)展的防護林體系已經迫在眉睫。本文重點闡述了武威地區(qū)防護林建設現(xiàn)狀及發(fā)展對策，以期為今后武威地區(qū)防護林建設提供意見和建議。

生態(tài)安全屏障；防護林建設；生態(tài)脆弱區(qū)

武威地區(qū)是河西走廊地區(qū)重要的經濟開發(fā)區(qū)，其生態(tài)形勢的每一步變遷都關乎著西北乃至國家的生態(tài)屏障的安全。但近年來，隨著人口的增長、經濟發(fā)展和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，武威地區(qū)生態(tài)環(huán)境日益惡化，水資源短缺、水土流失以及沙漠化等問題越來越嚴重。防護林作為保持水土、防風固沙、 涵養(yǎng)水源、調節(jié)氣候、減少污染的林種主要是為了防御自然災害、維護基礎設施、保護生產、改善環(huán)境和維持生態(tài)平衡。按照《國務院辦公廳關于進一步推進三北防護林體系建設的意見》，三北防護林建設第二階段五期工程已經開始，力爭到2020年，使三北地區(qū)森林覆蓋率達到12%，沙化土地擴展趨勢得到基本遏制，水土流失得到有效控制，建成一批區(qū)域性防護林體系。武威地區(qū)是作為西北荒漠區(qū)是三北五期工程建設4個建設區(qū)域中很重要的一個區(qū)域。因此，在生態(tài)脆弱區(qū)的武威地區(qū)建成一批區(qū)域性防護林體系已經迫在眉睫。本文闡述了武威地區(qū)防護林建設現(xiàn)狀及發(fā)展對策，以期為今后武威地區(qū)防護林建設提供對策和建議。

1 防護林建設現(xiàn)狀

武威處于構建國家生態(tài)安全屏障的核心區(qū)域，南部的祁連山是河西綠洲的重要水源地，北部是阻擋騰格里沙漠與巴丹吉林沙漠合攏和南侵的前沿。從1958年開始，武威走廊大面積營造農田防護林，形成了以楊樹為主的農田防護林網。目前，農田林網保存面積5.16萬hm2,四旁植樹2129萬株，保護著31萬hm2農田，占武威地區(qū)農田灌溉面積的63.3%，基本形成了帶、片、網相結合的綠洲灌溉農業(yè)防護林體系。農田林網保護區(qū)內風速平均降低38%以上，空氣濕度提高3%～6%，顯著地減少了災害性天氣對農田的危害，保障和促進了農業(yè)的發(fā)展[1-2]。自2011年“三北”五期防護林體系建設工程實施以來，武威市始終把“三北”五期防護林建設工程放在重要位置，圍繞大力實施生態(tài)立市戰(zhàn)略和《石羊河流域防沙治沙和生態(tài)恢復規(guī)劃》，重點推動。2011年至2013年，全市完成“三北”五期防護林建設工程任務85.23萬畝；2014年底完成了下達的“三北”五期防護林建設工程人工造林任務3.15萬hm2。

2013年武威市委市政府在生態(tài)立市戰(zhàn)略布局上提出了“南護水源、中調結構、北治風沙”的方針，同時也規(guī)劃了“防污、節(jié)水、造林、治沙”這四個重要任務。2010年以來，武威市累計完成人工造林243.4萬畝、壓沙51.5萬hm2、治沙造林90.2萬hm2，在北部沙區(qū)營造防風固沙林、治理重點風沙口240個，使侵入武威綠洲的零星沙丘得到了控制；在中部綠洲，通過營造農田防護林，有效地改善了農田小氣候，對農業(yè)穩(wěn)定增產起到了較好的保護作用；南部水源涵養(yǎng)林區(qū)通過人工造林和封山育林等措施，恢復和擴大森林面積40萬hm2，濕地面積達到156.3萬hm2，居全省市州第4位。全市的森林覆蓋率由2009年的12.06%提高到了19.32%，沙塵暴天氣明顯減少。2015年武威市委決定在2015-2016年兩年時間里實施甘蒙省界大林帶建設工程，在甘蒙省界以南營

造一條長480km、寬100m的防沙治沙生態(tài)基干林帶，逐步擴大面積，形成林草植被，形成生態(tài)保護屏障；這一舉措是加快建設國家級生態(tài)安全屏障綜合實驗區(qū)，構筑和完善防沙治沙生態(tài)屏障，持續(xù)改善北部沙區(qū)生態(tài)環(huán)境，鞏固擴大石羊河流域治理成果的有效舉措，將對進一步完善全市防風固沙體系，促進和保障全市經濟社會轉型升級發(fā)展產生重要的作用。近年來由于風沙侵蝕、工業(yè)化進程的加快，防護林建設的步伐也受到了影響。

2 防護林建設存在的問題

2.1 防護林樹種單一，樹齡老化嚴重

武威地區(qū)防護林樹種較為單一，大多數(shù)以防風固沙林和農田防護林為主，主要樹種為二白楊和新疆楊，其次為旱柳、沙棗樹、梭梭、花棒和檉柳等，多樹種配置的混交林帶比例過小，使林帶樹木容易發(fā)生病蟲害。據(jù)統(tǒng)計，僅民勤縣達到過成熟林分占保存面積的45.5%，成熟林和近成熟林林分占22.1%，這些防護林帶已經過度成熟，樹齡老化嚴重，不僅防風效果差，而且經濟價值和利用價值也逐漸降低[3-5]。楊樹耗水量較大、脅地嚴重，尤其是樹齡較老的林帶不但起不到讓農作物增產的作用反而會造成農作物大量減產，打擊了農民撫育管理農田防護林的積極性，甚至有時有破壞防護林的現(xiàn)象發(fā)生。由于楊樹不是常綠樹種，在武威地區(qū)冬春季節(jié)楊樹防護林帶的防護效果不是很明顯。所以樹種單一、樹齡老化的防護林已經不能再繼續(xù)滿足脆弱生態(tài)環(huán)境下的武威地區(qū)。

2.2 防護林病蟲害嚴重

近年來受氣候原因、造林面積和品種等原因的影響，武威地區(qū)防護林病蟲害頻發(fā)。天牛、楊干象等蛀干害蟲及葉甲和尺蠖等食葉害蟲等大面積發(fā)生，使防護林體系穩(wěn)定性降低[6～8]。20世紀80年代，隨著景電二期提灌工程投入運行，大量移民遷入灌區(qū)，大規(guī)模農用建材調入，黃斑星天牛隨由寧夏回族自治區(qū)調入的木材進入引黃灌區(qū)。黃斑星天牛的危害與灌區(qū)農田林網建設同步進行。據(jù)調查，古浪縣引黃灌區(qū)的海子灘、大靖、土門、泗水、定寧鎮(zhèn)和直灘、西景、民權等鄉(xiāng)均有發(fā)生且危害嚴重，感蟲株率達40%以上，古浪、橫梁鄉(xiāng)也有發(fā)生，病蟲株率達5%左右，全縣10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、46個村0.25萬hm2林網危害嚴重,防治形勢嚴峻。據(jù)估算，因受黃斑星天牛危害，該縣木材年損失達170萬元以上，防護效益損失更不可估量。黃斑星天牛危害特點是點、塊、片狀發(fā)生，危害點多、面廣，危害嚴重，防治難度大，損失嚴重，為常發(fā)性重大生物災害。據(jù)報道，2010年黃斑星天牛在武威市涼州區(qū)發(fā)生較為嚴重，范圍涉及35個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))329個村、4個水管處、4個國營林場。發(fā)生面積7.067萬hm2，其中成災面積5.2萬hm2，造成的經濟損失在1.1億元以上。近年來，武威地區(qū)防護林病害發(fā)生也較為嚴重，楊樹銹病、楊樹潰瘍病和柳樹冠癭病等病害的發(fā)生，對防護林也造成了毀滅性的打擊。由于病害的快速蔓延，威脅到了農田作物的正常生長，防護林的作用沒有得到充分的發(fā)揮。

2.3 水資源短缺、防護林缺水嚴重

武威地區(qū)水資源短缺，人均水資源不足700m3,耕地畝均水資源不足300m3，在灌區(qū)水資源主要用于農業(yè)用水，導致地下水嚴重超采；用于農田防護林的水資源也逐漸減少，綠洲外圍的防風固沙林可利用的地下水更是少之又少，致使大面積的沙生植被退化并且逐漸被沙丘所吞噬。2011年4月26日的大風沙塵暴使民勤縣的農作物受災面積達0.35萬hm2，成災面積0.289萬hm2，造成直接經濟損失390余萬元，其中農業(yè)損失380多萬元。防護林蒸騰耗水量大，由于區(qū)域地下水位持續(xù)下降等因素影響，民勤現(xiàn)有58萬hm2人工林地退化，35萬hm2白刺和檉柳等天然植被衰敗，0.73萬hm2沙棗林干枯，已建成的綠洲防護體系衰敗，防風固沙功能降低。

2.4 防護林建設及保護意識淡薄

武威在三北防護林建設和生態(tài)保護過程中，采取了很多措施，如祁連山水源涵養(yǎng)林區(qū)的生態(tài)保護措施，下山入川工程，“五禁”措施（禁止開荒、禁止打井、禁止放牧、禁止亂采濫伐、禁止野外放火），壓沙修路、造林綠化、工業(yè)治沙、生態(tài)農業(yè)、扶貧開發(fā)“五位一體”的沙產業(yè)發(fā)展模式等，在防護林的建設發(fā)展中也起到了一定的作用。但是由于很多人缺乏防護林保護意識，尤其是在農田防護林建設發(fā)展過程中，由于病蟲害等負面因素的影響，農作物的經濟效益逐漸降低，導致農民營造、管護和完善防護林的積極性也逐漸降低，甚至破壞防護林的事件頻發(fā)。

3 防護林建設發(fā)展對策

3.1 科學合理更新配置樹種，加強防護林撫育管理

3.1.1 推廣鄉(xiāng)優(yōu)良土樹種造林，同時引進經濟樹種

目前，武威地區(qū)受損的防護林生態(tài)系統(tǒng)，是不可能完全通過恢復性改良措施，達到原始穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)功能的，因此在必要的條件下，要進行重建。在造林時，一定要做到適地適樹，盡可能利用鄉(xiāng)土樹種，如檉柳、沙棗、梭梭和花棒等。因為鄉(xiāng)土樹種是經過大自然數(shù)千年的進化選擇，已經適應了當?shù)氐淖匀画h(huán)境條件，其主要特點是抗旱，節(jié)水，即使在無灌溉條件下也能維持生長，同時鄉(xiāng)土樹種之間已經自然形成了競爭與共存的默契關系，即使矛盾發(fā)生，也可以進行自我調節(jié)。與此同時，引入經濟樹種棗樹、生態(tài)常綠樹種樟子松發(fā)展農田防護林，實現(xiàn)向多功能生態(tài)經濟林的轉化，為防護林樹種多樣性選擇注入新的活力。

3.1.2 選育引進抗逆性樹種

目前，由于生態(tài)經濟發(fā)展的限制，武威綠洲農田防護林樹種基本還是以新疆楊和二白楊為主，農田棗樹，樟子松剛開始發(fā)展，數(shù)量也很有限，隨著持續(xù)林業(yè)發(fā)展需求，對現(xiàn)有農田林網進行大規(guī)模更新改造，引進抗性強、生態(tài)穩(wěn)定、多用途樹種，增加經濟樹種和觀賞樹種比例，增強樹種多樣性選擇，建立復合生態(tài)系統(tǒng)，將是武威地區(qū)防護林建設的重要任務。

3.1.3 營造混交防護林，促進防護林網發(fā)展

營造“針+闊”、“常綠+落葉”和“喬+灌+草”等模式的抗逆性和穩(wěn)定性較強的防護林體系，可有效減弱太陽輻射、穩(wěn)定群落內部溫度和濕度、增加土壤水分、抑制土壤鹽分、有效改善土壤理化性質、增強風沙抵御能力。

3.1.4 加強防護林撫育管理

1）防護林成林前，特別是郁閉度不高的時期應該主要通過除草、松土、施肥和灌溉等手段，提高防護林有林對抗干旱、凍害和雜草危害等能力，加速防護林幼林的生長速度，達到及早郁閉和及早成林的效果。根據(jù)過去防護林撫育工作經驗，除草和松土過程中應該不傷樹根、不傷苗梢、不傷樹皮，林地內雜草、石塊和障礙物要清理干凈，及時對樹木進行松土后的根莖培土。幼林階段撫育工作應該堅持“4年次”原則，也就是：第一年三次、第二年兩次、第三年一次，即次數(shù)和年份相加的和為4。在防護林幼林時期出現(xiàn)外力損傷或病害影響而產生生長不良的情況，應該采用齊地平茬的措施，促使防護林幼苗主干干形通直，平茬切口要光滑，以利平茬后幼樹新芽健壯整齊，促進主干迅速地生長，一般平茬在造林后的第2年開始，采用間隔1～3年的世界連續(xù)進行，確保幼林發(fā)育和生長正常。

2）防護林成林初期，郁閉度是撫育工作重要的參考指標，防護林中不同樹種和不同個體之間各種競爭趨向于激烈，防護林撫育工作的主要任務，就在于通過人為的干涉，調節(jié)各樹種之間的關系，保證主要樹種的生長，調節(jié)林帶的結構。同時，通過這一階段的撫育修枝和間伐，為當?shù)靥峁┫喈數(shù)慕洕б?。撫育工作應該?～10年的間伐為主，既取得木材的收益，又能為其他林木擴大生長空間。

3）防護林進入成林階段后，由于林木品種和所處位置的不同林木的個體差異比較明顯，個體間的矛盾、分化也比較突出。林帶的初植密度已經不能繼續(xù)維持，在保證主要樹種干形良好和林帶樹種基本組成的前提下，可以開始林帶的疏伐（伐去部分灌木、輔佐樹種和部分主要樹種）以最后決定林帶的成林的密度和林分的結構。這種疏伐（間伐）的強度，可以視立地條件而定。立地條件好（實際情況上表現(xiàn)為林木生長比較稠密茂盛），疏伐強度可以大些。否則，立地條件不好的地塊，疏伐強度應當小些。此后，林帶組成與密度基本上處于穩(wěn)定狀態(tài)。但是，仍需要間隔一定時間（一般為5年左右），對林帶進行調查，并且需要及時間伐掉那些枯梢木和病腐木等等。根據(jù)林帶生長發(fā)育階段對防護林進行間伐，是保證主要樹種正常生長的重要技術，也是保證林帶結構的重點。在林帶剛剛進入郁閉階段，由于灌木或輔佐樹種生長茂密，產生壓迫主要樹種的情況時，要采取部分灌木（1/2左右）平茬和輔佐樹種修枝，以解除主要樹種的被壓迫狀態(tài)，供給主要樹種以必要的光照，促進主要樹種生長并使其在林帶中占有優(yōu)勢地位。根據(jù)防護林的種間關系和生長特性應該及時進行修枝，要在保證林木樹冠有足夠同化面積的條件下，達到提高林木的干材質量和促進林木生長的目的?！皩幍臀鸶?，次多量少，先下后上，茬短口光”是林業(yè)部門的修枝經驗，注意修枝高

度不能超過林木全高的1/3或者1/2等等 （即林冠枝下的高度，不能超過全高的1/3或者1/2）。為了避免林帶內環(huán)境的驟然變化，修枝平茬等可分期分批地進行。當林帶進入10～12林齡時，應當對防護林枯梢木、病腐木進行修剪，保證主要樹種的基本功能。

防護林撫育是林業(yè)部門的重要工作，通過對防護林的撫育不但可以促進防護林迅速發(fā)揮防護作用，而且可以提高防護林的成林質量，還可以提升林業(yè)工作的成果和效益，是一項一舉多得的林業(yè)日常性工作。郁閉度是防護林種植、生長和成林過程中重要的參數(shù)，針對不同林木生長階段，通過郁閉度的控制，達到有針對性地做好撫育工作，這是當前撫育工作的發(fā)展方向。

3.2 加強防護林有害生物綜合防治

3.2.1 加強病蟲害預測預報工作

防護林病蟲害綜合防治重點要貫徹“預防為主，綜合治理、保護生態(tài)環(huán)境”的方針。相關林業(yè)部門應該嚴格按照 《森林法》、《植物檢疫條例》、《森林病蟲害防治條例》和《森林病蟲害預測預報管理辦法》等相關規(guī)定，加強森林病蟲害預報工作。明確專人定期不定期的對防護林區(qū)病蟲害進行預測預報，及時發(fā)現(xiàn)病蟲害并全面準確掌握疫情動態(tài)。如武威市民勤縣今年3月邀請武威市森防站專家,在全縣范圍內進行1次天牛蟲情專項普查工作,在疫區(qū)、交通干線與天牛疫區(qū)相鄰鄉(xiāng)、村進行蟲情普查。普查中采取踏查與詳查、目測與實測、實查與走訪群眾三結合的方法,對發(fā)生區(qū)的楊樹逐株進行調查。根據(jù)這次專項普查，預測到民勤縣黃斑星天牛2016年發(fā)生面積為660畝，涉及受害楊樹9.2萬株。主要發(fā)生區(qū)共涉及到5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（大灘鄉(xiāng)、雙茨科鄉(xiāng)、大壩鄉(xiāng)、蘇武鄉(xiāng)、三雷鎮(zhèn)）和勤鋒農場。

3.2.2 加強病蟲害檢疫工作

針對防護林的特殊性質，應當在面積較大的防護林區(qū)在病蟲害發(fā)生之前進行全面普查；必要時可在疫區(qū)設立檢疫檢查站，對來往的各類苗木、花卉和果品等林產品進行嚴格的檢疫，若發(fā)現(xiàn)檢疫對象應該及時處理，以防其蔓延。對護林員進行定期和不定期的培訓，使其熟練掌握林業(yè)有害生物的基本特征，確保及時發(fā)現(xiàn)病蟲害及時進行防治。

3.2.3 生物、物理防治為主，化學防治為輔

1）生物防治方法。（1）性信息素防治，利用昆蟲性信息素防治害蟲的方法已經被廣泛應用，如性誘劑誘芯和迷向劑的使用，不僅可以誘集大量成蟲，還起到了檢測蟲情動態(tài)的作用。（2）真菌殺蟲劑，如白僵菌可以侵入6個目15科200多種昆蟲、螨類的蟲體內大量繁殖，同時產生白僵素（非核糖體多肽類毒素）、卵孢霉素（苯醌類毒素）和草酸鈣結晶，這些物質可引起昆蟲中毒，打亂新陳代謝以致死亡。綠僵菌，能夠寄生于多種害蟲的一類殺蟲真菌，通過體表入侵作用進入害蟲體內，在害蟲體內不斷增繁殖通過消耗營養(yǎng)、機械穿透、產生毒素，并不斷在害蟲種群中傳播，使害蟲致死；綠僵菌具有一定的專一性，對人畜無害，同時還具有不污染環(huán)境、害蟲不會產生抗藥性等優(yōu)點。（3）細菌殺蟲劑，如蘇云金桿菌又稱BT，用于防治直翅目、鞘翅目、雙翅目、膜翅目，特別是鱗翅目的多種害蟲。（4）昆蟲病毒殺蟲劑，如核型多角體病毒和顆粒病毒在生物農藥中占據(jù)重要的地位，利用昆蟲病毒可大面積防治松毛蟲、松黃葉蜂、松葉蜂、維基尼亞松葉蜂和天幕毛蟲等林業(yè)害蟲，病毒直接作用于害蟲中腸的細胞核，破壞害蟲細胞。（5）昆蟲病原線蟲、天敵昆蟲（如花絨寄甲、腫腿蜂）、以鳥治蟲（如啄木鳥、大山雀等）等生物防治方法。

2）物理防治方法。越冬越夏是應用物理防治措施的有利時機，如人工收集清理地下落葉或深翻土壤，破壞越冬場所，減少越冬蟲蛹基數(shù)。組織人力摘除蟲苞和卵塊，殺死大量幼蟲。也可以通過震落等方式捕殺落下的幼蟲。早春成蟲羽化前在樹干綁扎塑料布組織春尺蠖等成蟲上樹產卵。成蟲羽化盛期應用黑光燈誘殺，可起到降低蟲口密度的作用。

3）化學防治方法。化學防治要多采用植物源、礦物源純天然農藥或低毒農藥適時適地、對癥下藥。如早春用0.5波美度石硫合劑或波爾多液（1:1:600）噴灑樹干預防病害。阿維菌素、滅幼脲、綠色威雷、高效氯氰菊酯等微膠囊劑對蛀干害蟲和食葉害蟲的防治效果非常明顯。

3.3 利用節(jié)水措施，發(fā)展節(jié)水林業(yè)

利用抗旱造林技術，如工程節(jié)水灌溉技術措施、耐旱樹種選擇、保水劑和固體水的應用、地膜覆蓋保護型育苗、困難立地條件下造林以及深栽造林技術等非工程措施。大力推廣噴灌、滴灌、滲灌、小灌出流等先進的節(jié)水灌溉技術。

3.4 建設生態(tài)經濟型防護林，促進林業(yè)產業(yè)化發(fā)展

3.4.1 建設及修復沙漠-綠洲過渡帶防護林體系

利用梭梭、檸條和檉柳等灌木樹種改造或部分替代原有單一梭梭防護林；同時，開展功能性恢復退化雨養(yǎng)天然白刺灌叢和人工梭梭防護林。建設荒漠綠洲過渡帶生態(tài)經濟型防護林。

3.4.2 建設生態(tài)經濟防護林

1）在綠洲內部，應用棗、沙地云杉和樟子松等樹種改造原有楊樹防護林，進行“以松改楊”、“棗糧間作”農田防護林更新改造示范，建立“松+楊”和“棗+楊”搭配防護林網模式示范，提高農田防護林季節(jié)性功能。

2）在綠洲邊緣，退/棄耕區(qū)建設枸杞等經濟林果經濟防護帶，形成保護與利用相接合的防護林模式；在沙漠-綠洲過渡帶，退化人工梭梭林恢復過程中，利用肉蓯蓉接種和栽培技術建設荒漠綠洲過渡帶生態(tài)經濟型防護林。在“棗糧間作”農田防護林的基礎上，發(fā)展棗樹主導的生態(tài)產業(yè)基地。選擇和扶持生態(tài)及農業(yè)產業(yè)企業(yè)，集成中草藥、特色林果栽培與產品加工技術，開展中草藥、特色林果、農產品深加工，進行生態(tài)產業(yè)鏈培育與延伸，形成有區(qū)域特色生態(tài)產業(yè)化生產模式。

4 結論

在武威市實施“生態(tài)立市”戰(zhàn)略的大背景下，從保護生態(tài)環(huán)境的角度出發(fā)，武威地區(qū)防護林的建設發(fā)展需要集中社會各方力量，加大科技投入、資金投入、人員培訓力度實現(xiàn)健康、穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。

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S727.2

國家科技部科技惠民項目，民勤風沙危害防治與生態(tài)產業(yè)培育應用示范項目（編號：S2013GMG10009）。